冬奧篇

科技力量無處不在，212項技術落地，33項技術首次應用于冬奧會，“科技冬奧”大放異彩。習近平總書記在第三次考察北京冬奧籌辦工作時，特別強調冬奧會開辦要突出“科技、智慧、綠色、節(jié)儉”4個特色。本刊編輯部聚焦冬奧會場上的科技亮點，整理出《科技視點·冬奧篇》，以饗讀者。

科技冬奧

——8K技術直播、5G助力無人駕駛等前沿技術競相亮相——

8K超高清直播無線傳輸展示。8K是當前視頻顯示技術的最高標準，北京冬奧會開幕式首次使用我國具有自主知識產權的高可靠、低時延EUHT無線寬帶技術，進行8K超高清直播無線傳輸展示。冬奧會使用8K技術直播開幕式及重要體育賽事，這是全球首次規(guī)模化應用8K技術進行開幕式直播和賽事報道。

百米級氣象預報。本屆冬奧會是近20年來首次在大陸性季風氣候背景下舉辦的冬奧賽事，因此，此次冬奧首次應用百米級氣象預報技術，通過大數(shù)據(jù)、人工智能等最新科技手段，實現(xiàn)了對賽區(qū)氣象的精準預報。

不滅火炬。本屆冬奧會的火炬采用氫燃料，火炬內置燃燒系統(tǒng)是一套氫燃料火炬燃燒系統(tǒng)。燃燒系統(tǒng)包含3部分：高壓儲氫容器、大減壓比供氫系統(tǒng)以及氫燃燒裝置，這使得火炬耐能零下40攝氏度的低溫，并能抗風、抗雨雪。

航天級高性能雪車。冬奧會雪車項目中，雪車速度能達到160公里/小時，這要求碳纖維雪車需低風阻、高可靠、可操控。我國為本次冬奧會設計了全球首臺碳纖維雪車，該雪車結合航天風洞實驗和結構設計技術，實現(xiàn)了氣動優(yōu)化，比國際同類產品風阻系數(shù)降低8%。

5G助力無人駕駛。本屆冬奧會相關團隊在首鋼園區(qū)采取了多種技術驗證L4級別無人駕駛的安全問題。基于5G，園區(qū)內的無人駕駛可以實現(xiàn)10毫秒以下車端和云端的交互，低時延能夠使車輛快速做出反應，保證車輛安全。通過一套平臺、兩套網(wǎng)絡，園區(qū)內實現(xiàn)了小汽車、巴士、物流車、零售車進行無人接駁、無人配送、無人零售等業(yè)務，在展示技術的同時也起到保障疫情防控期間工作人員與運動員安全的作用。

智慧冬奧

——數(shù)字人、多層級防疫機器人盡顯冬奧“智慧”——

數(shù)字人在本屆冬奧會報道中的表現(xiàn)非常搶眼，尤其央視新聞聯(lián)合百度智能云打造的總臺首個AI手語主播、央視頻和騰訊團隊共同打造的3D手語翻譯官“聆語”，以及由北京市科委、北京市殘聯(lián)發(fā)起，北京智譜AI、凌云光與北京廣播電視臺聯(lián)合打造的“冬奧手語播報數(shù)字人”系統(tǒng)等多個AI手語數(shù)字人的應用，讓聽障人士能有更多機會感受冬奧賽事的精彩。

為助力疫情精準防控，本屆冬奧會各場地內共部署了近160臺生物氣溶膠新冠病毒監(jiān)測系統(tǒng)，可及時檢測場館內各點位的空氣環(huán)境，檢測靈敏度比傳統(tǒng)檢測手段提高了3倍;為賽事服務保障人員配備了3萬余臺多體征感知設備，及時發(fā)現(xiàn)并上報身體異常情況。服務保障人員進出服務區(qū)域，按照三區(qū)兩通道要求設有8個緩沖區(qū)，在這些緩沖區(qū)都設有全身自動感應式消毒劑，人員經過會自動噴灑霧化消毒液。消毒機器人主要負責密閉小區(qū)域的消毒工作，它用專業(yè)級別的紫外燈管，發(fā)出殺菌能力最強的254納米波段紫外光線，高質量完成密閉小空間的消毒工作。防疫監(jiān)督機器人在比賽現(xiàn)場會時刻監(jiān)督大家戴好口罩，并做好手部消毒。

綠色冬奧

——臨界直冷制冰等技術助力“碳中和”——

經北京理工大學能源與環(huán)境政策研究中心評估測算，北京冬奧會實施了30多項低碳技術和措施，相比于傳統(tǒng)方案共計減少二氧化碳100萬噸左右。國家速滑館等場館采用了二氧化碳跨臨界直冷制冰系統(tǒng)，而歷屆冬奧會冰場制冰，主要采用的都是氟利昂等人工合成制冷劑技術或者氨制冷技術，二氧化碳制冰系統(tǒng)在壓縮、冷卻、節(jié)流和蒸發(fā)4個環(huán)節(jié)都更為高效。同時，場館利用冷熱聯(lián)供技術回收制冷系統(tǒng)余熱，用于場館的生活熱水、融冰池融冰、冰面維護澆冰和除濕等場景。根據(jù)測算，按照4個月制冰時長，相比于傳統(tǒng)間冷制冰，國家速滑館等4個采用二氧化碳直冷制冰的場館共減排約6400噸二氧化碳。速滑館運用全世界最大的二氧化碳跨臨界直冷制冰系統(tǒng)，提升能效20%以上，冰表面溫差不超過0.5℃，得到國際奧委會和國際滑冰聯(lián)盟的高度評價。

節(jié)儉冬奧

——鋼結構搭建“冰立方”——

北京冬奧會的主要辦賽場館——“冰立方”是由2008年北京夏季奧運會“水立方”改造而成，且改造方案不是用混凝土填平泳池再鋪設冰面，而是創(chuàng)新性地在泳池內搭建可轉化的鋼架結構。在游泳池上搭建冰場結構，這在世界是首例。在游泳池上架設冰壺賽道，首先將泳池里的水抽干，在泳池內搭建可轉換鋼結構，安裝可拆裝制冰系統(tǒng)，再把鋼結構支撐體系和混凝土面板安裝完成并鋪上管道。之后經過制冰的工序，形成冰壺賽道。

為了確保精度，“冰立方”把科技成果運用到了極致。例如，可轉換鋼結構由2600根薄壁H型鋼和1570塊輕質混凝土預制板組成，每個構件都有自己的二維碼，以便通過數(shù)據(jù)模型精準控制。“冰立方”設計團隊表示，本屆冬奧會結束后，鋼結構可拆除回收再利用，“水立方”也可以恢復其游泳館功能，在不搭建新場館的基礎上將節(jié)儉辦奧貫徹到底。