細數冬奧會上的高科技

姚丁楊

2018年平昌冬奧會馬上就要開幕了，它是全世界冰雪運動愛好者期待已久的頂級盛會。歷屆承辦冬奧會的國家都會傾盡全力，力爭為世界人民奉獻上最精彩的賽事，這就少不了一批批高科技產品的投放應用。當我們細數和冬奧會相關的高科技產品時，還真是有不少驚喜！

氣勢磅礴的“造雪設備”

奧組委對冬奧會舉辦地有一個重要的要求——舉辦地需要有足夠的粉狀積雪支撐雪上項目的比賽。2014年冬奧會的舉辦地索契，是俄羅斯國內最為溫暖的地區之一，為了保證冬奧會的順利進行，俄羅斯的組織者們便動用了一款高大上的設備——雪炮。

雪炮是一種可以迅速把大量液態水轉化成為高壓霧化冰晶的電氣裝置，主要用于人工造雪、布置人工滑雪場地和消防等領域。雪炮的工作原理還是比較簡單的，就是通過消耗能量和水，生成一種“人造雪”。雪炮的核心構造有兩個：其一是配有越野式車輪的機車車身，可以保證雪炮輕松穿越階梯和溝坎，從而行進到一些地形復雜的區域進行工作；其二就是噴雪炮筒，它連接著將液態水霧化的電氣裝置，噴出高壓冰晶流，從而實現造雪?？梢哉f，雪炮是目前冬奧會最重要的造雪設備之一，在索契冬奧會上，俄羅斯方面動用了數百臺雪炮，耗費了超過7.6億升水，對1000個足球場大小的區域進行“冰雪覆蓋”?？梢韵胂?，百炮齊發，飛雪飄零，是多么氣勢磅礴的景象！

高端智能的“運動服”

無論何種運動項目，擁有一件合身的運動服往往有助于提高運動員的比賽成績。冬奧會上的速滑項目的競賽服就處處體現著“科技含量”。速滑競賽服在大腿處使用了比普通纖維彈性強數十倍的橡膠材料，這種材料可最大程度地減少體力消耗；而在右胯部以內附著一種合成纖維，可有效減小摩擦力。為了減少空氣阻力，速滑競賽服的雙手及雙腿處還使用了蜂窩樣式的聚氨酯材料，以求最大限度提高運動員成績。

除了在比賽場上大放異彩的競賽服，還有提升運動水平的訓練服。加拿大滑鐵盧大學的兩名學生開發了一款名為“Athos”的高科技速滑訓練服。這款訓練服安有內置傳感器，它能夠感應和追蹤到肌肉纖維內部的活動，并通過應用程序告訴用戶各部分肌肉的運動狀態。訓練服使用的是在醫療領域已經應用了數十年的肌電圖技術（EMG），當運動員移動時，收縮的肌肉纖維會發出導電信號，從而被記錄下來，令訓練更具有針對性。

自帶記憶的“壺刷子”

冰壺運動可以算是冬奧會賽場上最神秘、優雅的項目，它被喻為“冰上的國際象棋”。在欣賞冰壺比賽的時候，我們會看到選手們不斷地用一把刷子在冰上掃刷，這個刷子就是冰壺刷。利用冰壺刷適當地掃刷能夠融化冰表面，從而在冰上形成薄薄的一層水，這樣就能夠減少冰壺與冰面之間的摩擦，令冰壺走得更遠。同時，運動員還可以利用掃刷使冰壺改變前進的方向，達到弧線滑行的效果。

隨著技術的發展，冰壺刷不斷升級，有些先進的冰壺刷已經自帶“記憶功能”。刷子上裝有傳感器和記憶卡，這些裝置可以記錄下掃傳手施加的向下力、刷子沿冰壺路線行進的距離以及選手們的身體狀況等詳細數據。這些數據通過電腦分析后，不但可以作為教練選拔隊員的參考，更為重要的是，可以幫助運動員改善感覺和技術，以達到增強實力的目的。一把小小的刷子在冰壺運動中扮演著越來越重要的角色。

火眼金睛的“雷達收發機”

高科技不僅能幫助運動員提高成績，也極大地方便了裁判，使他們可以進一步確保比賽結果的準確和公平。比如，短道速滑這種競速項目往往會出現選手間極其微小的成績差距，用肉眼或一般攝像機都很難判定選手之間的名次，而誕生于索契冬奧會上的一項高科技產品很好地解決了這一問題。在越野滑雪、速度滑冰的賽場上，每一位參賽者的雙腿上都會綁定一對重量極輕且性能可靠的異頻雷達收發機，以便歐米茄計時器在比賽過程中能精準測定、記錄并公布參賽選手和團隊的成績與最終排名，準確性可達千分之一秒。一旦出現速滑選手跨越終點線時冰鞋高于光電子眼的紅外線光束的情況，裁判將依據異頻雷達收發機的記錄，確定完賽時間與最終排名。與此同時，這一產品還能提供加速度與重力分析數據。在它的幫助下，主辦方還能追蹤到選手們在賽道上的具體位置。

目前，這項技術已經應用在了F1賽車領域。有了如此高科技，無論多么微小的差距，都能被計時設備準確地判定，這就意味著并列獎牌得主的情況會近乎絕跡。

更強更輕的“雪橇”

雪上項目的重要裝備——雪橇，自然也是高科技的寵兒。制造出質量更輕、強度更強的雪橇一直是一個重要的研究方向。如今，頻頻出現在航空航天領域的碳纖維材料已經正式應用于雪橇器材。碳纖維優點很多，包括重量輕、強度大、耐腐蝕、耐高溫、耐低溫、剛性大，等等。這種雪橇在任何環境下都能使用，使用壽命也很長。Fanatic滑雪板公司便利用一種優質的碳纖維發明了一款新型的雪橇。他們采用特殊的工藝，將纖維絲束展開，使之能夠在預期方向上達到更大的強度和剛度。這種用碳纖維材料制備的雪橇，重量更輕、強度更大。當然，人體工程學設計同樣非常重要，例如，通過精簡內部結構使其更便于運動員在比賽初期的助跑階段能順利“躍”入雪橇當中?？傊?，碳纖維材料的引入，讓雪橇的各項性能顯著升級，也讓參賽選手在比賽中的成績更加出色。

抗寒耐凍的“減震器”

對于雪上運動來講，除了材料會影響成績，另一大困擾就是震動。震動使雪橇底面彈離雪面，由此降低了運動員的控制性和反應性，降低了滑速。所以要通過減震技術使雪橇緊貼雪面，從而增加運動員的反應性、控制性和速度。減震技術的核心就是通過減震器的耗能特性，來減少震動能量的傳遞。制作減震器的傳統材料為橡膠，因此減震效果極易受外界溫度的影響。溫度越低，橡膠越冷、越硬，減震效果也就越差。

帝斯曼集團發明了一種新型的減震器，這款減震器并不是用橡膠制作，而是采用了一款特殊的熱塑性彈性體。所謂熱塑性彈性體，就是結合了塑料的可塑性和橡膠的高彈性的高分子材料，并且能在更大的溫度范圍內保持穩定的物理性能。帝斯曼的這款新型減震器可以將雪橇的震動系數降低40%，并且能在-30℃～-10℃的溫度變化范圍內保持恒定，這就極大地提高了雪橇的穩定性，減少了方向上的操縱失誤，從而幫助雪橇選手取得更好的成績。

閃亮登場的“翻譯員”

前面提到的都是已經在冬奧會上有所應用的高科技，在即將來臨的平昌冬奧會上又有什么新技術亮相呢？據報道，平昌冬奧會將推出一款結合人工智能技術的“機器人翻譯員”。這款機器人結合了自動應用程序Genie Talk和Futurerobot機器人技術。其中，Genie Talk是平昌冬奧會的官方應用程序之一，它可以自動對語音和圖像進行識別和翻譯，翻譯準確率已經超過谷歌翻譯，可以說，Genie Talk對韓語的識別率和翻譯準確率已經處于世界最高水平。Futurerobot則可制作出帶表情的“感性化”機器人?？梢韵胂螅@位即將閃亮登場的“翻譯員”必將成為平昌冬奧會的一大亮點。

如今，越來越多的高科技開始滲透到冬奧會的方方面面?？萍迹钸x手更舒心；科技，令比賽更精彩；科技，引領我們走進更加美好的未來……

[責任編輯]張小萌