올림픽 타이밍 작동 방식

올림픽 타이밍 기술은 지난 세기에 많은 발전을 이루었습니다. 그리고 고맙게도 우리는 와이어뿐만 아니라 와이어를 구성하는 아주 작은 끈으로 이어지는 인종이 점점 더 많아지는 것을 보았기 때문입니다. 수영 선수 Michael Phelps가 경쟁자 Milorad Cavic에 앞서 100분의 1초를 마친 2008년을 예로 들어 보겠습니다. 초당 100프레임을 기록하는 카메라에서 가져온 디지털 증거는 Phelps가 가장 적은 마진으로 금메달을 획득했음을 확인할 수 있었습니다[출처: iW] .

즉, 올림픽에서 단순한 스톱워치의 시대는 지났습니다. 오늘은 고속 디지털 카메라 , 전자 터치 패드, 적외선 빔 및 라디오 송신기를 포함한 첨단 시간 측정 장치를 볼 수 있습니다.

이 모든 고급 타이밍 기술 덕분에 올림픽 선수 들은 100만분의 1초 또는 마이크로초로 측정될 수 있으며 눈이 깜박이는 데 300~400마이크로초가 걸립니다 . [출처: Lohr ] 그러나 트랙과 수영장의 미세한 차이 덕분에 이벤트 시간은 100분의 1초(수영) 또는 1000분의 1초(트랙 사이클링)로 제한될 수 있습니다[출처: Park ].

이러한 정확도를 위해서는 일류 기술이 필요하며, 2014년 기준으로 올림픽 위원회의 기준을 충족하는 기업은 전 세계에서 단 2곳에 불과합니다. 오메가 는 거의 모든 올림픽 게임의 공식 타임키퍼였습니다. (세이코는 5번의 타이틀을 획득했으며 가장 최근에는 2002년 솔트레이크시티 올림픽이 개최되었습니다.) 이 타이틀은 회사가 격년제로 열리는 대회 동안 수백 가지 이벤트의 타이밍에 기술과 인력을 제공한다는 의미입니다. 우리는 수백 가지 이벤트에 대해 이야기하고 있기 때문에 이 기사에서 올림픽 관계자들이 정말 중요한 몇 가지 이벤트의 시간을 측정하는 방법만 볼 수 있습니다. 우리는 또한 순간의 승리와 잘못된 출발을 결정하는 메커니즘과 즉각적인 득점 방법을 확인할 것입니다.

1-2-3, 가!

내용물

1. 스포츠별 스포츠: 트랙/육상경기
2. 스포츠별 스포츠: 사이클링과 수영
3. 스포츠별 스포츠: 동계 게임
4. 현실 유지
5. 올림픽 타이밍 기록

아시다시피 올림픽 게임은 2년마다 여름과 겨울 운동 경기를 번갈아 가며 개최됩니다. 거리 고려에서 날씨 문제에 이르기까지 이러한 이벤트 간의 차이 때문에 타이밍 기술은 스포츠마다 크게 다를 수 있습니다. 여름 대회부터 시작하겠습니다.

트랙/육상

10초 미만으로 지속되는 100미터 달리기와 같은 스프린트 레이스 에서는 타이밍이 중요합니다. 따라서 시간 기록의 모든 측면은 시작 총을 포함하여 전자식입니다. 그리고 시작 "총"은 그 어느 때보 다 권총과 덜 유사합니다. 왜냐하면 보안은 올림픽 이벤트에서 무기에 대해 당연히 불안하기 때문입니다. 라벨 메이커처럼 보이지만, 이 출발 총은 모든 주자와 같은 거리에 있는 스피커에 연결되어 더 가까운 주자가 총에서 멀리 있는 주자가 1밀리초라도 출발 총을 듣지 못하도록 합니다. 그러나 두려움은 없습니다. 소리는 여전히 권총을 흉내냅니다[출처: Lecher ]. 또한 불일치를 피하기 위해 타이밍 시스템과 통합됩니다.

레이스의 다른 쪽 끝에서 레이저 는 결승선의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 투사되며 광전 전지 또는 전기 눈 이라고도 하는 광 센서 가 빔을 수신합니다. 두 개의 포토 셀(팔 움직임만 기록하는 것을 피하기 위해 다른 높이로 설정)이 결승선과 정렬되도록 함으로써 작동합니다. 주자가 선을 넘을 때 빔이 차단되고 전기 눈이 타이밍 콘솔에 신호를 보내 주자의 시간을 기록합니다.

많은 이벤트에서 사용되는 올림픽 타이밍 기술의 한 가지 중대한 개선 사항은 Scan'O'Vision 카메라입니다. 그것은 우리가 경쟁 올림픽에서 갈망하는 "사진 마무리"를 기록합니다. 기존 필름 카메라와 달리 디지털 녹화 기술을 사용합니다. 그들은 초당 최대 2,000번까지 얇은 슬릿을 통해 이미지를 스캔합니다 [출처: Omega]. 각 주자의 몸통의 앞쪽 가장자리가 선을 넘으면 카메라가 타이밍 콘솔에 전기 신호를 보내 시간을 기록합니다. 타이밍 콘솔은 심판 콘솔과 전자 스코어보드로 시간을 보냅니다. 이미지 자체가 컴퓨터로 전송되어 시간 시계와 동기화하고 수평 시간 척도에 나란히 놓아 완전한 이미지를 형성합니다. 또한 컴퓨터는 결승선을 넘었을 때 각 주자의 몸통 앞 가장자리 아래로 수직 커서를 그립니다. 이 합성 이미지 는 레이스가 끝난 후 15초 이내에 디지털 디스플레이에 방송되어 가까운 결승점에 대한 결정을 내리는 데 도움이 됩니다 {출처: Omega ].

마라톤과 같은 장거리 경주에서는 시계도 전기 총으로 시작합니다. 그러나 경쟁자가 너무 많아 모든 주자가 출발선을 동시에 떠나는 것은 불가능하고 수십 명의 주자가 한 번에 결승선을 통과할 수 있습니다. 이러한 고려 사항 때문에 마라톤에는 보다 개별적인 타이밍 시스템인 RFID(무선 주파수 식별) 태그가 필요합니다 .

각 주자의 신발을 보면 작은 RFID 트랜스폰더가 부착되어 고유한 무선 주파수를 보내는 것을 볼 수 있습니다. 마라톤에서 출발선 위로 뻗어 있는 매트를 본 적이 있습니까? 여기에는 안테나 역할을 하는 구리선 루프가 포함되어 있어 각 주자의 신호를 포착하고 식별 코드와 시작 시간을 타이밍 콘솔로 보냅니다. 매트는 3.1마일(5km)마다 각 주자의 진행 상황을 추적하여 자동으로 최고 기록을 스코어보드에 표시합니다. 또 다른 매트는 결승선에 앉아 각 주자의 결승 시간을 기록합니다. 그런 다음 오피셜은 각 선수의 시간을 출발 총에 의해 시작되는 시간 시계와 비교합니다.

보스턴, 뉴욕시, 로스앤젤레스와 같은 대규모 마라톤에서도 텍사스 인스트루먼트와 같은 회사에서 제공하는 이 기술을 사용합니다. 올림픽 마라톤이나 기타 적절한 이벤트가 RFID 기술이나 다른 종류의 웨어러블을 피부 아래에서 채택하는지 여부를 보는 것은 흥미로울 것입니다.

사이클링

사이클링 이벤트는 마라톤과 유사한 타이밍 문제에 직면하기 때문에 기술은 거의 동일합니다.

각 자전거 프레임에 부착된 RFID 태그 는 출발선, 결승선 및 도로를 따라 배치된 안테나에 식별 코드를 방출합니다. 이 안테나는 각 라이더의 시간을 등록하고 비교를 위해 타이밍 콘솔로 보냅니다. 고속 포토 피니시 카메라는 트랙 위를 포함하여 결승선에 설치되어 각 라이더의 타이어 앞 가장자리를 나타내는 수직 커서를 포함하여 우승자의 시간 순서 시각적 기록을 제공합니다. 가까운 마무리.

수상 경기

단거리 트랙 경기와 유사하게, 각 선수의 출발 블록에는 계시원 또는 스타터의 시계 작동을 알리는 스피커가 부착되어 있습니다. 계주와 같은 경기에서 수영자는 수영장 벽에 있는 터치 플레이트를 눌러 다음 팀원을 "태그"해야 합니다. 접촉판은 폴리염화비닐(PVC)의 얇은 스택과 집중된 압력(수영자의 손에서와 같이)을 기록하지만 분산된 압력(수영장의 파도에서와 같이)을 기록하지 않는 수평 스트립으로 만들어집니다. 패드를 활성화하는 데 필요한 힘은 1.5kg에 불과합니다. 파도는 2.2파운드(1kg)로 등록될 수 있습니다. [출처: Park]. 패드가 활성화되면 신호가 타이밍 컴퓨터로 보내져 첫 번째 수영 선수의 시간을 기록하고 두 번째 선수의 시간 시작을 표시하며 점수판에 시간을 보고합니다.

이 과정은 평영, 자유형 및 배영과 같은 개별 종목에 대해 동일하게 작동하며, 이 동안 수영자는 달리기가 끝날 때 접촉판을 눌러 자신의 시간을 기록합니다. Aquatics는 또한 트랙 이벤트와 유사한 사진 마무리 기술을 사용하여 초당 100프레임으로 마무리 이미지를 기록합니다. (마이클 펠프스의 2008년 우승에 매우 유용했던 카메라입니다.)

2012년 런던 올림픽에서 데뷔한 또 다른 기술은 수영 마라톤을 위한 오픈 워터 게이트였습니다. (생각만 해도 지겹지 않으세요?) 예전에는 레이스 시작과 종료에 시간이 주어졌을 뿐입니다. 그러나 이제 수영자들은 경마장을 따라 게이트에 반응하는 손목 응답기를 착용하여 마라톤이 진행되는 동안 시간과 측정치를 제공합니다. 또한 레이스가 끝날 때 사진 마무리 기술이 있으므로 응답기가 호출하기에 너무 가까운 시간이 표시되면 심사위원이 승자를 결정할 수 있습니다[출처: Swatch ].

진행 상태

올림픽 썰매 선수들은 최대 시속 90마일(시속 145km)의 속도로 여행하기 때문에 가장 좁은 차이로 승리합니다. 1000분의 1초 이상의 정확도가 핵심이고 타이밍 장비가 화씨 영하 30도(섭씨 34도)의 낮은 온도를 견뎌야 하는 경우 특수 기술이 필요합니다.

트랙에는 빔이 끊어질 때마다 중앙 컴퓨터에 시간을 보내는 여러 적외선 송신기와 수신기 가 장착되어 있습니다 . 레이저 기술은 트랙 환경에서 효과적이기는 했지만 2002년 솔트레이크시티 올림픽에서는 적외선 빔으로 대체되었습니다. 연구에 따르면 떨어지는 눈이 종종 레이저 빔을 차단하고 서리가 전기 눈을 흐리게 하여 정확도를 감소시킨다는 연구 결과가 나왔습니다.

스피드 스케이팅

스피드 스케이팅 의 타이밍 기술 은 2014년 소치 올림픽을 위해 기술적인 향상을 가져왔습니다. 스케이터들은 경기 중 실시간으로 자신의 시간과 순위를 기록할 수 있는 경량 트랜스폰더를 다리에 착용합니다[출처: Omega ]. 시계는 2010년 밴쿠버 대회에서 처음 등장한 출발 총에 의해 작동되며, 선수의 스케이트 끝이 포토 셀을 작동시켜 시간을 정지시킵니다. 그러나 스피드 스케이팅 선수는 시속 30마일(48km)의 속도에 도달하고 스케이트 선수는 부츠 끝만큼만 승리할 수 있기 때문에 두 대의 슬릿 비디오 카메라가 결승선을 스캔하여 각 이미지에 2,000프레임으로 타임 스탬프를 찍습니다. 두 번째로 완성된 이미지를 심사위원에게 전송하여 사진이 완성된 경우 승자를 결정하는 데 도움이 됩니다[출처: 올림픽 게임 ].

스키 타기

다운힐 스키 선수는 출발 게이트에서 경주를 시작하며, Snowgate 출발 게이트는 밴쿠버에 도입되었습니다. 게이트에는 모든 스키어에게 동일한 각도에 있을 때만 시작 펄스를 방출하는 지팡이 또는 막대가 있습니다. 타이밍은 막대를 통과하는 순간부터 시작되므로 초기 푸시에 약간의 여유가 있습니다 [출처: Omega ]. 썰매 경기와 마찬가지로 적외선 빔이 결승선에서 작동하여 시계를 멈춥니다.

크로스컨트리 및 노르딕과 같은 장거리 스키 경기의 경우, 각 스키어의 부츠에 부착된 RFID 태그는 출발선, 결승선 및 그 사이의 지점에서 눈 아래 묻힌 안테나에 개별 신호를 보냅니다. 이러한 방식으로 선수의 시작 시간, 종료 시간 및 진행 상황이 모두 추적되고 기록되고 방송되며 시간 벌칙을 고려합니다. GPS 위성은 또한 노르딕 대회에서 레이스 전반에 걸쳐 경쟁자 간의 거리를 측정하는 데 사용됩니다.

많은 시간이 100분의 1초까지만 게시되지만 올림픽 시간 측정 표준에서는 시간 기록이 밀리초 단위 로 정확해야 합니다 . 이러한 작은 오차 범위로 계시원은 최악의 상황에 대비해야 합니다. 그러나 21세기 기술은 밀리초보다 훨씬 더 정확한 시간을 제공할 수 있습니다.

Quantum Timer 및 Aquatic Quantum Timer -- 2012년 런던 올림픽에서 도입된 Quantum Timer는 기록 시간의 해상도를 이전 기술보다 100배 더 정확한 100만분의 1초로 높였습니다. 또한 0.1ppm의 정밀도를 보여줍니다. 정밀도는 측정의 반복적인 신뢰도를 측정하므로 1천만 초당 최대 1초의 여유가 있음을 의미합니다. 즉, 정확할 뿐만 아니라 매번 정확해야 합니다. Quantum Timers의 또 다른 멋진 부분은 16개의 독립적인 시계가 있어 경주의 각 주자와 수영자가 정보를 점수판이나 텔레비전 화면에 동시에 표시할 수 있다는 것입니다.

잘못된 출발 안전 장치 -- 많은 운동 선수가 "총을 쏘기" 때문에 계시원은 경쟁자의 점수의 정확성을 유지하기 위해 일종의 심판이 되어야 합니다. 과학자들은 평균적인 인간이 출발 총과 같은 자극에 반응하는 데 10분의 1초가 걸린다는 것을 측정했습니다. 올림픽에서 선수가 신호를 받은 후 10분의 1초보다 빨리 출발하면 시계가 멈춥니다. 이는 선수가 총이 발사되기 전에 "반응"하기 시작했음을 의미하기 때문입니다.

종종 일찍 시작한 경쟁자는 실격됩니다. 수중 계주 경기에서 반응 시간은 경기 시작 시뿐만 아니라 각 선수가 자신의 팀원(이 경우 터치 패드)을 "태그"할 때 분석됩니다. 과학자들은 발이 블록을 벗겨내는 데 27/1000초가 걸린다는 것을 알아냈습니다. 그들은 팀원이 벽에 태그를 붙인 후 0.04초 미만의 시작이 잘못된 시작이라고 결정했습니다[출처: 박 ].

또한 육상 경기와 수영 경기 모두에 사용되는 출발 블록 에는 전자 압력판이 있습니다 . 2012년 런던에서 도입된 이 블록에는 상당한 발전이 있었습니다. 더 이상 주자의 잘못된 출발을 측정하기 위해 움직임을 사용하지 않습니다. 그들은 이제 더 정확한 것으로 추정되는 블록에 대한 힘을 측정합니다[출처: Swatch Group ].

공식 올림픽 계시원은 수치 및 시각 데이터가 모두 포함된 중복 시스템과 여러 개의 시간 측정 장치 를 제공하기 때문에 일반적으로 시간 문제는 분석을 통해 신속하게 해결됩니다. 그러나 정당한 불만이 제기되면 거의 항상 기존 타이밍 기술의 연구와 발전으로 이어집니다. 예를 들어, 1998년 Silke Kraushaar가 루지 금메달을 딴 후, 광전 센서의 오차 한계가 정확히 2밀리초라는 것이 발견되었습니다. 시스템의 정확성에 대한 우려에 대응하여 당시 미국 올림픽 위원회 수석 엔지니어인 Tom Westenburg는 현재 사용 중인 고변조, 삼중 중복 시스템을 개발했으며 이 시스템은 정확도가 0.5밀리초 미만입니다[출처: Leo ].

하지만 올림픽의 역사는 776 BCE로까지 거슬러 뻗어, 올림픽 타이밍 기술의 역사는 100여 년 전에 시작했다. 주요 혁신은 다음과 같습니다.

올림픽 타이밍 기술 및 관련 주제에 대한 자세한 내용은 다음 페이지의 링크를 확인하십시오.

올림픽 불이 났습니까?

우리는 그것을 증명할 기사를 가지고 있습니다.

• 올림픽 성화
• 올림픽 퀴즈
• 올림픽을 건너뛴 적이 있습니까?
• 펜싱 장비
• 경기력 향상 약물
• 잘못된 시작 감지
• 올림픽 이미지 갤러리

관련 기사