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MIT 智慧桌球拍即時記錄揮拍數據!在家也能進行「國際級」訓練

111/09/30 瀏覽次數 1123
圖一

圖一:智慧桌球拍能即時取得球員的揮拍力道、速度、加速度、揮拍軌跡、擊球點等參數。(影像來源:Unsplash)

桌球是國人非常喜愛的運動,在 2021 年東京奧運會,中華桌球好手鄭怡靜及林昀儒在高度競技的賽事中贏得混雙銅牌,男子及女子團隊成績皆打入世界前八名的佳績;而肢障第十級的田曉雯選手也在東京帕運會贏得女單銅牌。

這些傲人的成績除了獲得國人肯定外,更鼓勵許多的年輕好手投入競技桌球運動的訓練,也激起國民投入休閒桌球活動。

事實上,臺灣在桌球運動科學及科技也有極為優異的成果,若整合臺灣在科技上的優勢、讓科學家跨多個領域合作,突破發展出來的臺灣智慧桌球拍及智慧排程互動桌球訓練系統,也將對國際桌球發展有所貢獻。

捕捉擊球參數,建立選手長期資料庫

智慧桌球拍是由精準運動科學研究專案計畫發起的「魔拍者聯盟」(3T Magic,3T 是指 Talent、Technology、Tactics)所發明,是將九軸感測器嵌入在球拍木質握把中,並在木板及膠皮中間夾層黏入薄薄的 FSR(Force Sensitive Resistor)壓力感應板,讓優秀選手來體會擊球時記錄每一拍的重要數據,即時取得球員的揮拍力道、速度、加速度、揮拍軌跡、擊球點等參數。

同時,經過演算及分析,也能夠得知選手的揮擊效率及疲勞衰退情況,使用科學及客觀的方法來解讀選手的連續擊球能力。

在擊球過程中,所有感測訊號能同步擷取到電腦主機,並配合過程中的影片,更深入地和選手及教練解讀數據,並建立選手個人及大量選手的長期資料庫,進而更系統性的跟選手及教練建議如何改善與提升能力。

最重要的是,選手經過一段時間訓練後,能提供標準測驗的結果告知其改善的成效與變化,不再只是使用感覺及主觀來訓練與比賽。雖然這個 MIT 智慧魔拍還不能用在現今比賽中,但是已能使用此球拍當成模擬比賽及平日訓練使用,這對國際桌球科技而言,是重要的一步。

這樣的做法不單單讓國內選手受惠,國際桌球總會在今年 9 月也導入智慧球拍,運用在國際身障運動分級檢測之中,以科學的方法來評估分析國際身障桌球選手的基本能力。

藉由智慧球拍得到的科學數據,可以當成公平分級選手判斷的客觀標準,讓能力相近的身障選手在同一等級進行比賽,為 MIT 品牌對世界桌球運動上的貢獻再添一樁。

圖二

圖二:桌球運動科技整體技術架構圖(影像來源:虎尾科技大學許永和教授)

桌球旋轉、速度變化多,智慧建置模擬訓練

由於桌球運動的高度變化性,除選手使用各種技術執行穩定的擊球動作外,在訓練及比賽時選手需要進行擊球的「速度(speed)、旋轉(spin)、落點(spot)」之變化,此為臺灣學者在國際提出的 3S 理論。

而速度的三種變化有快速、中等、慢速,旋轉則又上旋、下旋、右側旋、左側旋、不旋等 5 種,落點則可將球桌分成九宮格的落點,因此將這 3S 參數混合在一起考量後,選手在每顆擊球就會有 135 種(3*5*9=135)的可能變化。

若能利用科技建立智慧排程的互動桌球訓練系統,將對手的不同球路 3S 模式進行分析及建置,選手就能加以模擬訓練。

事實上,包括一般民眾也能利用這種科技的互動式訓練系統,模擬與國際優秀選手進行對打訓練,未來若建立如此的系統將有更廣的應用價值。

除此之外,魔拍聯盟所建立的系統也能整合高速攝影機立即偵測及球桌的桌球軌跡、落點及球速。

不只頂尖選手,一般桌球愛好者也受惠

除了期待臺灣所建立的桌球運動科技,未來能現讓競技選手更強、更好之外,整合完整的系統,也能夠應用到全民愛打桌球的各國民眾身上。透過科學及科技,運動科技能幫助更多人提升運動水準,也更能享受打桌球的樂趣。

同時,期盼未來,選手能拿著智慧球拍及整合的互動桌球訓練系統,在智慧桌球館進行個人化、科學化的訓練,並能完善紀錄整個訓練過程及執行效率,將成為每天例行性的規律訓練一部分。

而一般桌球愛好者,也能夠拿著智慧球拍在家裡模擬與優秀選手進行對練及對戰;桌球初學者可以握著智慧球拍,進行揮擊基本動作模式執行正確訓練。相信臺灣所創造出的桌球運動科學及科技未來,將影響著許多人的運動人生!

資料來源
  • 吳昇光(2021年)。魔拍者聯盟科技整合競技桌球運動科學。科技部人文司精準運動科學專案計畫
  • 許永和、朱冠融、鍾承諺、廖彥祺、楊宜臻、陳裕芬、吳昇光(2019年)。智慧桌球拍量測與分析系統. NCS 2019 全國計算機會議,636–640 https://doi.org/10.6927/NCS.201911.0124
  • 蔡亞倫、吳昇光、江慶修、許銘華 (2019年)。 臺灣頂尖男子桌球選手雙打競技表現之個案研究。興大體育學刊,18,11–21
  • 張文典、吳昇光、 許銘華、許永和、陳淑雅、蔡孟勳 (2019年)。 【論文摘要】桌球選手的運動傷害分析之文獻回顧。興大體育學刊,44(2), 146 – 147。
     
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