赵靖唏

背景

训练击剑运动员尤其是初学者遇到的最大问题，就是他们不能精确击中目标。由于击剑的技巧较难掌握，很多同学参加击剑兴趣班后很快便放弃，半途而废。不只是击剑需要运动员精准地瞄准一个点，其他运动例如篮球、手球、足球等，也要求运动员把球投到或踢到一个特定位置。因此，我们决定设计本产品，以帮助教练快速分析运动员动作的偏差，用更短的时间纠正运动员的姿势，提高运动员的水平。经过多番讨论，我们决定发明一个能够准确地计算击剑初学者出剑时的偏差的器材，以帮助他们掌握瞄准的技巧。

用于击剑的第1代产品

第1代产品用废纸箱制作。把1个废纸箱分成9等份，把灯泡安装在每一格的中间，然后把灯泡连接到1个有按钮的盒子。有按钮的盒子就是控制平台。当我们按按钮时，相应的灯泡就会闪亮。这时候，剑手就要击中亮灯的一格，教练会在一旁记录并计算运动员的偏差。

虽然这个产品十分容易制造，成本也很低，但却需要大量人力记录并计算运动员的偏差。最大的问题是靠人眼无法精准地计算动作偏差。

用于击剑的第2代产品

为了改良我们的发明，我们制作了一个使用触控式平板计算机量度剑手偏差的程序。当按下开始的按钮后，计算机会显示一个有多个隐藏按钮的页面。剑手需要击中有绿色交叉标记的一个格（图1）。

伴随每次击打，程序每次会随机显示不同页面。左上角则统计了运动员的击打次数。

当剑手练习完毕，他就可以选择观察训练结果。程序会显示4个象限各自的偏差。这样我们可以为不同的剑手提供一个详尽的分析数据，有助于教练及早找出问题，从而帮助剑手纠正击打姿势。

我们的运动技术顾问指出，快速反应也是击剑运动员要具备的能力。因此我们另外增加了一段程序计算剑手的反应时间。

训练开始之前，教练需要输入5个等级的标准时间配合不同训练的需要。

输入后，说明页面会出现。当运动员准备好后，按“开始”按钮。

开始之后，一个对手就会出现在屏幕上。当对手向后撤步时，击打的提示便会出现，使用者就要在最短的时间内击中目标（见图2）。

运动员刺中屏幕后，计算机就会计算出反应时间并标示运动员达到的等级。

这样，程序会自动把所有偏差精准地计算出来。不但能帮助剑手提升能力，更能改良他们的瞄准技巧，提高他们的反应速度。同时，由于教练可以方便地从计算结果找出运动员的问题，他们的工作量也能降低。

用于球类运动的改进型产品

为了帮助更多的运动员，我们希望我们的发明能更广泛地使用于不同的运动项目。这一次，由于平板计算机无法感知运动中的飞镖和球，我们决定使用学校报废的旧键盘充当传感部件。这既体现了环保理念，让废物循环利用，更能有效地测量落点偏差。

我们利用Microsoft Word测试键盘上每个按钮的组合，以找出它对应键盘上哪个按钮。我们发现键盘内的铁片分为2组，把2组的铁片连起就能找出1个按键。我们首先把键盘连接到一个有9块木板的大按钮上（图3）。然后，我们再把键盘连接到其运行的程序计算机。当抛出的球击中其中一格时，就相当于键盘上某个键被按下，于是程序就会知道我们击中哪个点，程序就开始运行，计算球或飞镖运动的偏差。

进一步的改进

当我们找来一个羽毛球运动员试用时，发现由于羽毛球撞击力太弱，导致计算机程序无法触发。于是我们又寻找、购买了不同种类的按钮进行羽毛球下坠测试。我们用4个微动开关，分别安装在木板的四角，以代替一个大按钮，从而提高按钮的灵敏度。这样即使是一个羽毛球由10cm高度跌落下来也能启动程序。为了节省成本，我们最终用3个微动开关排放成等边三角形，于是按钮的灵敏度大大提升。这样，产品的成本降低，同时也能确保按钮的灵敏度。更重要的是，我们的发明可以在不同的运动项目上使用，使得训练更方便、更有效率。将来，我们打算改用一个无线键盘。这样教练在练习时可以只拿着一部平板计算机去观察球手的状况，在他有需要的时候提供协助。

专业羽毛球运动员试用经改进的装置后认为，此装置不仅初学者能用，专业运动员也可以使用。当教练不在身边时，运动员依然可以利用此装置训练。它能计算出运动员击球的偏差，使用者可以即时知道自己的技术问题，并调整击打姿势，以提高击球精确度。除了使用方便，该产品比其他训练设备便宜得多，产品也很容易携带。

总结

很多运动都要求瞄准技巧与快速反应。但是，普通的运动辅助器材价钱昂贵，还不能普遍运用在不同的运动项目上。我们的发明可以广泛运用于不同的运动项目，而且能够快速地计算出运动员的动作偏差和反应速度。所有试用过我们发明的不同项目的运动员，都觉得我们的发明对于初学者和有经验的运动员都有帮助。使用我们发明的装置，教练可以更容易地发现运动员的问题，运动员的技巧可以更有效率地提升。我们希望将来这个发明可以在全香港甚至全世界广泛使用，以帮助更多的运动员。