賽場黑科技 惠及百姓家

2022年北京冬奧會開幕式驚艷世界，人工智慧、機器視覺、5G、雲轉播等科技成果巧妙運用其中，達到“人少而不空，空靈而浪漫”的現場效果，成為“科技冬奧”的傑出體現。事實上，北京冬奧會在場館設計、訓練設施、賽事保障等各個方面展示了現代“黑科技”對於冰雪運動的巨大助力。

同樣重要的是，北京冬奧會後，科技冬奧的諸多成果將有可能繼續惠及在數字化時代生活的每一個普通人。

助訓練：模擬逼真專項運動比賽環境

中國代表團得以實現冬奧會的全項目參賽，高科技起到了關鍵作用。

北京冬奧會採用了六自由度電動模擬體育訓練系統，它可以搭載鋼架雪車、雪橇、越野滑雪、冬季兩項等多個冬奧會冰雪項目，能夠將六自由度運動系統技術、VR虛擬現實技術、數字倣真技術相結合，為冬奧會比賽運動員提供十分逼真的專項運動的訓練及比賽環境。

原本應用於航空航天等領域的“風洞實驗室”如今被用來輔助運動員開展模擬訓練和測試，成為國際跳臺滑雪界公認的訓練“神器”。位於國家跳臺滑雪訓練科研基地的風洞實驗室具備三個試驗段，最大風速42米/秒，是目前世界最大的國內首座跳臺滑雪專用風洞。

河北承德壩上的國家雪上訓練基地有兩個世界首創，一個是“大轉盤”，一個是“陸地雪洞”。我國自主研發的室內滑雪圓盤滑雪滑冰機模擬設備，通過圓盤傾斜並轉動，為運動員全年在“真雪”模擬不同速度、難度的訓練提供室內條件。滑雪“大轉盤”可以模擬傾角達正負18度的坡度、0~35公里/小時的拐彎，運動員可經由這種方式實現拐彎技術的快速提升。“陸地雪洞”則是指氣膜保溫封閉賽道，在7.5公里越野滑雪賽道上選擇難度最大的2.5公里段，加裝保溫氣膜和製冷通風系統，形成閉環，內部氣溫可以保持在零下6攝氏度到零下8攝氏度，實現全年“真雪”訓練。

助觀賽：冰雪邊也能溫暖舒適

北京冬奧會，5G信號覆蓋所有場館和連接場館的道路。這為超高清視頻、各項智慧服務等應用場景提供了必要的網絡連接。

在室外觀賽，天氣比較寒冷。為解決觀眾觀賽取暖的問題，場館採用了座席和站席觀賽環境的舒適性提升技術，實現零下20攝氏度體感溫度下，設備表面溫度10秒內升至40攝氏度以上，可以顯著提升觀眾熱舒適感受。

多維度觀賽體驗和VR直播技術亮相。60個採用5G+8K技術的相機呈180度吊裝在五棵松體育中心競賽館內環形屏下方，對比賽進行全面拍攝。觀賽人員只需下載相關App，便可體驗180度自由視角觀賽。用戶可以通過手機、VR頭盔和電視大屏實現自由視角和VR直播觀看，突破了傳統固定視角和被動式觀賽，“身臨其境”般地感受比賽的激烈。

比賽場館：助運動員發揮最佳狀態

“科技范兒”的場館，能幫助運動員發揮最佳狀態。

國家游泳中心是水上和冰上項目均可運行的“全能場館”：“水立方”和“冰立方”瞬時“變身”，應用裝配式快速拆裝和調平動態監測技術，20天內就可以完成“由水到冰”的場地轉換，這是冬奧會歷史上體量最大的冰壺場館，可實現冰壺場地與速滑場地的自由轉換。

被稱為“冰絲帶”的國家速滑館打造了“平原上最快的冰”，採用世界跨度最大的單層雙向正交馬鞍形索網屋面，用鋼量僅為傳統屋面的1/4。五棵松冰上中心的“冰菱花”設計外形很炫酷，但更值得關注的其實是它把超低能耗的理論和技術融入了設計和建造的過程當中，殘存熱能和冷能可以再吸收再利用，有利於場館在冬奧會賽後的利用。

位於張家口賽區的國家跳臺滑雪中心，以及北京賽區的首鋼滑雪大跳臺首次應用了符合國際標準的競技型人工剖面賽道設計方法與建造關鍵技術，為國內首創，大跳臺正四面體的模塊及連接節點，可以實現不同比賽的賽道剖面轉化。國家雪車雪橇賽道長度大、落差大、彎道多，通過技術創新解決了賽道精度和溫差控制難題，首次實現360度迴旋彎道一次噴射成型，同時可滿足延慶高烈度區的抗震要求。

智慧奧運村：運動員公寓舒適又環保

“智慧奧運村”把運動員安置在精心設計的、個性化的居住設施中。張家口冬奧村（冬殘奧村）的運動員公寓中，最引人注目的是一張智慧床。該床寬1.2米，長2米，由我國自主研發，依循人體工程學原理，在不同使用場景下為人體脊柱提供最佳支撐，充分分散身體壓力，促進運動員血液循環，釋放賽時緊張壓力，它還擁有睡眠、閱讀、看電視等三種不同的模式，床墊擁有記憶功能，當運動員躺在床上的時候，床墊會根據身體的曲線自動調節，讓身體保持一個最舒適的狀態。

天氣對戶外滑雪運動影響巨大。專門建設的延慶、張家口冬奧氣象服務分中心，在自動氣象站、激光測風雷達等加密氣象監測設備科學布設基礎上，依託數值天氣預報、人工智慧、大數據等技術，研發冬奧智慧氣象服務技術及系統，實現超精細“複雜山地+超大城市”一體冬奧氣象綜合監測，達到“分鐘級、百米級”精準預報。

機器人：火炬接力、疫情防控大顯身手

防疫機器人、霧化消毒機器人、巡檢機器人、引導機器人、遞送機器人、物流機器人、炒菜機器人、送餐機器人等各類服務機器人紛紛上崗，提供無接觸的智慧服務。

最令人矚目的，當屬奧運史上首次由多機器人完成的火炬接力環節，兩名機器人火炬手完成水下接力，機器人冰面滑行入水，並在水下完成火炬交接傳火，最後重新出水，體現了“水火相融”的神奇景象。

針對冬奧北京市區、延慶、張家口賽區一體化醫療保障需求，覆蓋3個賽區的智慧醫療機器人、機械手等智慧醫療器械的遠程手術操作系統等，為應急醫學保障提供了可能。

在十分重要的疫情防控領域，機器人更是大顯身手。AI消毒機器人在場館內提供多方面智慧化無接觸服務。如水立方的消毒機器人，續航持久、自動避障、自行充電，通過AI大數據構建的智慧化消毒系統將場館消毒做到可視化、數據化、可追蹤，滿足對場館不同區域內近8600平方米的公共區域清掃消毒工作。

遠在千里之外的深圳，機器人、無人機、激光等元素，也通過連線的方式與開幕式熱場演出進行互動，讓大灣區也能以硬核科技赴冰雪之約。專門打造的冬奧運動智慧機器人，化身滑雪、滑冰運動員，還呈現了這兩項運動中經典的空中技巧。

廣東“智造”閃耀冬奧

科技冬奧還有不少廣東元素。例如一家廣東科技企業向世界展現了其音響、燈光、創意等方面的最新成果，並參與冬奧場地的保障工作。

冬奧會主媒體中心的智慧餐廳面積達到5400平方米，能同時容納1700余人用餐。餐廳內的智慧、自動餐飲設備，保證點餐、制餐、出餐全流程自動化完成。該智慧餐廳最大特點是採用了漢堡機、煲仔飯機、炒菜機等十餘款智慧烹飪及傳送設備。在疫情防控的大背景下，智慧餐廳進一步減少了人與人的交叉接觸，降低疫情傳播概率及防疫成本，還能夠24小時提供服務。

出自深圳的防疫神器——可穿戴“體溫貼”在冬奧會中成為工作人員防疫的第一道防線。這款“體溫貼”是世界上已有的最小測溫計，且測溫非常精準，檢測體溫的誤差只在0.1℃~0.2℃之間，最小誤差可以達到0.05℃。針對冬奧會場館的運行需要，它還定制開發了考勤出入、人員定位等功能，能更快掌握體溫異常者的接觸人群，精準抓取疫情傳播途徑。

數説“科技冬奧”

“科技冬奧”計劃啟動以來，成果卓著。2021年初已有37個項目的133項技術成果在測試賽中應用。從2021年10月開始，隨著北京冬奧會國際測試活動開啟，“科技冬奧”重點專項又有61個項目228項技術成果陸續在測試活動、運動員訓練及相關冬奧籌備工作中測試應用。截至2021年11月，已啟動80個重點項目。

通過綠電交易平臺，賽時將實現奧運史上首次所有場館100％使用綠色電力，預計實現碳減排32萬噸。清潔能源車輛用車佔比將達到85%，為歷屆冬奧會最高。

國家速滑館建設方申請和獲得了82項專利，研發了索網結構體系等8項國際領先技術。

以北京睿圖（新一代快速更新多尺度資料分析和預報系統）模式體系為核心，首次實現複雜地形下100米分辨率、逐10分鐘快速更新的冬奧關鍵氣象要素0-24小時高精度客觀集成預報；研發了從短時臨近（0至1小時）到延伸期（30天）的無縫隙精細化網格預報産品，實現了歷屆冬奧會最高標準的“分鐘級、百米級”精準預報要求。

中國高山滑雪比賽服裝在32m/s風速時的綜合阻力比國際上購買的先進服裝總阻力要下降4%。短道速滑比賽服採用高彈性防切割面料，以Dyneema防切割技術，增強了保護性能，雖然十分輕盈，但卻有10倍于鋼絲的強度，一般的剪刀根本沒法剪斷。

專家説“科技冬奧遺産”將造福社會

北京冬奧會從籌辦伊始，就確定了以科技創新賦能的思路，科技部會同北京冬奧組委等有關部門和地方成立科技冬奧領導小組，制定實施《科技冬奧（2022）行動計劃》設立並組織實施“科技冬奧”重點專項，強調應用導向、場景驅動，重點圍繞科學辦賽、運動科技、智慧觀賽、安全保障、綠色智慧綜合示範五個方面部署科研任務，努力舉辦一屆科技含量高的奧運盛會。

“科技冬奧”不僅攻克了一批核心關鍵技術，示範了一批前沿引領技術，還建立起了一批綜合應用示範工程，圍繞場館、運行、指揮、安保、醫療、氣象、交通、轉播等關鍵場景，通過科技創新賦能場館建設、守護賽事運行、助力疫情防控、提升觀賽體驗、支撐綠色辦奧、助推冬奧備戰。這些成果通過北京冬奧會各場景的應用示範，進一步創新完善後，將更多應用於經濟社會發展及城市運行各個領域，形成豐富的“科技冬奧遺産”。

科技冬奧領導小組工作組成員常宇表示，科技冬奧的目標，是通過冬奧會的籌辦，為世界探尋更好的未來城市生活解決方案，實現對人友好、對環境友好、對産業友好、對社群友好的人類城市生活永續目標。科技冬奧專項的工作者們一直在想，奧運會能帶給我們什麼，或者我們如何通過奧運會推動創新，最終惠及城市運行、産業發展和百姓生活。

常宇認為，這展現了我國在科技創新方面的成熟心態。與冬奧相關的基礎設施建設、綠色環保、智慧服務、轉播技術以及人工智慧，均力圖以“智慧建築、智慧交通、智慧轉播、智慧裝備”等亮點，共同組成對“冬奧，智慧新時代”的創新思考和解決方案。“我們希望因冬奧會産生的特殊場景的技術創新、模式創新，能夠引領北京作為‘雙奧之城’在新的數字化時代的發展，能夠惠及數字化時代下生活的每一個普通人。”常宇説。