運動員傾向於依賴經驗法則,主教練和教練的指導也存在類似的傾向。藉助ICT(資訊通訊技術)的力量改變這種狀態的嘗試越來越多。日本學術會議情報學委員會1月9日在日本學術會議主辦的 「透過ICT推進體育運動創新」 研討會上也報告了相關成果,這些成果透過各種實測資料和分析證明了足球比賽程序中球員的配合是否合適,棒球和壘球的一流選手與非一流選手之間的區別,以及容易受傷的選手的特徵等。作爲運動員參加小組討論的日本國家足球隊前球員發表感想說:「今後主教練似乎只需做管理工作了」。
「透過ICT推進體育運動創新」 研討會現場(日本學術會議)
研討會上備受關注的研究成果之一是,用科學方式闡明瞭尤其需要瞬間判斷和身體反應的棒球及壘球的投手與擊球手之間的對決。負責NTT通訊科學基礎研究所研究專案的NTT柏野牧夫研究員,根據對投球動作和擊打動作實施的精確人體測量結果,介紹了運動員特殊的大腦資訊處理機制,實施了高度的身體機能。柏野的研究就是基於這種觀點開展的,NTT研究所裏有一個名爲智慧練習場(Smart Bullpen)的特殊研究設施,可以同時測量投手和擊球手的身體機能、肌肉活動及心率等多種人體生理資訊。
柏野的研究團隊在包括頂級選手在内的職業棒球、大學棒球和壘球選手的協助下實施了研究,明確了練習時經常聽到的「盯住球擊打」的建議與選手的實際動作之間的差異。棒球從投手投出球到球抵達擊球手眼前所需的時間約爲0.4秒。柏野研究團隊實施的精確測量結果顯示,擊球手在投手投出球之後的最初一段時間内是仔細盯着球的,但並沒有一直盯到實際擊打時,也就是說,從某個時間點開始就不看球的行程了,而是提前預測球的飛行軌跡。人類看到行程物體並對此作出反應需求約0.1秒的時間,因此如果擊球手一直盯着球直到擊打的瞬間就來不及擊打了。
問題在於,在實際揮棒擊打前的多長時間之内擊球手是一直盯着球的。研究發現,曾經在東京養樂多燕子隊和橫濱DeNA海灣之星隊擔任内野手的田中裕康選手(2018年引退)等一流擊球手是在揮棒約0.1秒前,也就是說,在球離開投手之後約0.2秒内是牢牢盯着球的,從這0.2秒左右開始擷取球的飛行路綫,然後將視線放在預計約0.1秒後球會到達的位置開始揮棒。
NTT通訊科學基礎研究所NTT研究員柏野牧夫
而預備隊的職業棒球選手只在球離開投手後約0.1秒内是盯着球的。也就是說,在揮棒約0.2秒之前就先預測了球的飛行路綫,並開始做揮棒動作。柏野認爲,正是這種差別導致了擊球手的水平差異,前者經常能準確打到球,而後者只能偶爾打到球。與日本壘球協會針對壘球選手實施的研究也獲得了同樣的結果。參加過2004年雅典奧運會和2008年北京奧運會的著名打手山田惠美選手擊打快速球時是在球離開投手約0.3秒後開始做揮棒動作的,而擊打慢速球時是在約0.45秒後開始做揮棒動作。這兩種情況下,球棒實際擊打到球的時間都是開始做揮棒動作約0.2秒後,並沒有太大差別。不過,由於會根據球速的快慢最大限度盯着球,開始做揮棒動作的時間出現很大差異。
另一方面,年輕的壘球選手擊打快速球時做出的反應與山田選手沒有太大差別,而擊打慢速球時,開始做揮棒動作的時間與擊打快速球時也基本相同。也就是說,由於提早預測了球的飛行路綫,經常會揮空棒。
與日本壘球協會聯合實施的實驗(圖片來自NTT的新聞發佈資料)
柏野還介紹瞭如何將這些研究成果應用於現場的具體示例。針對職業棒球預備隊選手實施的研究顯示,在擊球手的位置觀察球時,有些選手透過同時行程眼球和頭部來盯住球的飛行軌跡,而有些選手只行程眼球。將這個結果告知後者的一位選手後,他做出了改變,除眼睛外還會行程頭部來觀察球,長期待在預備隊的這位選手後來正式進入主力隊。
除此之外,富士通研究所G專案的專案總監佐佐木和雄報告了體育運動現場正隨着ICT而迅速變化的現狀,體操比賽很難僅憑肉眼進行準確的判斷和評分,2019年10月在德國斯圖加特舉行的世界體操錦標賽正式採用了該研究所開發的機械評分系統。
文部科學省體育廳2017年3月制定的「第二期體育基本計劃」(以2017~2021年度爲物件)中除了擴大參加體育運動的人口,以及透過體育運動實施有活力和具有牢固聯繫的社會外,還提出了提高國際競爭力的目標。關於提高國際競爭力提出了具體的目標,即爲了在2020年的東京奧運會和帕運中「取得優秀成績,獲得史上最多的金牌數量等,將提供支援」。
作爲實施該目標的對策,「第二期體育基本計劃」中寫入了「透過體育醫科學和技術開發資訊等從多方面完善對頂級運動員的高級支援」。具體包括,收集關於高水平身體表現的資訊、開發提高比賽裝備功能的技術,以及構建「高水平身體表現中心」的功能,從而戰略性整合運動員的身體表現資料等。
在研討會「透過ICT推進體育運動領域的創新」上,參與「高水平身體表現中心」的功能構建的國立體育科學中心體育科學部專業主任三浦智和介紹說,除了在國立體育科學中心訓練過的25,000名運動員的各種資料外,還與36個奧運會參賽團體和11個帕運參賽團體合作,拍攝了很多運動員比賽時的姿態,共積累了57萬條影片,可以瀏覽。
另外,關於從2015年開始實施「體育研究創新基地形成專案」的大阪大學的舉措,大阪大學醫學研究科教授中田研進行了詳細介紹。該專案接受者育廳的委託實施,爲創造將日喻體育運動的國際競爭力提高到世界頂級水平的環境,將建立一個對此進行驗證的基地。中田教授報告了在日本U18足球代表隊候選球員爲期3天的練習中,利用可穿戴加速度換能器和配備紅外雷射的相機拍攝各選手的動作和體溫等身體狀態進行研究取得的結果。研究發現,「上下左右的運動強度相差較大的選手容易受傷」。
FIFA世界盃前日本國家足球隊成員
在研討會的小組討論會上,作爲日本國家足球隊成員參加過1998年和2002年的FIFA(國際足聯)世界盃的前球員秋田豐也以小組討論參與者的身份登臺。秋田已決定出任日本職業足球聯賽「岩手盛岡仙鶴」的主教練。他還積極致力於培養電子競技選手,而且是一名從事訓練器材銷售的實業家。秋田說:「(隨着ICT的應用)感覺將來主教練似乎只需做一些管理工作就可以了」。秋田承認,體育運動領域正隨着ICT而發生鉅變,並對ICT表達了期待:「今後孩子會越來越少,ICT還有望告訴我們適合每個孩子的體育運動專案」。
日文:小岩井忠道(JST客觀日本編輯部)
中文: JST客觀日本編輯部
相關鏈結:
日本學術會議「研討會‘透過ICT推進體育運動領域的創新’」
文部科學省體育廳「體育基本計劃」
日本電信電話術公司新聞發佈資料(2017年11月13日)「‘訓練大腦’在壘球比賽中獲勝」
NTT持股公司新聞發佈資料(2017年2月7日)「‘訓練大腦比賽獲勝’體育腦科學專案起動」
大阪大學新聞發佈資料(2015 年11月13日「體育研究創新基地形成專案起動」