科技征战冬奥会

2022-02-27 11:44
小哥白尼·趣味科学画报 2022年2期
关键词:雪车奖牌冬奥

在万众期待的北京冬奥会上,可不只有精彩的比赛项目,随处可见的高科技也想一较高下。为此,我们特地举办了一场科技运动会。如果你热爱冬奥,喜欢科技,可千万不要错过!

本次比赛,我们非常荣幸地邀请到了北京冬奥会和冬残奥会吉祥物——冰墩墩、雪容融,来担任解说员。

典雅与科技并存

大家好,我是冰墩墩。本次科技运动会有多个团体参赛,包括但不限于AI技术、大数据、航天科技等,它们将同场竞技,争夺一块神秘奖牌。据说,这块奖牌借鉴了北京冬奥会“同心”奖牌的设计理念:奖牌由圆环加圆心构成,取意传统弦纹玉璧;背面圆环上刻有24个点及运动弧线,取意古代天文圖。看看下方列出的北京冬奥会“同心”奖牌,你能想象出它的模样吗?

大家好,我是雪容融。我们特邀各位读者担任本次科技运动会的评委,评选规则十分简单,那就是——凭你喜好。不过,在正式的体育竞赛中,人类裁判的主观判罚偶尔会引起争议,因此常引入一些科学技术来辅助裁判,保证公正性。2021年的北京冬奥会测试赛上,就有一位特殊裁判——小冰AI评分系统。该评分系统是首个能基于运动员动作和姿态,独立作出与人类专业裁判一致且完整的评价的AI系统。它包括四大功能模块,分别是提高运动认知、改善不良运动姿态、定制化私人教练和个性化用户档案。比如,针对自由式滑雪项目,它总结分析运动员在每个阶段重要的比赛特征,如运动员的身体重心、空中姿态等数值,分析处理,并结合人类教练和裁判的评价、知识和经验,不断优化模型,助力运动员提高训练效率。

科学防疫有保证

目前,新冠疫情蔓延充满不确定性,想要玩转冬奥,科学防疫少不了。在众多防疫设备中,最科技化的当属“创可贴”测温计、机器人志愿者。

“创可贴”测温计实际上是智能体温计芯片,佩戴它时,体温超过37.3℃就会自动报警。虽然它只有指甲盖大小,精度却可以达到0.05℃,充电一次可连续使用10天。你只需要将它贴在皮肤上,通过手机APP,监控系统每3秒采集一次体温数据,帮助防疫人员及时了解馆内人员体温情况。

机器人志愿者能有效提高场馆运行效率,降低人员接触率和感染新冠病毒的风险。比如在被称作“冰丝带”的国家速滑馆内,共有五类机器人,它们分别承担着消杀、清扫、送餐、引导和防疫巡视任务。消杀机器人可独自完成公共区域的日常流动消杀;清扫机器人能对大面积公共区域进行长时间连续清扫;送餐机器人有专门的食物舱,处于密封状态,可保证食物清洁、安全送达;防疫巡视机器人可按照规定路线行进,在公共区域扫测周边人员体温,如果你没及时佩戴口罩,它还会友善提醒。

造雪大炮要上场

北京冬奥会是历届冬奥会设项最多的一届,比赛项目包含7个大项、15个分项、109个小项。其中,对场地要求极为严格的雪上项目约占70%,这些场地需要有足够的粉状积雪。气温稍高,雪地就会加速融化;雪太大,又容易造成赛道积雪。因此,一般滑雪比赛会采用人工降雪,而且要求雪温低于0℃。雪炮不受天气影响,能转化大量液态水,迅速生成“人造雪”。另外,雪炮一般都配有履带式车轮,能轻松穿越阶梯等复杂地形区域,可谓是人工造雪的好帮手。

科技冬奥,绿色出发

张家口赛区是北京冬奥会三大赛区之一。如果你想从北京畅通直达张家口,那我建议你乘坐京张高铁复兴号列车。它的速度可达350千米/小时,具备车站自动发车、区间自动运行、车门自动控制等功能,从北京到张家口最快只要56分钟。复兴号列车还有一节“无障碍车厢”,在冬残奥会期间,这节车厢可把全部座椅拆除,方便坐轮椅的运动员乘坐。交通管理部门可利用大数据技术,自动检测和预警交通状况,实现实时安全调度。

冬奥期间,延庆赛区将有1000余辆氢能车辆作为交通工具,70兆帕加氢站具备全站供氢能力。这将是史上最大规模的氢能交通示范。除了绿色交通,张家口地区的风电、光伏发电,还会实现冬奥史上首次全部场馆100%绿电供应。

材料技术显神威

除了绿色出行,还有“绿色”火炬。北京冬奥会火炬“飞扬”使用氢燃料,燃烧时的碳排放为零。更牛的是,“飞扬”的外壳采用重量轻的耐高温碳纤维材料制成,不仅比相同体积的铝合金轻了20%以上,而且强度高、耐腐蚀、耐高温、耐摩擦、耐紫外线辐射,可以抗住强力风,还能在极寒天气使用。再加上它那犹如丝带飘舞的优美外形,真是让人眼前一亮。

有舵雪橇又被誉为“冰上赛车”,运动员通过操作雪橇的方向在冰道上滑行。本次奥运会,中国雪车国家队首次驾驶国产雪车驰骋赛场。这款雪车使用高抗冲碳/玻混杂复合材料(一种先进可靠的航天材料)制成,同时采用低风阻高可靠的外形结构一体化等设计,必将助力中国雪车健儿创造新的佳绩。

卫星组团来参赛

回想2020年,我和雪容融就已经乘坐嫦娥五号探测器遨游太空了。在这次冬奥会上,我们又见证了航天科技力量在场馆保障、赛事直播、气象保障等多方面大显身手!

本次冬奥直播将采用“5G+8K+卫星”的方式进行。相比于4K直播,8K直播有更强的视觉冲击力,能够展现出更多细节,增强观众现实体验。由于冬奥会比赛场地复杂,卫星直播优势十足,它不受地理限制,广域覆盖,可实现多地超高清视频信号传输。复兴号搭载北斗导航系统,即使在隧道里也信号满满。此外,北斗高精度定位技术还可被运用到赛场内外保障、应急救援、观众观赛、安保监测等多个方面。

中国科技助力北京冬奥,不仅让比赛更具观赏性,还能为世界探寻更好的未来城市生活方案。不过,雪容融,我觉得好像还少点儿什么?

运动会怎么能没有吉祥物?本次科技运动会的吉祥物将由读者设计,主题就是科学与运动。扫描右侧微信二维码,将你的设计图以及设计理念分享给我们,还有机会登上《魔逗城堡》哦。

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