À l’intérieur de la technologie de chronométrage ultra-précis des Jeux de Tokyo

Onze mille et demi d'athlètes. Au total, 79 000 fonctionnaires étrangers, personnel de soutien et journalistes rassemblés. Un total de 339 événements dans 33 sports, répartis sur 42 sites au Japon. Trois cent soixante et un jours après le début initialement prévu. Ce ne sont là que quelques-uns des chiffres importants en ce qui concerne les Jeux olympiques de Tokyo 2020 retardés (appelés de manière quelque peu déroutante).

Mais, du moins en ce qui concerne les athlètes d’élite impliqués, les chiffres les plus importants sont les plus petits. Les vraiment, vraiment petits. Aux Jeux olympiques, les innombrables heures de travail acharné des athlètes se résument à des millisecondes et des microsecondes.

Même si les téléspectateurs peuvent prendre pour acquis les chiffres affichés en bas de l'écran du téléviseur mesurant chaque tour ou longueur, par exemple pour les athlètes qui comptent sur eux – et les ingénieurs qui doivent garantir leur précision – la technologie est tout.

« Il nous est possible de mesurer un millionième de seconde » Alain Zobrist, PDG d'Omega Timing, a déclaré à Digital Trends. « Des marges dont la plupart des disciplines n’ont pas besoin et n’utiliseront jamais. En d’autres termes, ce dont nous sommes capables en termes de précision est bien au-delà de ce que l’on attend de nous.

Horloges quantiques et photofinisseur

Les fabricants de montres de luxe comme Omega sont fiers de leur précision et de leur exactitude. Mais, pour l’essentiel, c’est la précision et l’exactitude de la technique. Pas même James Bond, actuellement le porteur le plus célèbre de montres Omega nécessite une précision qui se mesure en millionièmes de seconde. Même le meilleur stylo explosif de Q a la décence d’avoir une minuterie mesurée en secondes.

Les Jeux Olympiques sont différents. Des termes comme « photo finish » ont été inventés, littéralement, pour décrire des événements sportifs dont le résultat est si serré que des appareils d’enregistrement ultra-précis sont essentiels.

Omega n'est pas un nouveau venu aux Jeux Olympiques. Il est présent sur presque tous les événements depuis 1932, lorsque le chronométrage de pointe impliquait le déploiement d'un horloger armé de 30 chronomètres de haute précision, mais à commande manuelle, précis au dixième de millimètre près. deuxième.

Aujourd’hui, la technologie proposée – tant quantitativement que qualitativement – ​​éclipse tout ce qui était imaginé à l’époque. Pour les Jeux de cette année, les horloges fournies par Omega sont synchronisées avec un pistolet de départ électronique ainsi qu'avec l'athlétisme. des blocs de départ dotés de capteurs qui mesurent la force d'un athlète contre le repose-pieds 4 000 fois par an deuxième. Les lignes d'arrivée, quant à elles, sont parcourues par le Scan'O'Vision Myria, proclamé par Omega comme étant l'appareil photo photo-finish le plus sophistiqué de l'histoire; capable d'enregistrer jusqu'à 10 000 images par seconde.

La durée réelle des courses est mesurée à l'aide d'un Quantum Timer, un forme d'horloge atomique qui utilise des ions uniques refroidis par laser et confinés dans un piège à ions électromagnétique. La technologie a été développée pour la première fois en 2010 par des physiciens du National Institute of Standards and Technologie, et a été utilisé pour la première fois aux Jeux olympiques de Londres en 2012 sous la forme du Quantum Timer et du Quantum Minuterie aquatique. Ces minuteries de nouvelle génération sont pilotées par des composants à microcristaux intégrés dans la minuterie, ce qui, selon Omega, est 100 fois supérieur aux approches précédentes.

Mesurer ce qui compte

Mais la mesure ne se limite pas à savoir qui arrive premier, deuxième et troisième dans une course. Omega est également chargé de détecter d'autres phénomènes, comme par exemple s'il y a eu un faux départ qui pourrait donner à un athlète un léger avantage, presque imperceptible, sur la concurrence.

"Notre histoire est la preuve que nous nous améliorons constamment", a déclaré Zobrist à Digital Trends. «Cependant, j'aimerais définir le terme «meilleur» un peu plus clairement, car il ne s'agit pas seulement d'essayer de mesurer des marges de temps plus étroites dont nous pouvons nous vanter de manière superficielle. Nous pensons aussi en termes d'expérience, pour les athlètes, les spectateurs, les médias et même les entraîneurs. Par exemple, il est plus logique de mesurer avec précision les faux départs que d’enregistrer des milliardièmes de seconde. Notre chronométrage évolue pour mieux servir les athlètes, pas seulement pour le plaisir, donc je ne pense pas que nous gaspillerions trop d’énergie sur des repères théoriques.

Il a poursuivi: « Bien sûr, nous aimons expérimenter et repoussons souvent les limites juste pour voir jusqu'où nous pouvons aller. Mais il y a toujours quelque chose de pratique qui le motive.

Cet accent mis sur la mesure des performances aussi précisément et, surtout, aussi rapidement que possible (plus besoin d'attendre que le film soit livré). développement de finitions photo comme c'était le cas avant la lecture vidéo instantanée) signifie développer des solutions sur mesure pour différents des sports.

Par exemple, la gymnastique utilise l’IA. détection de pose qui peut être utilisée pour examiner avec quelle précision un athlète atteint le milieu d'un tapis ou sa technique globale. Ensuite, il existe une technologie de reconnaissance d’image en natation, qui permet de compter le nombre de mouvements effectués par chaque athlète et de mesurer des paramètres tels que la vitesse en direct et la distance exacte entre les nageurs. Mesurer le cyclisme sur route et sur piste? Étiquettes de détection de mouvement placées sur les vélos. Beach-volley? Caméras de suivi d'images pour mesurer la vitesse des joueurs et du ballon. Et ainsi de suite: Omega est appelé à chronométrer non seulement le vainqueur, mais également à suivre autant de facteurs que possible concernant les performances gagnantes (et perdantes).

«La quasi-totalité de [notre recherche et développement] a lieu dans un petit village de Suisse, non loin du siège de la marque à Bienne», a déclaré Zobrist. « Mais nous avons aussi de bonnes idées lorsque nous participons aux événements. Les Jeux Olympiques sont une expérience d'apprentissage incroyable. Nous surveillons constamment nos performances et discutons de la manière dont nous pouvons rendre quelque chose de plus simple à utiliser, plus sécurisé et plus attrayant visuellement. Le processus de R&D ne se termine jamais. Cela fait partie de ce que nous faisons. Nous bricolons donc en atelier et apprenons sur le terrain.

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