几乎可以肯定，2012年伦敦奥运会将是有史以来技术最先进的一届奥运会，从起跑枪到微秒级摄像头的终点线。但奥运会前的准备工作技术含量更高，因为运动员越来越多地依赖先进的视频和生物力学数据分析来追踪他们的表现并更有效地训练。
这些系统中的许多都掌握在美国奥林匹克委员会首席技术官菲尔·奇瑟姆（Phil Cheetham）手中。他本人也曾是奥运选手——他曾在1976年蒙特利尔奥运会上代表澳大利亚队参加体操比赛，要不是因为莫斯科抵制，他本可以参加1980年的奥运会——奇瑟姆担任运动生物力学家已有近30年，帮助高尔夫球手和铁饼投掷手改进技术。他共同创办了两家生物力学公司，其中包括一家名为Advanced Motion Measurement Inc.的公司，并曾为Titleist等公司工作，之后才开始在美国奥委会担任目前的职务。
他驻扎在加州丘拉维斯塔的奥林匹克训练中心，使用LED光束中断系统、用于追踪旋转速度的身体传感器，甚至还有一种类似雷达的激光测距系统来测量速度。通过这些系统，美国田径队的运动员可以即时看到生物识别数据，利用计算机计算出的速度和旋转数据，对他们的链球或撑杆跳跃进行微小的调整。
然而，在技术训练方面，美国却出人意料地落后——其他国家已经使用这些系统几年了，而奇瑟姆的职位才存在一年半，他说。美国奥委会总共只有两名运动技术专家。“我到那里时，我们几乎没有任何设备，”他说。
在奇瑟姆飞往伦敦之前，PopSci 采访了他，讨论了基于技术的训练。
**PopSci：运动追踪如何帮助提高运动员的表现？
菲尔·奇瑟姆：如果我们能衡量表现，我们就有更好的机会去改进它，因为我们知道我们在努力改进什么。我们有了一个基准。对于田径运动来说，通常是速度，还有他们跑步的对称性，他们在地面和空中停留的时间，以及他们的步长。这叫做步频。这可以为我们提供一些宝贵的信息。例如，如果他们身体的一侧花费的时间过多，可能就容易受伤。这实际上意味着他们跑步时是跛行的。是肌肉无力、疼痛，还是其他原因？
我正试图用“裹着糖衣的勺子”来喂给教练们数据。
PS：那么，这些测量系统能否发现教练注意不到的东西？
PC：这一点非常重要。我们使用的每一项技术都与视频配合使用。当我们看到某种测量结果时，我们将其与视频一起使用。然后教练可以去查看——速度是否过快，起跳角度是否过陡或过低？教练们很快就能掌握窍门。我们可以当场获得这些测量结果。教练不一定需要理解这项技术——他们只需要理解我们在告诉他们之后需要改变什么。
PS：您如何让教练们接受使用生物识别数据？
PC：我正试图用“裹着糖衣的勺子”来喂给他们数据。如果给他们看一堆图表，他们就会眼花缭乱。我们正努力让教练成为过滤者。我们尽量不直接与运动员沟通——我们希望教练看到数据，在自己头脑中进行解读，并将其转化为教练的语言。他们可能会说，“你的跨步再大一点，”甚至将其转化为训练项目。也许结果是运动员需要更强的核心力量，所以教练可能会设计一个项目来利用这一点。这就是教练的作用。我们不想成为教练——我们想成为教练的服务者。
PS：您正在使用哪些工具来实现这一目标？
我们使用的一款设备是AMM传感器[由奇瑟姆的公司Advanced Motion Measurement Inc.开发]。它测量旋转速度，我们将其用于标枪、铁饼和链球。它的好处是无线，而且尺寸相当于你在酒店看到的小块香皂。我们在臀部和肩膀上各连接一个，它可以检测到肋骨或上身的旋转。
这可以测量运动顺序——效率的顺序。当你进行旋转投掷或高尔夫挥杆时，你需要先通过下半身产生能量，然后是躯干，再到手臂，最后到器械。如果你顺序颠倒，你就无法发挥全部潜力。你的臀部就像手动挡汽车的低档位。它们强劲，但速度不快。上半身是二档，手臂是三档，器械（标枪或高尔夫球杆等）是四档。每个档位都越来越快，但力量越来越小。
有了这项技术，我们就可以告诉他们，你的肩膀等部位的速度没有增加。我们可以开始诊断问题的所在。这不仅有助于我们提高表现，还有助于降低受伤风险。
PS：您如何测量速度？
PC：我们一直在与宝马公司合作，他们是美国奥委会的企业赞助商。除了资金，他们还想提供一些技术支持。他们购买了一台3D摄像头——有点像Kinect，但价格更贵。它能告诉你图像中某物的位置。第一个应用是追踪跳远起跳时的跑动。他们使其能够追踪运动员佩戴的白色帽子——而不是变化多端的肘部或腿部。通过追踪白色帽子，它可以在起跳瞬间告诉我们水平速度和垂直速度，这些信息会即时叠加在视频上。
我们使用一种名为Optojump的设备进行起跳和20米冲刺的测量。我们有20个独立的1米条带，一侧是LED，另一侧是光电传感器。
我们将它们铺在运动员跑过的地面通道上。每次他们将脚放在地上时，都会中断LED光束——就像在安保系统中一样。你把脚放下去，X毫秒内可能会中断X个LED。然后它就可以计算出你的步长、你在空中停留的时间、你在地面停留的时间，以及身体两侧的对比。
我们使用Jenoptik公司制造的激光系统，该系统位于运动员身后，他们朝远离它的方向跑。激光从他们背部反射光线，然后回到接收器，测量所需时间——因此，我们测量了他们的速度。这是雷达原理。它可以提供速度曲线，告诉我们他们的加速速度。
PS：还有哪些运动可以利用这些系统？仅仅是田径吗？
PC：还有其他几项运动可以使用。我们被分成几个小组，每个小组负责四五项运动，称为“运动组合”或“体育组合”。我负责田径、游泳、马术和射击。由于我驻扎在丘拉维斯塔，而且田径运动员也住在这里，我的主要职责是田径。但我同时也负责游泳，我们在游泳项目中也使用高速视频。在游泳中，他们会关注划水长度和划水频率，以及划水的持续时间和速度。宝马公司正在开发一些类似的技术，使用3D摄像头或普通摄像头来做类似的事情。
我现在有一个女儿在参加蹦床比赛——她在（七月初）的比赛中获得了她所在年龄组的铜牌。她们需要做的是改变她们在空中的时间。测量她们完成整个动作（10次弹跳）所需时间的一种方法。我们在蹦床下方安装了光电传感器。当你向下按压时，你会中断光电传感器光束，当你向上弹起时，网面会抬起，光束会再次连接。这可以告诉我们你在空中停留了多长时间。她们的得分是总空中时间，然后将这个数字加到你的其他得分上。所以，如果你是那些能够跳得很高的人之一，你就拥有巨大的优势。
PS：与往届奥运会相比，现在这些技术使用得更多了吗？它是否改变了运动员的训练方式？
PC：是的，当然。我们不能在奥运会上使用这些技术，但我们在准备阶段使用它们。在奥运会上，他们甚至不希望我们录像，但你当然可以使用所有这些技术来为比赛做好准备。通过无线视频、FaceTime等，我们一直都在使用视频。它正在彻底改变教练指导运动员的方式。运动员经常旅行，但他们的教练却不能总是随行。现在，他们只需要一台相机和Dropbox，教练就可以进行点评了。
坦白说，很多其他国家比我们领先。很多国家是由政府资助的，而我们没有，所以资金确实是我们的一个问题。
我认为我们正处于变革的边缘。欧洲和亚洲国家可能已经更加深入地使用了，但如果你是一名顶尖教练，而你没有使用高速视频，你就错失良机了。过去他们没有使用技术的主要原因是它太难、太昂贵。但现在，随着蓝牙、手机、iPad和Galaxy平板电脑的出现，传感器也变得越来越无线……数据本身很难解读。但如果你结合视频，看到正在发生的事情，你就不再需要一个翻译、一个生物力学家、一个技术人员或一个科学家了。
我不想让自己失业，但我认为将来会有更多的工作要做。它将变得更加普遍。
