暗藏玄机的世界杯足球

陈曦

2022 年卡塔尔世界杯的亮点之一就是比赛用球“Al Rihla”，它是历届世界杯中运动速度最快的足球。

世界杯自1930 年在乌拉圭首次举办至今，已走过93 载春秋。这93 年间，足球运动发生了翻天覆地的变化，足球运动员的水平越来越高，足球比赛越来越精彩、足球运动越来越普及。推动足球运动发展的，除了一代代足球人的付出与努力外，科技的贡献不可忽视。

先进的材料和工艺

“如今，足球运动员越来越高超的球技、观众不断提高的观赏需求，对足球比赛用球提出了更高的要求。”国内最大的球胆供应商——三力伟业（天津）体育用品有限公司总经理梁晓军在接受记者采访时表示。举例来说，如果足球飞行速度慢，那么进球率就会比较低；倘若足球飞行速度快，守门员防守难度增加，球员进球率就能够得到提升，比赛的观赏性更佳。

回顾历届世界杯，比赛用球的每一次推陈出新，都离不开科技的助力。

1954年瑞士世界杯，用球标准逐渐成形，同时也拉开了世界杯用球在材料和技术上创新的序幕；1958年瑞典世界杯的比赛用球“巨星”开创性地使用了防水外皮，这款足球也帮助贝利成功完成了世界杯首秀；1986年墨西哥世界杯的比赛用球“阿兹特克”首次使用了合成材料，使足球的耐用性得到了提升。此后几届世界杯的比赛用球，更是用上了高科技合成材料、高科技涂层以及热黏合拼接技术，使得足球的性能不断提升。到了2018年俄罗斯世界杯，比赛用球“电视之星-18”甚至被植入了近场通信芯片。

与往届世界杯用球相比，2022年卡塔爾世界杯比赛用球“Al Rihla”的重量更轻，可以在空中保持更快的飞行速度。据梁晓军介绍，“Al Rihla”球体表面采用了一种特殊的纹理聚氨酯球面材料，球面由2 0个模块组成，同时采用了三角形状和弯折设计，降低了足球在空中运行的风阻系数。除此之外，设计者通过表面内嵌式的设计，大大提升了“Al Rihla”运动的稳定性。

在制作工艺方面，“Al Rihla”表面的2 0个模块是通过热黏合拼接技术贴合在一起的，而不是被缝在一起的。同时，这是第一款完全使用水性涂料和水基胶的世界杯用球。如果球体表面是被缝合的，缝线处会增加球的运动阻力。而贴合的设计，有效避免了这一问题。

除此之外，设计者还对此次世界杯用球的球面表皮与内胆之间的弹性体材料进行了升级，增加了足球的弹性。这样的设计，可以让足球在受力相同的情况下，运动速度更快。

记录足球运动数据的中央芯片

“Al Rihla”的另一个设计亮点，是应用了创新技术系统——CTR-CORE，即在足球内部植入了一枚CPU 芯片，该芯片能够以500次/ 秒的速度记录足球运动的相关数据。

类似的技术早已被应用在篮球上。被植入篮球中的、类似陀螺仪的芯片，可以记录篮球的初始速度、运行速度、运动角度等数据，同时可以跟踪篮球的运动轨迹，这些数据对提升球员的篮球技术起到了重要的辅助作用。

“相关技术之所以较晚被应用在足球上，主要是因为足球在空中的飞行距离比篮球要长很多，在增加了一个十几克的芯片及其外包装囊壳的情况下，还要保证长距离空中飞行过程中足球的稳定性和运动轨迹的精准性，技术难度非常大。”梁晓军解释道。通过在“Al Rihla”内胆中使用多个连接柱，设计者将芯片固定在球体中心的囊壳中，从而保证了球的平衡性不受影响。

官方资料显示，整套CTR-CORE 技术系统还包括一个运动传感器，其运用使得本届世界杯比赛收集了高精度的足球运动数据，将它们发送给视频助理裁判，为主裁判做出更精准的判罚提供了有效的帮助。

未来，随着人工智能、大数据、物联网等前沿技术的发展，足球运动员的技术和比赛的精彩程度有望进一步提升。

本文转自《科技日报》