暗藏玄機的世界杯足球

陳曦

2022 年卡塔爾世界杯的亮點之一就是比賽用球“Al Rihla”，它是歷屆世界杯中運動速度最快的足球。

世界杯自1930 年在烏拉圭首次舉辦至今，已走過93 載春秋。這93 年間，足球運動發生了翻天覆地的變化，足球運動員的水平越來越高，足球比賽越來越精彩、足球運動越來越普及。推動足球運動發展的，除了一代代足球人的付出與努力外，科技的貢獻不可忽視。

先進的材料和工藝

“如今，足球運動員越來越高超的球技、觀眾不斷提高的觀賞需求，對足球比賽用球提出了更高的要求。”國內最大的球膽供應商——三力偉業（天津）體育用品有限公司總經理梁曉軍在接受記者采訪時表示。舉例來說，如果足球飛行速度慢，那么進球率就會比較低；倘若足球飛行速度快，守門員防守難度增加，球員進球率就能夠得到提升，比賽的觀賞性更佳。

回顧歷屆世界杯，比賽用球的每一次推陳出新，都離不開科技的助力。

1954年瑞士世界杯，用球標準逐漸成形，同時也拉開了世界杯用球在材料和技術上創新的序幕；1958年瑞典世界杯的比賽用球“巨星”開創性地使用了防水外皮，這款足球也幫助貝利成功完成了世界杯首秀；1986年墨西哥世界杯的比賽用球“阿茲特克”首次使用了合成材料，使足球的耐用性得到了提升。此后幾屆世界杯的比賽用球，更是用上了高科技合成材料、高科技涂層以及熱黏合拼接技術，使得足球的性能不斷提升。到了2018年俄羅斯世界杯，比賽用球“電視之星-18”甚至被植入了近場通信芯片。

與往屆世界杯用球相比，2022年卡塔爾世界杯比賽用球“Al Rihla”的重量更輕，可以在空中保持更快的飛行速度。據梁曉軍介紹，“Al Rihla”球體表面采用了一種特殊的紋理聚氨酯球面材料，球面由2 0個模塊組成，同時采用了三角形狀和彎折設計，降低了足球在空中運行的風阻系數。除此之外，設計者通過表面內嵌式的設計，大大提升了“Al Rihla”運動的穩定性。

在制作工藝方面，“Al Rihla”表面的2 0個模塊是通過熱黏合拼接技術貼合在一起的，而不是被縫在一起的。同時，這是第一款完全使用水性涂料和水基膠的世界杯用球。如果球體表面是被縫合的，縫線處會增加球的運動阻力。而貼合的設計，有效避免了這一問題。

除此之外，設計者還對此次世界杯用球的球面表皮與內膽之間的彈性體材料進行了升級，增加了足球的彈性。這樣的設計，可以讓足球在受力相同的情況下，運動速度更快。

記錄足球運動數據的中央芯片

“Al Rihla”的另一個設計亮點，是應用了創新技術系統——CTR-CORE，即在足球內部植入了一枚CPU 芯片，該芯片能夠以500次/ 秒的速度記錄足球運動的相關數據。

類似的技術早已被應用在籃球上。被植入籃球中的、類似陀螺儀的芯片，可以記錄籃球的初始速度、運行速度、運動角度等數據，同時可以跟蹤籃球的運動軌跡，這些數據對提升球員的籃球技術起到了重要的輔助作用。

“相關技術之所以較晚被應用在足球上，主要是因為足球在空中的飛行距離比籃球要長很多，在增加了一個十幾克的芯片及其外包裝囊殼的情況下，還要保證長距離空中飛行過程中足球的穩定性和運動軌跡的精準性，技術難度非常大。”梁曉軍解釋道。通過在“Al Rihla”內膽中使用多個連接柱，設計者將芯片固定在球體中心的囊殼中，從而保證了球的平衡性不受影響。

官方資料顯示，整套CTR-CORE 技術系統還包括一個運動傳感器，其運用使得本屆世界杯比賽收集了高精度的足球運動數據，將它們發送給視頻助理裁判，為主裁判做出更精準的判罰提供了有效的幫助。

未來，隨著人工智能、大數據、物聯網等前沿技術的發展，足球運動員的技術和比賽的精彩程度有望進一步提升。

本文轉自《科技日報》