【冬奧進行時】冬奧會上的“黑科技”
來源： 發(fā)布時間：2022-02-11 分享：
一朵雪花折射世界文明之光，中華文化在世界舞臺精彩綻放。
這是一次激動人心的冬奧盛會，簡約、安全、精彩是它的主題，數(shù)字科技、美學創(chuàng)新是它的基調(diào)。不論是開幕式上晶瑩剔透的“冰雪五環(huán)”、黃河之水天上來，還是冬奧場館低能耗的“冰菱花”、智能化造雪，抑或是采用5G技術(shù)的“8K+VR”全方位高清直播帶來的極致觀感，正在全方位展示著北京冬奧盛會的“科技范兒”。
在這場全球矚目的冬季冰雪體育盛會上，科技創(chuàng)新助力運動員在賽場上留下無數(shù)個精彩瞬間，實現(xiàn)自我超越，體現(xiàn)一起向未來的精神。如今，科技元素融入冬奧會的各個方面，從比賽裝備到科學訓練、技能優(yōu)化，再到氣象、醫(yī)療等全方位保障，一項項“黑科技”運用于各個運動項目的訓練、比賽中，助力運動員在冰雪賽場上更快、更高、更強。
2月4日晚，第二十四屆冬季奧林匹克運動會開幕式在北京國家體育場舉行
一滴冰藍色的水墨從天而降，幻化為黃河之水傾瀉而下，凝結(jié)成一片潔白純凈的冰雪天地；蒲公英種子飛向夜空，幻化為璀璨的焰火，灑滿大地；“冰立方”破冰，奧運五環(huán)冉冉升起……
2月4日晚，舉世矚目的冬奧會開幕式在國家體育場（鳥巢）舉行，一場融合現(xiàn)代科技和藝術(shù)之美的表演為世人獻上了美輪美奐的視覺盛宴。空靈、浪漫、現(xiàn)代、科技，這是北京冬奧會開幕式總導演張藝謀用來形容開幕式的四個詞。
簡約精彩、詩意浪漫的冰雪盛宴，在向世界傳達“一起向未來”的美好愿望的同時，也展現(xiàn)了我國科技創(chuàng)新的累累碩果。
場館外，在北京理工大學數(shù)字表演與仿真技術(shù)北京市重點實驗室里，這一過程已經(jīng)排演了無數(shù)遍。據(jù)媒體報道，該團隊搭建了一個虛擬平臺，在這個平臺上，能獲得關于開幕式的最佳最全視角，這里有與開幕式相關的所有要素。可以看到觀眾席、燈帶、主舞臺和震撼人心的超大型LED屏幕，也能看到地屏和豎屏上流動的精彩畫面；可以看到焰火升騰、五環(huán)升起，甚至還能看到開幕式中不同節(jié)目的演員如何上場、表演和退場，看到整場演出精妙而復雜的調(diào)度。那些電視轉(zhuǎn)播里不會出現(xiàn)或者不會重點強調(diào)的鏡頭，在這里，都能盡收眼底。
團隊負責人丁剛毅教授在接受媒體采訪時表示，該平臺的核心使用的是數(shù)字孿生的虛擬仿真智能技術(shù)。利用這項技術(shù)，他們協(xié)助導演團隊實現(xiàn)北京冬奧會“簡約、安全、精彩”的辦賽要求。他表示，未來將以多種形式推動演出產(chǎn)業(yè)升級和生產(chǎn)模式變革。
除了虛擬仿真平臺，人工智能、5G、AR、裸眼 3D 和云等多種科技成果也紛紛加入進來，向世界完美呈現(xiàn)夢幻逼真的科技之美。
在北京冬奧會舉行開幕式的同時，“鳥巢”外的北京街頭多個 8K 超高清大屏，也在對北京冬奧會開幕式進行實時直播。據(jù)了解，以5G等技術(shù)為基礎推出了5G云轉(zhuǎn)播、超高清直播、5G智慧觀賽、智慧指揮調(diào)度、“5G+北斗”智能車聯(lián)網(wǎng)、智慧醫(yī)療等應用，為打造一屆精彩、非凡、卓越的冬奧盛會貢獻通信科技力量。
北京冬季運動比賽場地
現(xiàn)代競技體育尤其是冬季項目，不僅是運動員在賽場上的競爭，更是比賽背后各國科技力量和科技水平的比拼與展現(xiàn)。 當前競技體育成績的提升，早已不能單靠苦練來實現(xiàn)，科學的訓練、科學的選材、科學的場館、科學的裝備、科學的保障等復合系統(tǒng)能力已成為制勝的關鍵因素。 2月7日晚，在短道速滑男子1000米決賽中，任子威以1分26秒768的成績?yōu)橹袊爦Z得金牌，李文龍奪得銀牌。同一天，荷蘭選手維斯特以1分53秒28的成績奪得速滑女子1500米決賽冠軍，并創(chuàng)造了新的奧運會紀錄。“最快的冰”名不虛傳。兩個場館，不同的冰面，卻都包含著無限的科技內(nèi)核。 “速滑場館一定要為運動員出成績提供最好的條件，我們把‘最快的冰’作為最重要的目標。”國家速滑館智慧場館建設和應用關鍵技術(shù)研究與示范應用項目負責人李久林說。 造就“最快的冰”的因素很多，其中一個最重要的因素就是冰面的質(zhì)量和溫差。李久林表示，團隊圍繞“最快的冰”和綠色低碳目標，在重點研發(fā)計劃支持下，創(chuàng)新了二氧化碳跨臨界直冷制冰系統(tǒng)，這套制冰系統(tǒng)不但將節(jié)能環(huán)保GWP（全球變暖潛能值）由最初的將近4000降為1，同時還能控制冰溫。 據(jù)相關負責人介紹，“冰絲帶”采用二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)，這在冬奧會歷史上尚屬首次。二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)是中國“科技冬奧”重點專項的研發(fā)成果之一。“冰絲帶”有1.2萬平方米的全冰面，全年運行的情況下，使用二氧化碳制冷劑可節(jié)電超過200萬千瓦時，相當于約120萬棵樹實現(xiàn)的碳減排量。 除了制冰，造雪也非常值得一提。談到北京冬奧會高山滑雪賽道的雪質(zhì)，國際雪聯(lián)高山滑雪委員會主席、連續(xù)為九屆冬奧會設計高山滑雪項目賽道的伯恩哈德·魯西表示：“雖然我是一個賽道設計師，不是造雪專家，但是我現(xiàn)在可以說，（高山滑雪）賽道上的雪況非常完美，已經(jīng)沒有辦法更好了！”
國家高山滑雪中心造雪機正在進行造雪作業(yè)。
“天然降雪是基礎，人工造雪是關鍵。”北京冬奧會造雪團隊中方負責人、張家口賽區(qū)古楊樹場館群山地運行經(jīng)理魏慶華說，“我們只是在雪的來源上更加強調(diào)‘循環(huán)利用’。” 科技感十足的冰雪體育場館、綠色環(huán)保的制冰造雪設備、各種先進的智能設備，科技創(chuàng)新讓更多人體驗到冰雪運動的速度與激情。
無論是在冰面上翩翩起舞，還是在雪道上飛速疾馳，冬奧比賽服不僅要在功能上保障這些不同場景的需求，還要在外觀上展現(xiàn)中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的韻味和美感，而這些都離不開科技的支撐。
冬奧比賽服要實現(xiàn)競速類項目服裝、防護材料及裝備、耐低溫保障材料及技巧類項目服裝4類產(chǎn)品創(chuàng)新。冬季比賽服裝項目總負責人、北京服裝學院教授劉莉說：“為提升運動員的競技速度，競速類項目服裝要考慮的重要因素之一是減阻。”
劉莉表示，針對競速類項目比賽服的綜合減阻問題，冬季比賽服裝項目團隊在全球范圍內(nèi)搜集和測試了150多種面料的基礎性能，最終自主研發(fā)出減阻面料，設計出減阻結(jié)構(gòu)，并為每一位運動員量身定制“戰(zhàn)衣”。 為在保證速度的同時，利用服裝性能避免運動員在比賽過程中受傷，他們?yōu)椴煌椖吭O計了個性化解決方案。劉莉表示，比如在短道速滑比賽服上，團隊使用新型的高彈防切割面料，將單向防切割升級為雙向，在保持彈性的基礎上，防切割性能提高了20%~30%，為運動員提供全方位的防護。 輕便保暖、美觀舒適是冬奧服裝研發(fā)的題中應有之義。安踏體育奧運事業(yè)部總經(jīng)理謝春龍介紹，為了應對冬季里復雜多樣的工作環(huán)境，幫助所有參與者御寒保暖，安踏自主研發(fā)出兩大面料科技——熾熱科技和防水透濕科技，實現(xiàn)了冬奧服裝在輕薄和保暖兩大性能上的最優(yōu)解。 除此之外，頒獎禮服也充滿“科技范兒”。據(jù)悉，頒獎禮服采用聚酰亞胺抓絨面料，相比相同克重的世界頂級抓絨保暖面料，能使受試者體溫高出4~6攝氏度。這種材料具有耐高低溫特性、皮膚適應性好、材料本身導熱系數(shù)低等優(yōu)勢，且比傳統(tǒng)材料更輕薄。
“北京冬奧會服裝背后新技術(shù)的運用，正是我國科技創(chuàng)新的一個縮影，折射出我國創(chuàng)新發(fā)展的無窮魅力。”北京冬奧會頒獎禮服制作團隊負責人王謙表示。
國家速滑館（冰絲帶）
科技為北京冬奧賦能，將這場全球矚目的冰雪盛會裝點得更加精彩。不論是連接兩地三賽區(qū)的“5G”高鐵，還是用鋼量僅為傳統(tǒng)屋面1/4的國家速滑館（冰絲帶），以及能大幅提高訓練效率的風洞實驗室，北京冬奧會無處不在彰顯“科技冬奧”的內(nèi)涵。 無論是遠道而來的運動員，還是服務賽事的工作人員，為身體補充能量都是一件非常重要的事情。在本屆冬奧會的主媒體中心，“智慧餐廳”已經(jīng)成為網(wǎng)紅打卡地一般的存在。在這個特殊的餐廳里，從菜肴的制作到配送上桌，都已經(jīng)實現(xiàn)了“無人化”，即使在廚房內(nèi)，也不會看到傳統(tǒng)的“廚師”，而是120臺烹飪機器人。 面積約3680平方米的餐廳內(nèi)，頂部鋪設了大量的云軌，這些都是用于上菜的“送餐員”，在檔口區(qū)點完菜以后，只要坐等美食從頂部的云軌上下降至餐桌即可，且具備24小時全天候營業(yè)能力。在冬奧會舉辦期間，所有機器均處于開機狀態(tài)，無論何時進入餐廳，都能吃到現(xiàn)做的食物。 在體育場館內(nèi)，即便已經(jīng)進入深夜，安保機器人依然會按智能線路對場館進行巡邏，并通過攝像頭記錄場館里的情況。同時還會有殺菌機器人進行全天候的消殺作業(yè)，在避免人員相互接觸的同時，也能保證殺菌作業(yè)的效率和持續(xù)性。 除了大量智能無人化產(chǎn)品的加入，北京冬奧會還首次在住宿場所提供了“智能床”。據(jù)了解，它的床墊選擇了記憶棉材質(zhì)，并且在內(nèi)部增加了傳感器，可以對睡眠狀態(tài)進行監(jiān)測，“智能床”還配備了獨立的遙控器，可以對床頭的抬升角度進行調(diào)節(jié)，從而適配平躺、倚坐等多種姿勢。 以上種種“黑科技”“生”于冬奧，卻不止于冬奧。未來，這些都將變成寶貴的“奧運遺產(chǎn)”，應用到更多場景，惠及更多人。
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