科技是北京冬奧會和冬殘奧會不可缺少的支撐。在傳統(tǒng)奧運(yùn)會技術(shù)服務(wù)的基礎(chǔ)上,每一屆奧運(yùn)賽事,都會有新的技術(shù)應(yīng)用。
11月18日北京冬奧組委舉辦的科技冬奧新聞發(fā)布會上,科技部社會發(fā)展科技司司長吳遠(yuǎn)彬向記者介紹,早在2016年11月,科技部就聯(lián)合北京市政府、河北省政府、北京冬奧組委、國家體育總局等地方和部門研究制定了《科技冬奧(2022)行動計劃》,圍繞“零排供能、綠色出行、5G共享、智慧觀賽、運(yùn)動科技、清潔環(huán)境、安全辦賽、國際合作”等8個方面開展工作,在國家重點(diǎn)研發(fā)計劃中設(shè)立“科技冬奧”重點(diǎn)專項,在科學(xué)辦賽、運(yùn)動科技、智慧觀賽、安全保障、綠色智慧綜合示范5個方面部署任務(wù),先后部署安排了80個項目。
經(jīng)過5年的努力奮戰(zhàn),在今年2月、4月舉辦的“相約北京”雪上、冰上測試活動中,圍繞場館、運(yùn)行、指揮、安保、醫(yī)療、氣象、交通、轉(zhuǎn)播等關(guān)鍵場景,已有37個項目的133項新技術(shù)成果在測試賽中落地應(yīng)用。從10月開始,“科技冬奧”重點(diǎn)專項又有61個項目228項技術(shù)陸續(xù)在測試賽、運(yùn)動員訓(xùn)練及冬奧會相關(guān)籌備工作中測試應(yīng)用。
場館更智能
冬奧會在北京市區(qū)唯一新建的場館國家速滑館“冰絲帶”,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)屋面四分之一。
被稱為“雪游龍”的國家雪車雪橇中心采用“毫米級”雙曲面混凝土噴射及精加工成型技術(shù),1.9公里賽道一次性噴射澆筑成型。
國家游泳中心由水立方轉(zhuǎn)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;首鋼滑雪大跳臺研發(fā)了正四面體的模塊及正四面體連接節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)不同比賽的賽道剖面轉(zhuǎn)化。
物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)正在將鳥巢建設(shè)成為數(shù)字、低碳、智能體育場館;備受關(guān)注的5G信號覆蓋了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。
同時,5G信號還為超高清視頻、各項智能服務(wù)等新的應(yīng)用場景提供必要的網(wǎng)絡(luò)連接;氣象預(yù)測系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)“百米級、分鐘級”精準(zhǔn)氣象預(yù)報……這些新技術(shù)在北京冬奧會上的應(yīng)用,為北京冬奧會的成功舉辦增添了無盡動力,也為即將開幕的北京冬奧會增添了十足的科技感。
吳遠(yuǎn)彬說,“科技冬奧”重點(diǎn)專項把場館規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)作為重點(diǎn)任務(wù)進(jìn)行布局,重點(diǎn)解決雪車雪橇賽道、國家跳臺滑雪中心、國家高山滑雪中心和國家速滑館等場館設(shè)計、建造和運(yùn)維技術(shù)難題,支撐鳥巢智能化和水立方冰水轉(zhuǎn)換等場館改造。
辦賽更綠色
綠色辦賽,是本屆冬奧會的辦賽目標(biāo)之一。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),高科技、新技術(shù)更是得到了充分利用:
為實(shí)現(xiàn)北京冬奧會碳中和目標(biāo),張北柔性直流電網(wǎng)工程將張北地區(qū)的風(fēng)能、太陽能等生產(chǎn)的綠電輸入北京,賽事期間北京冬奧會所有場館將實(shí)現(xiàn)100%綠電供應(yīng);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制冷系統(tǒng),冰面溫差控制在0.5℃以內(nèi),碳排量接近于零,這項技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用于冬奧會,也是奧運(yùn)史上的首次,同時利用冷熱聯(lián)供一體化設(shè)計對制冷余熱進(jìn)行回收利用,能效提升30%`~40%;80輛氫燃料電池汽車在張家口賽區(qū)進(jìn)行了測試,賽時將在延慶、張家口投入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;北京冬奧會境內(nèi)接力火炬將全部應(yīng)用氫燃料;以玉米、薯類及秸稈等可再生資源為原材料生產(chǎn)的可降解餐具,將代替塑料制品為冬奧會提供相關(guān)服務(wù)……
“可持續(xù)發(fā)展”是北京申辦2022年冬奧會提出的三大理念之一,通過科技創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)綠色、智慧場館建設(shè),提供便捷化服務(wù)體驗,有力支撐了可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。國家速滑館“冰絲帶”建成了全球首個超大冰面采用二氧化碳跨臨界直冷制冰的冬奧速滑場館,碳排放趨近于零,成為低碳綠色運(yùn)動場館建設(shè)的樣板工程。
在既有場館改造中,科技創(chuàng)新有力支撐了鳥巢智能化和水立方冰水轉(zhuǎn)換等場館改造。自主研發(fā)的水立方“冬夏場景轉(zhuǎn)換”關(guān)鍵技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)冰面毫米級高精度測量,支撐國家游泳中心創(chuàng)造性建成世界首個智能化、快速拆裝的水冰轉(zhuǎn)換場地。成功保留兩屆奧運(yùn)遺產(chǎn),有效破解了世界上大型場館長期運(yùn)營難題。為破解室外觀賽氣候寒冷的問題,研發(fā)場館座席和站席觀賽環(huán)境的舒適性提升技術(shù),實(shí)現(xiàn)-20℃體感溫度下,設(shè)備表面溫度10秒內(nèi)升至40℃以上,顯著提升觀眾熱舒適感受。
防疫更安全
作為現(xiàn)代奧運(yùn)會不可缺少的技術(shù)手段——電視轉(zhuǎn)播,在北京冬奧會上,也實(shí)現(xiàn)了新的模式:由于有了5G信號覆蓋,云轉(zhuǎn)播技術(shù)已廣泛運(yùn)用到已經(jīng)進(jìn)行的測試賽上,到明年賽時,奧林匹克廣播服務(wù)公司(OBS)將和北京冬奧組委合作,在云頂滑雪場坡面障礙技巧等項目上提供制作子彈時間;可直接將前端設(shè)備采集的視頻信號實(shí)時上傳到云平臺的“云轉(zhuǎn)播5G背包”也將得到應(yīng)用;在混合采訪區(qū),5G技術(shù)可利用遠(yuǎn)程遙控攝像系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)媒體記者跨空間采訪,該技術(shù),在今年4月份的測試活動已有測試,10月開始的測試賽事上,來自韓國、荷蘭、中國等國的運(yùn)動員,都已通過云采訪系統(tǒng)接受了媒體遠(yuǎn)程采訪。
另外,新聞發(fā)布會視頻服務(wù)系統(tǒng)(InfoAV)、8K高清轉(zhuǎn)播、場館三維仿真、視頻會議的遠(yuǎn)程同聲傳譯功能、智能會議翻譯系統(tǒng)、自由視角、場館全景圖片導(dǎo)覽、室內(nèi)精準(zhǔn)導(dǎo)航等技術(shù)都將出現(xiàn)在北京冬奧會上。
在新冠肺炎疫情仍在流行的情況下,防疫是成功辦奧的必要前提。北京市科委副主任朱建紅說,北京發(fā)揮疫情防控工作中的科技力量,在人防的基礎(chǔ)上引入技防,助力疫情防控。在人員進(jìn)場、物品環(huán)境消毒、環(huán)境中病原體檢測、人員體溫監(jiān)測等防疫重點(diǎn)環(huán)節(jié),有序推進(jìn)多項重點(diǎn)技術(shù)成果實(shí)際應(yīng)用,切實(shí)發(fā)揮科技對北京冬奧疫情防控的支撐作用。
在檢測方面,有研究團(tuán)隊在致力于研發(fā)快速檢測方法,也在測試賽中測試應(yīng)用氣溶膠檢測,及早發(fā)現(xiàn)病毒,及時采取措施,避免病毒傳播;在消殺方面,不僅有傳統(tǒng)的消毒劑,還多方面嘗試應(yīng)用新的技術(shù)手段,如分子篩微納米催化過濾材料消毒、紫外線消毒、等離子消毒等,這些消毒的措施,將分別應(yīng)用于循環(huán)冷卻水和水處理系統(tǒng)的消毒、空氣的消毒以及物體表面的消毒。這些措施在今年春季和秋季的測試賽中有示范應(yīng)用。(王東)
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