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        “科技奧運”是2008年北京奧運會的三大理念之一，也是奧運史上首次明確地把科學(xué)技術(shù)的作用與舉辦奧運會相結(jié)合，將對現(xiàn)代奧林匹克運動的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。
        中國科學(xué)院合肥智能機械研究所機器人傳感器實驗室在運動生物力學(xué)及其應(yīng)用研究方向與河北師范大學(xué)體育學(xué)院、沈陽體育學(xué)院等單位合作，以多年來實驗室完成的國家863課題成六維力傳感器等為基礎(chǔ)，以促進我國體育運動員的訓(xùn)練科學(xué)化、數(shù)據(jù)化為目標，開展信息獲取、處理和融合技術(shù)，專家系統(tǒng)和知識獲取技術(shù)，以及和生物力學(xué)、運動力學(xué)等多學(xué)科的交叉研究，挖掘新的技術(shù)增長點和學(xué)科方向。例如數(shù)字鉛球、鐵餅等科研項目是實驗室多年來科研工作的積累，是力學(xué)量傳感器在游離肢體力信息采集中的應(yīng)用，技術(shù)完全自主研發(fā)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。
        數(shù)字鉛球、鐵餅是世界上首個可以直接獲取鉛球、鐵餅運動動力學(xué)數(shù)據(jù)的儀器，能夠?qū)崟r獲取鉛球、鐵餅運動員投擲過程中的三維力、速度、出手角度等信息。對于田徑運動的投擲項目來說，準確獲得投擲過程中運動員的運動學(xué)數(shù)據(jù)和動力學(xué)數(shù)據(jù)，研究運動員發(fā)力狀態(tài)與運動成績的關(guān)系，具有重要意義。各級教練員和體育科研人員借助具體的數(shù)據(jù)分析不但可以直接用于指導(dǎo)教學(xué)，及時糾正錯誤技術(shù)動作，而且還可以對高水平運動員進行技術(shù)分析診斷，盡快提高運動成績，提高訓(xùn)練的技術(shù)含量，擺脫以往完全經(jīng)驗主義的做法。但與現(xiàn)今國內(nèi)外十分發(fā)達先進的體育運動學(xué)影像采集技術(shù)與儀器相比，相應(yīng)的動力學(xué)數(shù)據(jù)采集儀器和相關(guān)技術(shù)顯得落后不足，國內(nèi)狀況尤其明顯。若要采集鉛球運動員投擲過程中的動力學(xué)數(shù)據(jù)用于指導(dǎo)運動員訓(xùn)練，目前還沒有很理想的專用儀器設(shè)備，嚴重制約了體育科研工作的深入開展。前人對鉛球項目的研究多是從運動學(xué)角度去分析動作技術(shù)結(jié)構(gòu)，試圖通過對運動員在投擲過程中身體各環(huán)節(jié)的姿態(tài)變化特點，利用力學(xué)原理從理論上進行分析診斷，以達到提高出手速度，增加投擲距離的目的。鉛球投擲技術(shù)從古老的上步推球方法，變?yōu)閭?cè)向滑步推球，后來發(fā)展為背向滑步推球和旋轉(zhuǎn)推球，它們的動作方法各不相同，但分別都是一個有機聯(lián)系的完整動作,目前國內(nèi)外普遍采用的是背向滑步推鉛球的技術(shù)。
        背向滑步推球包括以下幾個方面：預(yù)備姿勢、蹬擺、滑步、最后用力,其中滑步和最后用力是決定成績的主要技術(shù)環(huán)節(jié)。提高出手初速度并獲得合理的出手角度，是投擲鉛球技術(shù)研究的出發(fā)點和最終目標，而腿部支撐技術(shù)和力量的正確運用，則是完整技術(shù)中至關(guān)重要的因素。但是到目前為止仍然沒有可直接測量鉛球運動過程中動力學(xué)數(shù)據(jù)的設(shè)備，因此無法將運動員技術(shù)動作和力量運用結(jié)合成有機整體，對運動員的動作的優(yōu)劣進行評判。數(shù)字鉛球和比賽鉛球重量一致，但里面的數(shù)據(jù)系統(tǒng)可是大有神通，就像在鉛球里裝了個“U盤”，運動員投擲鉛球的全部過程都會被其保存。當數(shù)字鉛球插上數(shù)據(jù)線之后，鉛球運動員投擲過程中的速度、推力、出手角度等信息就全部轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)顯示在電腦屏幕上。數(shù)字鐵餅還可以將數(shù)據(jù)通過無線方式傳輸?shù)诫娔X系統(tǒng)中。數(shù)字鉛球可以對運動員的技術(shù)動作進行基于定量數(shù)據(jù)的診斷與分析，實現(xiàn)了鉛球、鐵餅運動動力學(xué)測試手段的創(chuàng)新與突破，可直接用于優(yōu)秀鉛球運動員的動力學(xué)數(shù)據(jù)測試以及廣大鉛球運動員日常訓(xùn)練使用，為運動員及教練員動作修正、新的動作設(shè)計提供定量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
        除此之外，智能所在國家支撐計劃“體育競技項目綜合訓(xùn)練指導(dǎo)系統(tǒng)的開發(fā)”項目中還研制出了排球扣球、發(fā)球機器人系統(tǒng)。目前我國排球攔網(wǎng)的訓(xùn)練方式從運動神經(jīng)控制的角度來說是不夠合理的，主要是缺乏針對性。同樣一個強攻的技術(shù)動作，對于郎平和海曼，其擊球高度、起跳時機、出手角度、動作頻率,以及隊友的占位都有很大區(qū)別。因此，對于排球攔網(wǎng)技術(shù)來說，如何根據(jù)對方運動的時序特點，優(yōu)化己方的運動過程，以使在實戰(zhàn)中能運用出來，這是需要進行多次反復(fù)訓(xùn)練才能獲得的能力。而獲得這種能力的訓(xùn)練過程也應(yīng)該是從比賽實戰(zhàn)出發(fā)的有針對性的訓(xùn)練過程。在排球扣球、發(fā)球機器人系統(tǒng)中，我們將記錄主要對手比賽實況的影像資料引進訓(xùn)練場，通過在訓(xùn)練場產(chǎn)生一個模仿比賽現(xiàn)場的虛擬環(huán)境，特別是將主要對手的戰(zhàn)術(shù)組合和攻球技術(shù)動作再現(xiàn)于運動員面前，使我國運動員能夠有針對性，更客觀合理、科學(xué)有效地進行攔網(wǎng)訓(xùn)練，其攔網(wǎng)水平一定能大幅度提高。該系統(tǒng)在國內(nèi)外實現(xiàn)多項創(chuàng)新，并被授予多項專利：
        1、通過對排球比賽中的扣發(fā)球錄像進行處理和計算，成功解析出主要國際對手的扣球技術(shù)特征。
        2、研制出扣球機器人，扣球球速可達30米/秒；球速和旋轉(zhuǎn)可控；擊球高度2米至3.7米；可控制送球；提供軟件和手柄控制，使用方便。
        3、研制出球可穿透的虛擬屏幕，結(jié)合虛擬對手投影的屏幕和排球扣球機器人，構(gòu)建出模擬實戰(zhàn)的訓(xùn)練場。 
        項目成果不但可應(yīng)用于國家隊備戰(zhàn)奧運，提供先進的高科技訓(xùn)練裝備，還有望實現(xiàn)規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化，具有可觀的市場前景。