作者丨年糕101
審校丨莫奇
2022 北京冬奧會已進(jìn)入倒計時。不論是場館和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、賽會服務(wù)、賽事轉(zhuǎn)播、制服裝備還是疫情防控，本屆冬奧會處處彰顯著“科技冬奧”“智慧冬奧”的理念。在萬眾矚目的冰雪舞臺上，科技為這場盛事增添了別樣的魅力。接下來就讓我們看看冬奧背后的那些技術(shù)支撐力量。
場館篇：“科技美學(xué)”的綜合彰顯
場館是舉辦奧運(yùn)會的基礎(chǔ)條件。北京冬奧會的場館建設(shè)廣泛應(yīng)用新技術(shù)，同時加強(qiáng)氣象預(yù)測、運(yùn)行指揮、醫(yī)療保障等方面的技術(shù)支持。值得關(guān)注的是，本屆冬奧會的場館設(shè)計蘊(yùn)含了鮮明的中國元素，既不失體育建筑的動感，又富有中國文化的意趣，實現(xiàn)了技術(shù)和藝術(shù)的完美兼容。
國家跳臺滑雪中心：設(shè)計靈感源于中國傳統(tǒng)吉祥飾物“如意”。從跳臺環(huán)形頂端，再到剖面線形和底部看臺，與“如意”的 S 形曲線完美契合，被稱為“雪如意”。
首鋼滑雪大跳臺：設(shè)計創(chuàng)意取自古代敦煌壁畫中的“飛天”，遠(yuǎn)看飄逸，近看宏偉。賽道結(jié)構(gòu)總長 164 米，賽道寬度由上至下 10 米到 30 米不等，造型最高點為 60 米。這也是冬奧歷史上第一座與工業(yè)遺產(chǎn)再利用直接結(jié)合的競賽場館。大跳臺主體結(jié)構(gòu)為鋼構(gòu)架，用鋼約 4100 噸，均采用首鋼自產(chǎn)鋼材。
百度智能云利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對大跳臺進(jìn)行了三維重建與虛擬還原。截圖來自 CCTV-16 奧林匹克頻道《奧秘?zé)o窮 - 首鋼滑雪大跳臺》節(jié)目
國家速滑館：是本屆賽事唯一新建冰上競賽場館。這個場館又稱“冰絲帶”，由 22 條晶瑩的絲帶造型曲面玻璃幕墻環(huán)繞。結(jié)構(gòu)上采用世界跨度最大的單層雙向正交馬鞍形索網(wǎng)屋面，用鋼量僅為傳統(tǒng)屋面的四分之一。同時，“冰絲帶”也是冬奧歷史上第一個使用二氧化碳作為制冷劑的速滑場館，這里將產(chǎn)生 14 塊金牌，是冬奧會產(chǎn)生金牌數(shù)量最多的單個場館。
國家速滑館“冰絲帶”內(nèi)景(新華社記者 程婷婷 攝)
國家雪車雪橇中心：又名“雪游龍”，賽道全長 1975 米，垂直落差 121 米，共由 16 個角度、傾斜度都不同的彎道組成。采用“毫米級”雙曲面混凝土噴射及精加工成型技術(shù)，1.9 公里的賽道一次性噴射澆筑成型。
國家雪車雪橇中心(中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者 董家朋攝)
此外，“水立方”和“鳥巢”也迎來了從夏奧到冬奧的大變身。國家游泳中心由“水立方”變身為“冰立方”，應(yīng)用裝配式快速拆裝和調(diào)平動態(tài)監(jiān)測技術(shù)，20 天內(nèi)完成水冰場地轉(zhuǎn)換;“鳥巢”也進(jìn)行了數(shù)字化改造，如今已蛻變?yōu)榈吞肌⒅悄艿捏w育場館。
賽會篇：5G 全覆蓋，AI 出“奇兵”
在場館運(yùn)行和賽事保障方面，5G 信號已覆蓋北京冬奧會所有場館和連接場館的道路，包括高速行駛的京張高鐵，也有穩(wěn)定、連續(xù)的 5G 信號覆蓋，為超高清視頻、智能服務(wù)等新的應(yīng)用場景提供了必要的網(wǎng)絡(luò)連接。
在賽會服務(wù)中，人工智能也開始發(fā)揮愈加重要的作用。
用技術(shù)跨越聲音的障礙。首位“AI 手語主播”的亮相是本屆冬奧會的一個亮點，這一項目由央視新聞聯(lián)合百度智能云打造。AI 手語主播的出現(xiàn)將真切地照顧到聽障人士的觀賽感受。
百度智能云采用百度自研的語音識別、機(jī)器翻譯等人工智能技術(shù)，構(gòu)建出?套復(fù)雜而精確的手語翻譯引擎，實現(xiàn)了文字及音視頻內(nèi)容到手語的翻譯;再通過專為手語優(yōu)化的自然動作引擎，進(jìn)行虛擬形象的驅(qū)動，將手語實時演繹為數(shù)字人的表情動作。這使得 AI 手語主播具備高可懂度的手語表達(dá)能力和精準(zhǔn)連貫的手語呈現(xiàn)效果。另外，AI 手語主播掌握的手語詞匯規(guī)范都來自《國家通用手語詞典》標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過長時間的智能學(xué)習(xí)，能夠提供專業(yè)、準(zhǔn)確的手語解說，讓聽障人士即時感受到冬奧賽事的精彩。
助力精準(zhǔn)疫情防控。疫情當(dāng)下，賽場的防疫工作是重中之重。冬奧會的各大場館均啟用了 AI 消毒機(jī)器人，來完成智能化無接觸的消毒工作。消毒機(jī)器人能夠自動避障、自動充電，同時能夠做到將場館內(nèi)消毒情況傳遞到總控室，通過 AI 大數(shù)據(jù)構(gòu)建的智能化消毒系統(tǒng)將場館消毒做到可視化、數(shù)據(jù)化、可追蹤溯源化。
而對于個人的體溫監(jiān)測，一枚小小的“腋下創(chuàng)可貼”即可成為防疫利器。這種“腋下創(chuàng)可貼”實際是一種可穿戴式的智能體溫計。需要測試的人員只需將手指肚大小的體溫計用創(chuàng)可貼貼在腋下或上臂，并在手機(jī) App 端綁定設(shè)備，受測者的體溫數(shù)據(jù)變化就會在手機(jī)頁面清晰展現(xiàn)，并可自動測量、自動上報后臺。更為可貴的是，這種智能體溫計的測溫芯片只有米粒大小，但測溫精度可達(dá)到 0.05 攝氏度，充電一次能連續(xù)使用 10 天，完全可以滿足冬奧會這種大型賽事的疫情防控需求。
觀賽篇：“子彈時間”定格高能瞬間，云轉(zhuǎn)播創(chuàng)新賽事報道體驗”
5G 技術(shù)的加持，不僅讓信息傳輸更快，還為應(yīng)用“自由視角”這項技術(shù)成果提供了條件。在冬奧會期間的比賽轉(zhuǎn)播中，觀眾通過特定應(yīng)用程序，不僅能夠 360 度自由選擇觀賽角度，甚至可以通過“子彈時間”無死角地捕捉賽事精彩瞬間。除了滿足觀賽需求、讓冰雪項目更好看，這種全景式的細(xì)節(jié)捕捉和回顧技術(shù)，對于裁判員判罰和運(yùn)動員訓(xùn)練也有重要作用。
“5G+ 云轉(zhuǎn)播”的技術(shù)可以說不僅打通了從現(xiàn)場高速運(yùn)動目標(biāo)跟蹤智能拍攝、節(jié)目云上導(dǎo)播制作分發(fā)，到“超級現(xiàn)場”互動觀賽的端到端系統(tǒng)鏈路，也為參與賽事報道的工作人員和專注觀賽的觀眾都帶來了耳目一新的體驗。
傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)播需要使用到價格高昂的轉(zhuǎn)播車，且以現(xiàn)場制作為主，需要龐大的導(dǎo)播制作團(tuán)隊，而云轉(zhuǎn)播把傳統(tǒng)必須集中到一個地方的轉(zhuǎn)播拆解成三個環(huán)節(jié)：前端信號采集，云端編輯處理，導(dǎo)播制作環(huán)節(jié)。也就是說，除現(xiàn)場攝像設(shè)備以外，所有導(dǎo)切制作均在云端完成，只要有網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)播人員就能夠利用一臺筆記本在任何地點連入云端完成信號制作。
這種方式實現(xiàn)了轉(zhuǎn)播設(shè)備云端化和人員服務(wù)遠(yuǎn)程化，減少了轉(zhuǎn)播車和相關(guān)設(shè)備的投入。屆時，1 個人、1 臺攝像機(jī)、1 個 5G 云轉(zhuǎn)播背包、1 臺筆記本電腦，就足以完成“隨走隨拍”的轉(zhuǎn)播，不僅能降低轉(zhuǎn)播門檻和成本，而且能極大地提升效率。此外，基于云轉(zhuǎn)播的遠(yuǎn)程無人混合采訪系統(tǒng)，系統(tǒng)可實現(xiàn)不同空間的人員隔空對話，在做好疫情防控的同時，也保證了媒體和運(yùn)動員之間順暢的采訪交流。總體來說，5G 云轉(zhuǎn)播讓轉(zhuǎn)播變簡單，讓賽后采訪更精彩，讓觀賽更過癮。
綠色篇：力爭碳中和，我為“綠色冬奧”代言
奧運(yùn)會作為世界上最大的體育活動之一，興建場館、舉行比賽、各種運(yùn)維等都會消耗大量資源，產(chǎn)生碳排放，尤其是冬奧會，賽場的冰雪轉(zhuǎn)換等工作相比夏季奧運(yùn)會將產(chǎn)生更多碳排放。而北京冬奧會的辦賽理念之一就是“綠色”——努力實現(xiàn)碳排放全部中和。
為實現(xiàn)這一目標(biāo)，北京冬奧會采取了一系列碳減排和碳中和措施。
百分百綠色供電。作為北京冬奧會重點配套工程，張北可再生能源柔性直流電網(wǎng)試驗示范工程可以將張北地區(qū)的風(fēng)電、光伏等清潔能源轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的電能送入北京。這一工程是世界上電壓等級最高、輸送容量最大的柔性直流工程，核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備均為國際首創(chuàng)，創(chuàng)造了 12 項世界第一。賽事期間北京冬奧會所有場館將實現(xiàn)綠電供應(yīng)，這也是奧運(yùn)史上首次 100% 清潔能源供電。
二氧化碳制冰“奇緣”。國家速滑館、五棵松體育中心等冬奧場館選用二氧化碳跨臨界直冷制冰系統(tǒng)，冰面溫差控制在 0.5 攝氏度以內(nèi)，碳排量接近于零。國家速滑館的場館冰面面積達(dá)到 1.2 萬平方米，成為目前世界最大的采用二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)打造的多功能全冰面。全冰面模式下每年僅制冷部分就能節(jié)省 200 多萬度電。
氫能源汽車登場。氫能源汽車的研發(fā)成果將在本屆冬奧會亮相。目前，具有中國技術(shù)特色的氫燃料電池客車已經(jīng)實現(xiàn)零下 30 攝氏度極寒環(huán)境下的儲存和冷機(jī)啟動，以及開啟暖風(fēng)空調(diào)場景下 300—450 公里的長續(xù)航里程。據(jù)悉，賽時將在延慶賽區(qū)和張家口賽區(qū)投入 700 余輛氫燃料大巴車，提供交通服務(wù)保障。試制的氫燃料電池應(yīng)急電源發(fā)電車替代柴油發(fā)電車，已在國家速滑館、國家高山滑雪中心測試備用。
科技興則民族興，科技強(qiáng)則國家強(qiáng)。冬奧會作為展現(xiàn)奧林匹克精神的重大活動，既是全世界優(yōu)秀運(yùn)動員的競技盛會，也是展示我國科技創(chuàng)新成果的重要舞臺。請諸君在享受精彩比賽的同時，也可以留心感受一下冰雪魅力外的“技術(shù)美學(xué)”。
北京冬奧會，你會看哪些項目呢?你覺得觀賽體驗如何呢?有沒有你親身經(jīng)歷的冬奧故事?歡迎在評論區(qū)與我們分享。
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