رکوردشکنی زیر چتر فناوری

اکنون نمایشگاه‌هایی در رابطه با فناوری‌های روز مهندسی ورزش برگزار می‌شود که هدف از برگزاری این نمایشگاه‌ها ارتقای ورزش‌های همگانی و قهرمانی، توسعه اماکن ورزشی و ارائه آخرین دستاوردهای فناورانه حوزه ورزش است. انواع پوشاک ورزشی، تجهیزات ورزش‌های رزمی، آبی و هوایی، مسابقات آبی و قایقرانی، لوازم و تجهیزات پزشکی و تجهیزات سالن‌های ورزشی نیز در این نمایشگاه‌ها به نمایش درمی‌آید.

پانزدهمین نمایشگاه بین‌المللی ورزش و تجهیزات ورزشی از 25 تا 28 دی 1395 در محل دائمی نمایشگاه‌های بین‌المللی تهران برگزار شد. در این نمایشگاه، تولیدکنندگان داخلی و خارجی از جدیدترین تولیدات فناورانه در زمینه مهندسی ورزش و رشته‌های مرتبط رونمایی کردند.

آینده رکوردهای ورزشی در دستان مهندسان ورزش

«مهندسی ورزش» علمی است که نتیجه آن تولید فناوری‌ها و محصولات ورزشی است و در واقع محصول مهندسی ورزش، فناوری‌های ورزشی است. دکتر رضا سارنگ، مدیر گروه مهندسی ورزش واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی و مدیرکل تربیت بدنی این دانشگاه، درباره این رشته که بر پایه و اساس مهندسی برای کمک به علوم ورزشی است، به جام‌جم می‌گوید: تقریبا می‌‌توان گفت مهندسی ورزش یک رشته بین‌رشته‌ای مثل بسیاری از علوم جدید است که پایه‌های اصلی آن برق و مکانیک است. علاوه بر این دانشجویان این رشته واحدهایی از رشته تربیت بدنی را هم می‌گذرانند، زیرا هدف مهندسی ورزش خدمت به ورزش و علوم ورزشی است. وی ادامه می‌دهد: مهندسی ورزش رشته‌ای کاملا مجزا بوده و جامعه هدف این رشته بسیار متفاوت از سایر رشته‌هاست. برای مثال در مهندسی پزشکی که کاربرد مهندسی در حیطه پزشکی است، با بیمار و کسی که نیاز به کمک دارد سر و کار داریم، اما در مهندسی ورزش با ورزشکارانی سر و کار داریم که سالم‌ترین و شاداب‌ترین انسان‌ها هستند. در واقع به تعبیری در مهندسی پزشکی سوژه از نظر ریاضی افقی است و در مهندسی ورزش، سوژه از منظر ریاضی عمودی است و میزان شباهت این دو بردار عمود برهم صفر است. از دیدگاه کاربردی نیز وزارتخانه‌های هدف (وزارت ورزش و وزارت بهداشت) برای این دو رشته کاملا متفاوت و مجزاست.

دوپینگ فناورانه!

دکتر سارنگ با اشاره به این که ما در ورزش در سطح جهانی مطرح هستیم می‌افزاید: مهندسی ورزش به دلیل نیاز ورزش، ورزشکار بحث داوری‌های الکترونیکی و استانداردهای بین‌المللی، آینده روشنی دارد. یکی از تعابیری که از مهندسی ورزش می‌شود، دوپینگ سالم یا دوپینگ فناورانه است که در روزنامه گاردین پس از المپیک لندن به این عبارت اشاره شد. اکنون ظرفیت‌های بدنی به کمک علم تمرین، تقریبا اشباع شده است و استفاده از روش‌ها و ابزارها و فناوری‌ها و مهندسی ورزش است که می‌تواند در تغییر رکوردهای جهانی تاثیرگذار باشد. مهندسی ورزش در مورد تجهیزات و ملزومات ورزشی و روش‌های مبتنی بر محاسبات در چارچوب استانداردها می‌تواند تغییراتی ایجاد کند که نتیجه آن ثبت یک رکورد است و مدت زمان پیمایش کوتاه‌تر می‌شود. برای مثال با این که شنا یک ورزش انفرادی است و کشور ما می‌تواند در آن موفق باشد، اما در این رشته در سطح بین‌المللی ناموفق هستیم. با توجه به این که سیستم‌های اندازه‌گیری و ثبت رکوردهای ما به دلیل خطاهای انسانی و وسایل دقیق نیست، در مسابقات جهانی که صدم ثانیه قهرمان جهان را مشخص می‌کند، موفق نیستیم.

مدیر گروه مهندسی ورزش دانشگاه علوم تحقیقات در ادامه درباره نقش مهندسی ورزش در جابه‌جایی رکوردها و داوری دقیق می‌گوید: برای مثال چند سال پیش لباس شنایی معرفی شد که در طراحی و ساخت آن از پوست کوسه الهام گرفته شده بود و مقاومت آب را به‌طور چشمگیری کاهش می‌داد. بنابراین رکورد جهانی جابه‌جا شد و در نهایت استفاده از این لباس در مسابقات بین‌المللی ممنوع شد.

داوری هوشمند به کمک فناوری‌های دقیق

مهندسی ورزش شامل همه بخش‌های طراحی تجهیزات ورزشی، ساخت و مدیریت اماکن ورزشی، تجزیه و تحلیل عملکرد ورزشکاران، تنظیم استانداردها، بررسی شرایط ایمنی و توسعه ابزارهای داوری است. مدیرکل تربیت بدنی علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی درباره چالش‌های داوری و استفاده از فناوری برای حل مسائل می‌گوید: داوری امروز با توجه به خطای انسانی، پیشرفت علم، دیده شدن مسابقات و چالش‌های زیادی که مطرح می‌شود، ورزش را ناگزیر از استفاده از فناوری در داوری کرده است. فناوری‌هایی که در داوری استفاده می‌شود، در تمرین هم استفاده می‌شود. برای مثال در فوتبال فناوری خط دروازه، در تکواندو داوری‌های الکترونیکی و استفاده از فناوری حسگرهای لمسی یا سیستم‌های اندازه‌گیری مسابقات شنا که مبتنی بر ابزار دقیق ورزشی است. به این ترتیب مهندسی برای ورزش لازم و واجب است و اتفاقا جایی است که آرامش به وجود می‌آورد. برای مثال در والیبال تیم‌ها به تصمیمات داور اعتراض می‌کنند و هنگامی که به فناوری رجوع می‌شود، با قابلیت اطمینان بالایی که دارد، به آن اعتماد می‌کنند. داوری‌های الکترونیک و ابزار دقیق ورزشی اوج هنرنمایی مهندسی ورزش است که در ورزش جهان روز به روز پیشرفت آن را شاهد هستیم. سارنگ درباره فناوری ابزار دقیق توضیح می‌دهد: ابزار دقیق به عبارت ساده اندازه‌گیری صحیح است و برای تجهیزاتی که باید اندازه‌گیری انجام دهند بر مبنای روش‌شناسی خاص و استانداردها تعریف می‌شود. برای مثال در فناوری خط دروازه که یکی از شاهکارهای مهندسی در حوزه ورزش است، ابزار دقیق نقش مهمی دارد. وقتی توپ با سرعت بالا حرکت می‌کند، چشم انسان ظرفیت محدودی برای اندازه‌گیری دارد. برای مثال اگر دوربین‌های معمول 25 فریم در ثانیه ثبت می‌کنند، چشم انسان بیش از حدود 17 فریم در ثانیه را تشخیص نمی‌دهد و تصاویر گسسته را پیوسته می‌بیند. وقتی توپی با سرعت به سمت دروازه می‌رود، در ثبت تصویر براساس محاسبات و قواعد نمونه‌برداری با تخمینی مناسب به عدد 500 فریم در ثانیه می‌رسیم. سپس به کمک اصول ابزار دقیق خطا تعیین می‌شود و ما می‌پذیریم که مثلا با خطای 5/0 سانتی‌متر این سیستم درست عمل می‌کند و به آن سیستم اعتماد می‌کنیم. داوری‌های الکترونیک، تحلیل عملکرد ورزشکاران و هر سیستمی که در آن اندازه‌گیری مطرح می‌شود، مبنای آن ابزار دقیق است.

افزایش ایمنی با کمک فناوری‌های نوین ورزشی

امروزه توسعه و پیشرفت در ورزش نیازمند بهره‌گیری از علوم فنی و مهندسی، چه از بعد سلامت ورزشکاران و چه از زاویه قهرمانی و بهبود رکوردهاست. ورزش در قرن بیستم همزمان با بازی‌های المپیک به یک صنعت در جهان تبدیل شد که تا امروز در حال رشد است.

زمینه‌های فعالیت این رشته در زمینه بیومکانیک، تجهیزات و منسوجات ورزشی، داوری و ابزار دقیق است. دکتر حسین فوائدی، استاد گروه مهندسی ورزش واحد علوم و از مدرسان دانشگاه آزاد اسلامی در تهران، درباره فناوری‌های ورزشی در مهندسی ورزش به جام‌جم می‌گوید: فناوری به نوعی داخل هر یک از موضوعات اماکن ورزشی، سطوح ورزشی، ملزومات (تجهیزات و ابزارها) ورزشی، منسوجات ورزشی و حسگرهای ورزشی به کار رفته است. برای مثال در زمینه اماکن ورزشی شرایط دمایی و ابعاد زمین‌های ورزشی و نورپردازی‌های مربوط به نوع هر ورزش در زمین‌های ورزشی متفاوت است. مسائل مربوط به کفپوش‌های سالن‌ها که از نانو یا کامپوزیت‌ها استفاده می‌شود و زمین‌های شنی یا گرانول یا موارد دیگر فناوری‌های سطوح ورزشی است. بعضی از این کفپوش‌ها نسبت به شرایط جوی مثل تابش نور یا بارش باران ایمن شده‌اند و برای مثال در روزهای بارانی زمین لیز نمی‌شود.

فناوری‌های ملزومات و تجهیزات ورزشی

دکتر فوائدی درباره ملزومات و تجهیزات ورزشی می‌افزاید: تجهیزات ورزشی ممکن است الزاما برای یک ورزش لازم نباشد، اما برای ارتقای عملکردها کاربرد داشته باشد. نوع این تجهیزات و مواد به کار رفته و دوام آنها با فناوری‌های روز توسعه یافته است. در مورد ملزومات ورزشی شش دسته استاندارد لازم برای ورزش‌ها وجود دارد که شامل توپ‌ها، راکت‌ها، چوب‌ها و موارد این چنینی است که به‌طور مستقیم در ورزش‌ها استفاده می‌شود. برای مثال در مورد راکت‌های تنیس، مواد کامپوزیت یا کربنی به کار رفته باعث می‌شود خاصیت برگشت‌پذیری توپ و استحکام راکت افزایش پیدا کند. در مورد تارهای راکت هم الیاف مصنوعی جایگزین تارهای نایلونی قدیم، کنترل‌پذیری و پیچش توپ و سرعت برگشتی توپ را ارتقا داده است. مثال دیگر در مورد قایقرانی که الیاف کربنی جایگزین چوب‌ها در پاروها شده است و دوام بالاتری به پاروها داده و عمر خستگی و استفاده آنها را افزایش داده است. خستگی در مکانیک شایع‌ترین دلیل گسیختگی اجسام است. در ورزش هر وسیله‌ای در طول زمان دچار پدیده خستگی می‌شود، برای مثال در محورهای دوچرخه بارگذاری متغیر، مقاومت وسیله را پایین می‌آورد. فناوری‌های نوین عمر خستگی قطعات و وسیله‌های ورزشی را افزایش می‌دهد.

وزن هم شاخص مهمی در مهندسی ورزش است، هرچه بتوان وزن تجهیزات ورزشی را در عین استحکام و حفظ قابلیت لازم کاهش داد، مجموعه وسیله و ورزشکار شتاب بیشتری می‌گیرد و رکورد را جابه‌جا می‌کند. امروزه نانوکربن‌ها جایگزین مواد قدیمی و آلیاژهای فلزی می‌شود و در عین سبک بودن استحکام بالاتری دارد. در نهایت این فناوری‌ها ایمنی و عملکرد ورزشکاران را افزایش می‌دهد و محدودیت‌ها را کاهش می‌دهد.

مدرس مهندسی ورزش در ادامه درباره منسوجات ورزشی می‌گوید: پوشیدنی‌های ورزشی شامل لباس‌ها، کفش‌ها، دستکش و کلاه و عینک در رشته‌های مختلف می‌شود. لباس باید عایق حرارتی خوب و سبکی باشد که در اینجا فناوری‌های تولید الیاف به کمک مهندسی ورزش آمده است و به تهویه بدن ورزشکار کمک می‌کند. برای مثال در شنا لباس باید به حفظ ارگونومی بدن هم کمک کند و در برابر تغییرات دمای آب و کلر موجود در آب مقاوم باشد.

آینده روشن مهندسان ورزش

دکتر سارنگ در پایان خاطرنشان کرد که با‌توجه به فضای بکری که در مهندسی ورزش در سطح بین‌المللی و بخصوص در کشور وجود دارد و از طرفی با توجه به سیاست‌های اقتصاد مقاومتی و حمایت از نخبگان و متخصصان داخلی، آینده بسیار روشن و دستیابی به ثروت در انتظار مهندسی ورزش و فارغ‌التحصیلان و مهندسان ورزش است که البته مستلزم فعالیت‌های مضاعف و سختکوشی ایشان خواهد بود.

سپیده شعرباف

دانش