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冬奥会上的“黑科技”

返回 发布日期: 2022.02.08

本文来源: 富和堂 责任编辑:

一朵雪花折射世界文明之光,中华文化在世界舞台精彩绽放。

这是一次激动人心的冬奥盛会,简约、安全、精彩是它的主题,数字科技、美学创新是它的基调。不论是开幕式上晶莹剔透的“冰雪五环”、黄河之水天上来,还是冬奥场馆低能耗的“冰菱花”、智能化造雪,抑或是采用5G 技术的“8K+VR”全方位高清直播带来的极致观感,正在全方位展示着北京冬奥盛会的“科技范儿”。

  在这场全球瞩目的冬季冰雪体育盛会上,科技创新助力运动员在赛场上留下无数个精彩瞬间,实现自我超越,体现一起向未来的精神。如今,科技元素融入冬奥会的各个方面,从比赛装备到科学训练、技能优化,再到气象、医疗等全方位保障,一项项“黑科技”运用于各个运动项目的训练、比赛中,助力运动员在冰雪赛场上更快、更高、更强。

  科技创新奏响开幕式的冰与火之歌

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  一滴冰蓝色的水墨从天而降,幻化为黄河之水倾泻而下,凝结成一片洁白纯净的冰雪天地;蒲公英种子飞向夜空,幻化为璀璨的焰火,洒满大地;“冰立方”破冰,奥运五环冉冉升起……

24日晚,举世瞩目的冬奥会开幕式在国家体育场(鸟巢)举行,一场融合现代科技和艺术之美的表演为世人献上了美轮美奂的视觉盛宴。空灵、浪漫、现代、科技,这是北京冬奥会开幕式总导演张艺谋用来形容开幕式的四个词。

  简约精彩、诗意浪漫的冰雪盛宴,在向世界传达“一起向未来”的美好愿望的同时,也展现了我国科技创新的累累硕果。

  场馆外,在北京理工大学数字表演与仿真技术北京市重点实验室里,这一过程已经排演了无数遍。据媒体报道,该团队搭建了一个虚拟平台,在这个平台上,能获得关于开幕式的最佳最全视角,这里有与开幕式相关的所有要素。可以看到观众席、灯带、主舞台和震撼人心的超大型LED屏幕,也能看到地屏和竖屏上流动的精彩画面;可以看到焰火升腾、五环升起,甚至还能看到开幕式中不同节目的演员如何上场、表演和退场,看到整场演出精妙而复杂的调度。那些电视转播里不会出现或者不会重点强调的镜头,在这里,都能尽收眼底。

  团队负责人丁刚毅教授在接受媒体采访时表示,该平台的核心使用的是数字孪生的虚拟仿真智能技术。利用这项技术,他们协助导演团队实现北京冬奥会“简约、安全、精彩”的办赛要求。他表示,未来将以多种形式推动演出产业升级和生产模式变革。

  除了虚拟仿真平台,人工智能、5GAR 、裸眼 3D 和云等多种科技成果也纷纷加入进来,向世界完美呈现梦幻逼真的科技之美。

  在北京冬奥会举行开幕式的同时,“鸟巢”外的北京街头多个 8K 超高清大屏,也在对北京冬奥会开幕式进行实时直播。据了解,以 5G等技术为基础推出了5G云转播、超高清直播、5G 智慧观赛、智慧指挥调度、“5G+北斗”智能车联网、智慧医疗等应用,为打造一届精彩、非凡、卓越的冬奥盛会贡献通信科技力量。

  速度与激情的背后是科技力量在支撑

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  现代竞技体育尤其是冬季项目,不仅是运动员在赛场上的竞争,更是比赛背后各国科技力量和科技水平的比拼与展现。

  当前竞技体育成绩的提升,早已不能单靠苦练来实现,科学的训练、科学的选材、科学的场馆、科学的装备、科学的保障等复合系统能力已成为制胜的关键因素。

27日晚,在短道速滑男子 1000米决赛中,任子威以126 768的成绩为中国队夺得金牌,李文龙夺得银牌。同一天,荷兰选手维斯特以1 5328的成绩夺得速滑女子1500 米决赛冠军,并创造了新的奥运会纪录。“最快的冰”名不虚传。两个场馆,不同的冰面,却都包含着无限的科技内核。

“速滑场馆一定要为运动员出成绩提供最好的条件,我们把‘最快的冰’作为最重要的目标。”国家速滑馆智慧场馆建设和应用关键技术研究与示范应用项目负责人李久林说。

  造就“最快的冰”的因素很多,其中一个最重要的因素就是冰面的质量和温差。李久林表示,团队围绕“最快的冰”和绿色低碳目标,在重点研发计划支持下,创新了二氧化碳跨临界直冷制冰系统,这套制冰系统不但将节能环保GWP (全球变暖潜能值)由最初的将近4000降为1,同时还能控制冰温。

  据相关负责人介绍,“冰丝带”采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术,这在冬奥会历史上尚属首次。二氧化碳跨临界直冷制冰技术是中国“科技冬奥”重点专项的研发成果之一。“冰丝带”有1.2 万平方米的全冰面,全年运行的情况下,使用二氧化碳制冷剂可节电超过200万千瓦时,相当于约120万棵树实现的碳减排量。

  除了制冰,造雪也非常值得一提。谈到北京冬奥会高山滑雪赛道的雪质,国际雪联高山滑雪委员会主席、连续为九届冬奥会设计高山滑雪项目赛道的伯恩哈德·鲁西表示:“虽然我是一个赛道设计师,不是造雪专家,但是我现在可以说,(高山滑雪)赛道上的雪况非常完美,已经没有办法更好了!”

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“天然降雪是基础,人工造雪是关键。”北京冬奥会造雪团队中方负责人、张家口赛区古杨树场馆群山地运行经理魏庆华说,“我们只是在雪的来源上更加强调‘循环利用’。”

  科技感十足的冰雪体育场馆、绿色环保的制冰造雪设备、各种先进的智能设备,科技创新让更多人体验到冰雪运动的速度与激情。

  装备亮眼!运动员身上的“黑科技”

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  无论是在冰面上翩翩起舞,还是在雪道上飞速疾驰,冬奥比赛服不仅要在功能上保障这些不同场景的需求,还要在外观上展现中国优秀传统文化的韵味和美感,而这些都离不开科技的支撑。

  冬奥比赛服要实现竞速类项目服装、防护材料及装备、耐低温保障材料及技巧类项目服装4类产品创新。冬季比赛服装项目总负责人、北京服装学院教授刘莉说:“为提升运动员的竞技速度,竞速类项目服装要考虑的重要因素之一是减阻。”

  刘莉表示,针对竞速类项目比赛服的综合减阻问题,冬季比赛服装项目团队在全球范围内搜集和测试了150多种面料的基础性能,最终自主研发出减阻面料,设计出减阻结构,并为每一位运动员量身定制“战衣”。

  为在保证速度的同时,利用服装性能避免运动员在比赛过程中受伤,他们为不同项目设计了个性化解决方案。刘莉表示,比如在短道速滑比赛服上,团队使用新型的高弹防切割面料,将单向防切割升级为双向,在保持弹性的基础上,防切割性能提高了20%~30%,为运动员提供全方位的防护。

  轻便保暖、美观舒适是冬奥服装研发的题中应有之义。安踏体育奥运事业部总经理谢春龙介绍,为了应对冬季里复杂多样的工作环境,帮助所有参与者御寒保暖,安踏自主研发出两大面料科技——炽热科技和防水透湿科技,实现了冬奥服装在轻薄和保暖两大性能上的最优解。

  除此之外,颁奖礼服也充满“科技范儿”。据悉,颁奖礼服采用聚酰亚胺抓绒面料,相比相同克重的世界顶级抓绒保暖面料,能使受试者体温高出4~6摄氏度。这种材料具有耐高低温特性、皮肤适应性好、材料本身导热系数低等优势,且比传统材料更轻薄。

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“北京冬奥会服装背后新技术的运用,正是我国科技创新的一个缩影,折射出我国创新发展的无穷魅力。”北京冬奥会颁奖礼服制作团队负责人王谦表示。

  奥会也是一场科技的盛会

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  科技为北京冬奥赋能,将这场全球瞩目的冰雪盛会装点得更加精彩。不论是连接两地三赛区的5G”高铁,还是用钢量仅为传统屋面 1/4的国家速滑馆(冰丝带),以及能大幅提高训练效率的风洞实验室,北京冬奥会无处不在彰显“科技冬奥”的内涵。

  无论是远道而来的运动员,还是服务赛事的工作人员,为身体补充能量都是一件非常重要的事情。在本届冬奥会的主媒体中心,“智慧餐厅”已经成为网红打卡地一般的存在。在这个特殊的餐厅里,从菜肴的制作到配送上桌,都已经实现了“无人化”,即使在厨房内,也不会看到传统的“厨师”,而是 120台烹饪机器人。

  面积约3680平方米的餐厅内,顶部铺设了大量的云轨,这些都是用于上菜的“送餐员”,在档口区点完菜以后,只要坐等美食从顶部的云轨上下降至餐桌即可,且具备 24小时全天候营业能力。在冬奥会举办期间,所有机器均处于开机状态,无论何时进入餐厅,都能吃到现做的食物。

  在体育场馆内,即便已经进入深夜,安保机器人依然会按智能线路对场馆进行巡逻,并通过摄像头记录场馆里的情况。同时还会有杀菌机器人进行全天候的消杀作业,在避免人员相互接触的同时,也能保证杀菌作业的效率和持续性。

  除了大量智能无人化产品的加入,北京冬奥会还首次在住宿场所提供了“智能床”。据了解,它的床垫选择了记忆棉材质,并且在内部增加了传感器,可以对睡眠状态进行监测,“智能床”还配备了独立的遥控器,可以对床头的抬升角度进行调节,从而适配平躺、倚坐等多种姿势。

  以上种种“黑科技”“生”于冬奥,却不止于冬奥。未来,这些都将变成宝贵的“奥运遗产”,应用到更多场景,惠及更多人。

 

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