科技兴则民族兴,科技强则国家强。
2022北京冬奥会台前幕后,无不融入了许多新科技。不论是衣食住行、场馆和基础设施建设、赛会服务、场馆运行,还是观赛体验、疫情防控等等,“科技冬奥”作为重点项目贯穿始终,毫不夸张地说,北京冬奥会是一场被科技创新成果“武装”的盛会。
赛场上那些炫酷的设备、技术和解决方案,不断与冰雪竞技相结合,熠熠生辉。赛场外,科技的发展一日千里,作为中国领先的科研院所、科技企业,他们一直坚持科技创新,不断突破自我,通过持续打磨硬技能,跨过层层考验,成就着大国风范。
衣食住行:为场馆人员提供“家”的温暖
赛场上,运动员们伴着汗水泪水奋力拼搏,成就着冠军实力,而温馨舒适的居住环境,为运动员赛出好成绩提供有力保障。
在社交媒体上,经常可以看到各国运动员分享冬奥村里诱人的美食、舒适的房间,并表示,北京冬奥会在衣食住行等方面周到细致的安排,让他们体会到家的温暖。
高科技面料让冬奥暖起来。在寒冷的环境下,如何给予运动员、服务冬奥会的工作人员,以及相关仪器设备温暖的保障,这是一个基本又必须要解决的问题。
为了达到冬奥会场馆内使用需求,我国不少纺织企业积极创新工艺,采用防水透湿、抗静电、防泼水性能均为国标优等品的面料,达到抗风防湿保暖效果。北京创新爱尚家科技有限公司针对冬奥会低温环境下人员、现场专业设备的保暖需求,突破石墨烯柔性织物加热材料的低温启动和运行、快速电热转换等关键技术,实现石墨烯柔性织物加热技术低温应用,确保保暖御寒效果更佳。恒天中纤纺化无锡有限公司将研发出的功能性锦纶短纤新材料,添加到冬奥服装的多维蓄热保暖絮片中,通过吸收转换光能和人体的热能并能够实现长时间蓄热,同时,这种新材料质轻、柔软、回弹好和吸湿性好的特点提高了保暖絮片的舒适性。
“科技+美食”锁住运动员的胃。冬奥会开幕后,荷兰速滑名将Jutta Leerdam晒出在餐厅吃麻辣烫的幸福表情,美国单板滑雪名将、三届冬奥会冠军肖恩·怀特在视频中说到:“比赛期间我一直在享受美食,因为这里的美食实在是太棒了。”华尔街日报记者在餐厅愉快地体验机器人空中送餐的视频;还有法新社记者晒出机器人调酒师的图片,BBC记者展示了炸薯条机器人作业的视频……在空无一人的餐饮区,他们一个个秒变吃播。
能让全世界运动员疯狂打卡的冬奥食堂,一定少不了科技的加持。据统计,在北京冬奥会主媒体中心餐厅,配备有120台中国自主研发的智能餐饮机器人。在这里,有能精准控制火候的智能自动炒菜锅,有既会做汉堡又会打包汉堡的机器人,有1小时能做100多份煲仔饭的机器人,还有全智能机器调酒师、比手冲大师还精准的手冲机器人等,这些机器人24小時待命,不会累、出餐快,而且最大的优点是减少了人与人交叉接触,降低疫情传播几率及防疫成本。
民以食为天。为了照顾到来自各个国家或地区不同民族、不同宗教的近3000名运动员的口味,北京冬奥村花了4年时间制定冬奥会菜单,设置了世界餐台、亚洲餐台、中餐餐台、清真餐台等12种餐台,提供来自世界各地特色菜品共计678道,菜单每8天轮换一次,基本上每天保证200多道菜品供大家选择。
当然,更令外国友人震惊的是,冬奥智慧餐厅使用“空中云轨”传菜,真正让你体会到“人在餐桌旁,饭从空中来”的意境,当美食牵手智能,冬奥餐饮不出圈才怪!
智能床保证运动员一夜好梦。俗话说“生活,就是要穿暖,吃饱,睡好”,更何况是体力消耗很大的运动员。就连中国队“网红”运动员谷爱凌说获奖秘诀第一条就是每天晚上睡够10个小时,可见充足睡眠对运动员的重要性。
北京冬奥村舒适的居住环境开始出圈源于国外运动员们的视频。据《纽约邮报》报道,美国雪橇运动员萨默·布里彻一入驻北京冬奥村,就给粉丝发视频盛赞中国智能床。美国单板滑雪运动员特莎·莫德说“我完全爱上了这张床”。当得知智能床可随意调节坐姿、睡姿等不同场景以确保给人体脊柱提供最佳支撑后,加拿大冰舞运动员派博尔·吉尔斯也在不断尝试使用遥控调节智能床的各种模式。
据了解,智能床采用记忆棉材质,在保证舒适性的同时,床的形态可依据个人习惯进行调整。同时,其具备闹钟推醒功能。当运动员睡觉打鼾时,经智能床识别后会自动调节头部的高度,从而缓解睡姿带来的不适。此外,冬奥村公寓除设有卧室、洗手间和客厅外,还专门布置了代表团办公室和会议室等功能空间,房间内还设置了无障碍卫生间。
节能环保班车助力智慧交通。冬奥会期间,来自多个国家和地区的运动员需要在居住区和三个赛区间不断往返,加上疫情防控因素,如何保障运动员尤其是残奥运动员的出行,是冬奥保障项目的关键一环。
中国从不打无准备的仗。举世瞩目的是,时速达到350公里的复兴号高铁连接了三个赛区,在华为5G的加持下,每节车厢都配有华为5G基站,还配备了一套5G超高清移动转播,不管高铁的速度有多快,全程信号依旧稳定。在延庆、张家口赛区,有700多辆氢燃料大巴车提供交通保障;在国家速滑馆、国家高山滑雪中心,212辆“100%国产”氢燃料电池客车通过5座“100%绿氢”加氢站提供加氢服务,预计可实现每辆车每千米0.28升的节油效益,总节油量约9.6吨,实现每辆车每千米0.75千克的减碳效益,总碳减排量约30吨。
在冬奥专线列车上,还专门配备了高铁儿童安睡坐垫和安睡床,即便是婴幼儿,也能够在更加舒适、平稳的环境下乘车。为方便旅客寻找行李物品,京张高铁列车特别配置了防丢神器,旅客可通过手机蓝牙与之连接后,随时掌握行李物品的存放位置,让旅客更加安心。
此外,冬奥版智能列车全部具备全自动无人驾驶能力,测试里程已超过15万公里。2022年2月,首钢园区无人驾驶汽车数量已超过100辆。为了确保无人驾驶汽车万无一失,除了车本身的优秀装备,还有云司机提供场外辅助。运动员可通过冬奥村APP实时查询班车时间表,提前做好防疫措施,按时等车。
场馆设施:为选手带来美好竞技体验
建设低碳场馆,打造清洁环境,实现安全办赛是2022年北京冬奥会的原则。为给参赛运动员提供绝佳的比赛场地,所有场馆都要求达到绿色建筑标准,冬奥会场馆设施重点围绕“零排供能、绿色出行、5G共享、智慧观赛、运动科技”等方面统筹设计,为冬奥会办赛、参赛、观赛提供关键核心技术支持。
此次北京冬奥会和冬残奥会共有北京、张家口和延庆三大赛区,以及13个主要场馆,不少场馆的别称以“冰”“雪”开头,将中国文化元素融入科技中,比如北京赛区的国家速滑馆“冰丝带”,首钢滑雪大跳台“雪飞天”,延庆赛区的国家雪车雪橇中心“雪游龙”,国家高山滑雪中心“雪飞燕”,张家口赛区国家跳台滑雪中心“雪如意”,都以其高难度的修建技术、简约美观的场馆形象、零碳排放、高稳定性的特点,带给各国运动员良好的竞技体验。
这里不得不提的是“冰丝带”,它是世界首个应用二氧化碳跨临界直冷制冰技术实现碳排放趋近于零的低碳绿色场馆,不仅环保,而且冰温均匀,通过采用分模块控制单元,将近12000平方米冰面划分为好几个区域,类似于一个温度不同的九宫格,该技术不仅让速滑馆冰面成为全球滑行速度“最快的冰”,而且它使用的热回收技术每年可以节省200万千瓦时的电,比传统冰场有20%以上的能效提升。
妙不可言的还有,2008年奥运场馆“水立方”变身2022年承担冰壶项目和轮椅冰壶项目的“冰立方”,实现了水和冰的自由转换。作为世界上第一个拥有智能化泳池转换冰场技术的场馆,其建立了冬夏场景转换的运营模型。新增的空调、除湿系统和气流组织,智能控制、设备自动化监控不仅保障了高品质的室内环境,还为冬奥会赛时和赛后的智慧化可持续运营提供了完备的技术解决方案。
工欲善其事,必先利其器。中国第一台完整自主知识产权的雪蜡车凭着靓丽的中国红车身、灵动的流线型设计、高强度碳纤维车身跨界出圈,也将“中国智造 中国创造”展现得淋漓尽致。据了解,国产雪车不但打破了国外品牌长期垄断中国雪车市场的局面,还为北京冬奥会带来了更多科技元素。其以低碳环保为目标,包括了车载平台、新能源动力系统、智能控制系统、感知识别系统、无线通信系统、水处理系统、空气管理、仿真光源、5G通讯与赛事直播、光伏发电、能源管理、保温材料及防腐抗潮新材料多个领域和系统,着力为冬奥会中国越野滑雪队运动员和专业雪蜡师团队打造国际顶尖的奥运竞技保障装备,既对冬奥会运动员赛事装备进行技术维护,又为我们的运动员和雪蜡师提供舒适、安全、专业的赛前赛后保障,既是工作空间又是交流和放松场所。
作为北京冬奥会重点配套工程,除了复杂IT系统部署以及IT设备安全稳定外,北京冬奥会的供电同样有黑科技加持,三大赛区26个场馆将全部使用“绿电”,这意味着奥运历史上将首次实现全部场馆100%清洁能源供电。另外,在延庆赛区,顺利建成国内首座“发充储放”一体化充电站,张北电网为冬奥会及会后百姓的日常生活提供足够便利。
场馆设施的智能化可为运动员提供绝佳的赛场,那怎么样能让全球的观众有身临其境的观赛体验呢?
此次冬奥会中,针对冰雪运动的特点,在5G大规模覆盖下的各大场馆,均配备了中国自主研发的冬奥赛事8K+VR直播系统和自由视点(6DoF VR)技术,实时跟拍冰雪运动,全自动跟踪对焦镜头,360度无死角,用户可以通过手机、VR头盔和电视大屏,实现VR直播观看,突破了传统固定视角和被动式观赛的定式,为观众带来多维视角的沉浸式感受观赛体验,也将北京冬奥打造成了百年奥运史上首个核心系统100%上云的奥运会。更为贴心的是,本届冬奥会引入 AI手语主播,给听障人士带来了福音,使他们也可酣畅地感受冬奥赛事的精彩。
同时,本届冬奥会一改往届奥运会转播需要繁琐的流程,借助云计算优势,5G转播技术能够把多角度的赛场画面传到云端,这还远远不够,本届奥运会诞生了全球首个超高清移动演播室。在冬奥专列车头、车尾驾驶舱设有景观机位,可实时拍摄到京张高铁沿线的标志性景观,通过4K超高清镜头,呈现给观看直播的观众,除了景观机位,车厢内还设置了移动机位。
据北京国际云转播科技有限公司CTO张鹏洲介绍,作为科技冬奥三大重点布局产业之一,云转播将重资产、高门槛的传统转播轻量云化,通过云化采编播技术,实现了转播设备云端化和人员服务远程化,与传统转播车相比,节省了大量的成本。1个人、1台摄像机、1个5G云转播背包、1台笔记本电脑的“说走就走”“随走随拍”的转播方式,如今通过“5G+云计算”技术变成了现实。
后勤服务:为赛事提供无忧保障
要保障运动员在安全的环境中进行比赛,精细高效的后勤服务是最大的支撑。北京冬奥会建立的疫情防控机制和数字化管理系统,确保了赛事顺利进行。
从场馆到赛事赛程的严密部署,从场馆人员的防疫工作到物流的及时补给,再从专业滑雪医护团队的配备,到打造充满科技的休闲场馆,有了科技的加持,让冬奥村和各大场馆难觅“安全盲区”“舒适盲区”。
冬奥会期间智能化防疫效率高。随着冬奥会开赛日期的臨近,各国参赛运动员先后抵达冬奥村,相信对最先迎接他们的智能“防疫员”一定印象颇深。与平时在其他场所出示“健康码”不同,面对此设备,进入人员无需摘掉口罩,一秒内便可完成身份识别、快速判断其健康状态、智能测温、核酸检测、接种疫苗等8个查验环节,并给出“未见异常”等状态提示,这一系列动作只需一秒便可完成。智能防疫员在提高信息核验效率的同时,也提升了通行速度。
“北京冬奥村是一个安全港湾,闭环管理的做法很有效,令人印象深刻。”2月6日摘得女子雪上技巧金牌的澳大利亚运动员杰卡拉·安东尼说,北京冬奥会采用智慧出入管理系统,在机器人上扫一下证件,便可迅速完成身份登记、智能测温、核酸检测等结果的查验。冬奥村也执行严格的消毒规范,北京冬奥会的闭环酒店配备了消毒机器人和送餐机器人,确保所有人健康和安全,让运动员把精力全部放在比赛上。
被誉为“防疫神器”的体温贴也给冬奥会防疫工作带来便捷。体温贴外观像创可贴,可以直接贴在腋下,检测的不仅仅是实时体温,针对场馆运行的需要,还定制开发了考勤出入、人员定位等功能,不光能记录场馆相关人员的行动路线,掌握体温异常者的接触人群,做到防疫信息快速掌握,还能精准抓取疫情传播途径,大大降低了精准测温的工作负担和管理成本,确保了赛事的顺利进行。
在防疫工作中,另一个黑科技便是雾化消毒机器人,通过其头顶上的四向喷头将液化出来的气雾喷洒至空气中,一分钟消毒面积可达36平方米,续航时长4到5小时。在赛事期间,各个比赛场馆还要进行气溶胶标本采集,4个小时之内可把结果反馈给防疫部门,协助防疫人员根据结果采取进一步的措施。
有人可能会问,既然冬奥会场馆是个闭环,那物资补给怎么辦?事实上,智慧物流解决了“最后一公里”无接触配送问题,助力场馆物资运输。京东物流的室外智能物流机器人承担起运送大件物品、保障闭环内人员所需物资的职责,其承重能力在30到300公斤,可以自由移动、自主避障、自动回充、存取件双向操作,还可以智能规划路径,实现无人接触式的单项终端配送有效连接起闭环内外的物资运输。
除了智能防疫,赛场内的医护保障工作也很重要。
由于冰雪运动损伤的复杂性和多发性,救治过程中,时间和速度至关重要。据北京大学第三医院崇礼院区院长敖英芳介绍,一旦出现伤病,不同环节要相互配合,以达到快速院前转运和院内救治。北京冬奥会救治指挥中心充分利用5G技术,模块化数据中心将雪场、救护车、直升机和救治医院整体联系在一起,通过可视化终端,让指挥中心的医疗专家实时观察并接收到伤者的受伤状况和身体指标,及时制定救治策略,相当于为医生在救治的各个环节装上了前置的“眼睛”,大大提高了救治的速度与精度,科技为雪场医疗提速全面护航。
也有观众发出这样的疑问,参赛运动员除了比赛,其余时间也不能出场馆或居住区,会不会很无聊?
其实这个担心是多余的。
在距离居住区不远处,充满科技感的休闲场馆极大丰富了运动员们的生活。比如使用健身器材做有氧活动,在冬奥村广场区享受包括冲印、干洗、花店、美发美甲、便利店、银行等“一站式”生活服务。坐落在其中的北京小屋,成为了北京冬奥村的一大亮点,科技冬奥新技术的成果在这里集中展现:数字时空舱采用沉浸式方式带众人领略古代奥林匹克、北京文化遗址的风采,桌面裸眼3d则利用数字投影对三赛区竞赛场馆进行立体展示……
而在冬奥村大堂以及健身房等公共区域,面对着人员流动更为复杂的情况,冬奥村在其中装备了健康环境监测与改善调节系统。其中的环境防疫风险预警算法通过环境、机电、安防等多个系统联动,能够实现病毒传播风险预警、消杀设备提前开启。
在北京冬奥会主媒体中心二层的中医药文化展示空间内,美国全国广播公司记者乔治娅·洛德和同事正跟着AI大屏体验陈氏九式太极拳。他表示太极拳很好诠释了“以柔克刚”“以静制动”,在北京期间要学会这套太极拳。另外,他们还得到了一些印有中国传统文化元素的书签、中药材形状的冰箱贴作为纪念品。
此外,北京冬奥村推出了智能运维管理平台,可显示无障碍卫生间、无障碍坡道、盲道等设施信息,并对起点至各目的地之间满足无障碍要求的路线进行最优计算,将结果推送给无障碍需求人士进行导航。该平台可提供中英文双语,便于各代表团运动员及随队官员使用。
为应对突发状况并提升紧急服务效率,冬奥村也配备了智能呼叫胸牌,以实现一键呼叫、通话及平台精准定位。这可有效实现网格化管理和无死角服务覆盖,提高场馆服务效率。
2月11日,国际奥委会主席托马斯·巴赫在考察延庆冬奥村整体运行情况后表示,这是疫情以来首次如期举办的全球综合性体育盛会,北京冬奥会的闭环管理非常有效,尽管大家都佩戴口罩,他依旧感受到北京的热情和科技的魅力。
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