三大簇冬奧黑科技正在走進你的生活

本刊編輯部

通信技術

1. 5G應用日趨多樣，5G網絡覆蓋冬奧

北京冬奧會實現了5G網絡的全方位覆蓋比賽場館和連接場館的道路，為來自世界各國的冬奧官員、運動員、記者、現場觀眾和媒體觀眾服務。據中國移動公司介紹，自2018年開始，中國移動組織了一支300多人的隊伍，建設了一張覆蓋場館、高速、機場、鐵路等核心賽事區域和主要交通樞紐的5G冬奧保障網絡。據中國聯通公司介紹，基于5G通信，中國聯通為北京冬奧會開發了5G+云轉播、5G+智慧場館、5G+智慧急救、5G+智慧防疫、5G+智慧車路協同、5G+智慧調度、5G+智慧傳媒等創新應用，在奧運會實際進行中都取得良好效果。據中國電信公司介紹，中國電信為北京冬奧會推出了一系列基于云網融合的數字化應用，綜合使用5G技術、人工智能、云、大數據等新一代信息技術，打造智慧場館+賽事運營的智能化賽事服務體系，并將5G+智能穿戴+VR/ AR應用到運動員日常訓練中。

5G應用日趨多樣，推動我國通信技術發展，也將進一步為廣大通信用戶帶來更加質優價廉的服務。

2. WiFi 6大規模園區部署成功

WiFi 6，即第六代無線網絡技術，在此次冬奧會中實現了大規模園區部署，建設WiFi 6無線接入點超過1萬個。據中國聯通公司介紹，北京冬奧會期間，日均接入WiFi網絡終端數將近7萬臺次，高峰時段有37654個終端同時在線，是本屆冬奧會使用最廣泛的上網方式。

5G網絡覆蓋冬奧和WiFi 6大規模部署的詳情，請參見本期封面故事《三大電信運營商為北京冬奧打造“智慧底座”》

3. 超高清信號傳輸和超高清顯示

北京冬奧會是歷史上全球收視率最高的一屆冬奧會，高質量的攝像、轉播和播放功不可沒。據承擔北京冬奧會無線電保障工作的國家無線電管理局介紹，此次冬奧電視轉播實現了4K轉播從試點到全程的大跨越。為了助力奧林匹克廣播服務公司（OBS）實現從平昌冬奧會部分4K試播到北京冬奧會全程4K直播的大跨越，冬奧組委技術部2020年初就開始與OBS對接，溝通電視轉播無線電頻率使用事宜，并通過北京冬奧會無線電安全保障頻率組進行技術分析和現場驗證來具體落實。經過無線電管理局協調，冬奧組委技術部解決了作為現代化大都市的北京無線電應用極為密集、電磁環境復雜的困難，保障高質量的4K轉播所需的諸多頻譜資源，北京冬奧會全程4K轉播得以實現。

北京冬奧會還建起了“飛馳的5G超高清直播演播室”。中國聯通在京張高鐵全程全網部署網絡，精準隔離演播室用戶與其他用戶的通信線路，確保時速350km/h高鐵上的5G超高清直播演播室發出的信號暢通無阻。

為確保冰雪盛會開幕式國家體育場良好的網絡環境，中國電信提前開展鳥巢場館基站優化工作，確保場館內外5G/4G信號無死角、全覆蓋；此外，還專門搭建IPTV天翼高清視頻業務智能分析系統，實時監控直播頻道，確保節目直播畫面傳輸順暢、清晰穩定。

中國電信則使用5G時代全云化、全媒體移動協同云制播新模式；智慧觀賽系統打破了傳統觀賽模式，應用5G+AI+VR技術，以8K、VR、多角度、自由視角向廣大觀眾呈現精彩比賽。

超高清信號傳輸的效果要通過超高清顯示技術來實現。據京東方公司介紹，京東方承接國際冰雪賽事重點研發項目，圍繞冰雪賽事轉播需求開展核心技術攻關，研發出110英寸、75英寸以及31.5英寸8K專業監視器產品，滿足了專業用戶的高端顯示需求，并為我國首臺8K+5G轉播車開發了75英寸8K專業顯示器，準確、實時、高清地傳輸畫面，確保將冰雪賽事和春晚的超高清畫面帶到全國各地。

2022年冬奧會舉辦期間，北京逾150個社區、10所高校、體育比賽場館、國家大劇院、科技部、行政副中心等場所部署了近200臺超大尺寸的8K電視，通過超高清顯示屏呈現比賽場景和開閉幕式，帶給無法親臨現場的觀眾真實、震撼、沉浸式的臨場觀看體驗。

北京冬奧會超高清信號傳輸和超高清顯示的詳情，請參見本期封面故事《三大電信運營商為北京冬奧打造“智慧底座”》和《超高清顯示技術賦能冬奧會》。

智能化技術

4. AI多處“參賽”冬奧

在北京冬奧會上，多種AI技術大顯身手。據科大訊飛公司介紹，科大訊飛針對冬奧會研發了適應賽事場景的多語種語音處理以及具有冬奧特征的多語種機器翻譯。同時，基于智能問答的冬奧多語種信息獲取及交互等核心技術，科大訊飛的便攜式和穿戴式翻譯設備、智能問答設備、賽事多媒體會議辦公等產品，助力參加冬奧會的各代表團成員之間溝通無障礙。

此次冬奧會，央視新聞聯合百度智能云還推出首個AI手語主播。這位有著“真人般”的皮膚、頭發、眼睛，形象親切自然，氣質優雅獨特的AI手語主播將從北京冬奧會開始，全年無休用AI智慧為聽障用戶提供手語服務。

為準備參加本屆冬奧，中國隊積極使用AI教練實現科學訓練。據新華社報道，小冰公司研發的人工智能裁判與教練系統“觀君”，在齊廣璞、徐夢桃等運動員的奧運備戰期間發揮了助力。“觀君”這套系統有三個核心模塊：第一個是基礎型模塊，能夠對運動員每一次的運動表現，按照國際雪聯的標準準確打分，同時指出扣分項；第二個模塊是建立在國際打分標準的基礎上，對運動員的空中運動軌跡提出具體意見，協助運動員形成肌肉記憶；第三個模塊是將每個運動員長期訓練的數據，進行縱向時間維度的跟蹤，幫助他們逐漸修正訓練動作，從而提高競技能力。不只“觀君”，參與訓練的AI技術還有很多，如復旦大學工程與應用技術研究院教授、智能機器人研究院常務副院長張立華團隊研發的智能冰上運動訓練分析系統。

5. 機器人“種群”龐大

本屆冬奧會的使用了大量機器人。迎客機器人，面對打招呼的運動員，機器人都會智能回話，并且面對沒有戴口罩的人員，機器人還可以發出“佩戴醫用口罩”的提醒。5G送餐機器人，當運動員呼叫時，機器人會把做好的食品送到運動員指定的房間。此外還有炒菜機器人、烹茶機器人、清潔機器人、智能物流機器人（機器人快遞員），以及本文“智慧防疫”部分介紹的幾種機器人。

人工智能以及機器人在北京冬奧會應用的詳情，請參見本期封面故事《人工智能全面應用》。

6. 更智能的氣象預報

天氣預報還能更準確嗎？本屆冬奧會的技術探索給出了肯定的回答。據北京市氣象局介紹，氣象局聯合超圖軟件公司，使用SuperMap GIS平臺開發建設了冬奧氣候風險評估系統，充分運用高科技手段，為冬奧場館選址、賽事時間安排等提供有力支撐。冬奧氣候風險評估系統從時間、空間、氣象要素等不同維度進行數據融合分析：空間維度上，借助GIS空間可視化技術與圖形化手段，實現基于北京、延慶、張家口賽區每個賽場位置的氣象風險評估與分析；時間維度上，實現逐時、逐日的實時氣象數據分析，冬奧會和冬殘奧會歷史同期數據分析，以及歷史極端氣象條件分析；氣象要素維度上，對于與冬奧會賽事密切相關的氣溫、大風、降水等要素，進行低溫、大風、降水、沙塵與沙塵暴、霧霾等氣象風險分析。

基于GIS一張圖技術，系統能夠清晰有效地展示三大賽區各項目場館的分布、氣候特征以及氣象風險，全面提高冬奧氣象預報和決策服務能力水平。

關于更智能的氣象預報，請參見本期封面故事《氣候風險評估系統支撐賽事決策》。

7. 物聯網、大數據助力環保

在本屆冬奧期間，物聯網、大數據等多項信息技術用于環境監測。據百分點科技公司介紹，百分點開發的“空氣質量管理APP”，可以為生態環境部空氣質量保障指揮中心以及相關分中心，提供超2千萬條數據的實時保障；為管理部門快速洞察、及時管理調度全國空氣質量狀況提供便捷、實時的服務；聯網并實時調度全國近7000個地方空氣監測站點數據，確保站點聯網穩定高效，數據傳輸及時可靠，為區域環境空氣質量分析研判提供支撐。

空氣質量改善不只是冬奧會短期目標，而是改善人民福祉的大工程。新一代信息技術在環境監測的廣泛應用，將給我們帶來越來越多的“綠水青山”。

關于物聯網、大數據助力環保，請參見本期封面故事《數據賦能冬奧環境監測》。

8. 智慧健康管理

智慧健康管理是一項可以迅速從冬奧會走進百姓家的技術。據聯想公司介紹，聯想為中國短道速滑國家隊和中國速度滑冰國家隊提供了自主研發的單導聯三導聯心電儀，可以幫助運動員通過無感穿戴設備，接受高頻采樣，獲得醫療級體征數據。在訓練中，聯想心電檢測設備可實時采集、呈現、分析運動員心電及其他體能狀況，對運動員的健康狀況和競技狀態進行智能監測和管理。該系統使用聯想公司自行研制的智能心電技術方案，包含體征實時監控平臺、智慧體征心電帶、心電貼片及其他智慧健康設備，為運動員提供全環節健康防護。

關于智慧健康管理，請參見本期封面故事《物聯網成就中國速度》。

9. 智慧防疫

全球新冠肺炎大流行仍在持續，防疫成為北京冬奧會的重點工作。多種智能技術用于冬奧會期間的防疫。名為“數字哨點”的多驗合一智能終端是專為冬奧會防疫工作打造的核酸采樣核驗終端，它是疫情防控的“第一道防線”，服務于各個比賽場館和閉環管理的酒店。數字哨點可以實現身份識 、智能測溫、驗證通行權限、驗證健康上報、實時記錄各哨點出入人員通行軌跡等多重功能，還能跟蹤采樣進度，協助核酸檢測實現應檢盡檢，大大節省了查驗時間，提升了通行效率。

一種智能安全服務機器人稱作“智能防疫員”，它頂部是一個約手掌大小的屏幕，在屏幕面前，參會者無需摘掉口罩，只需輕刷一下有效的身份證明，比如，身份證、醫保卡、老年卡、護照等，一秒內即可實現身份識別、智能測溫、健康寶、核酸檢測等共計8個查驗環節。

霧化消毒機器人構成了一支隊伍，每個消毒機器人身高140厘米左右，長著圓肚子和長脖子，頭頂小風扇，不停往外噴著“白霧”，一分鐘就能給36平方米的面積消毒。紫外線消毒機器人是霧化消毒機器人的得力助手，主要工作是在開放式空間進行消毒，每個紫外線消毒機器人的消毒覆蓋范圍約250平方米。

關于智慧防疫，請參見本期封面故事《北京冬奧防疫“黑科技”》。

安全技術

10. 全方位網絡安全保障

大型賽事，需要全方位網絡安全保障。據奇安信公司介紹，奇安信為冬奧專門規劃設計的八大安全防護工程實現了一體化設計和運行。安全技術人員采取多種技術手段，包括人工黑盒測試、二進制自動化漏洞挖掘（FUZZ）、人工白盒代碼審計、代碼衛士白盒掃描等，進行奧運信息系統的安全檢測和閉環修復。在冬奧會開幕式期間，奇安信依托先進的大數據架構、分布式關聯分析引擎、機器學習和可視化等技術，在兩個小時內，不間斷將近千套不同設備，萬余臺終端及操作系統、數據庫系統、業務系統等產生的1.1億條日志等信息，實時進行標準歸一化、關聯分析、行為分析，進行實時動態、可視化的呈現，對所有攻擊行為與異常行為進行了預警與處理，最終實現了北京冬奧會開幕式網絡安全“零事故”。

關于全方位網絡安全保障，請參見本期封面故事《奇安信：以“零事故”上交冬奧安保答卷》。

11. 封堵“釣魚”網站，確保財產安全。

在本屆冬奧會舉辦期間，一名負責網絡安全的威脅分析師無意發現了一條線索：一臺工作主機近兩天頻繁訪問一個未知的IP。按照過去的經驗，這臺主機八成是中招了。經過進一步的調查，這個IP指向了一個冬奧相關的網站。在這個網站里，冰墩墩現貨發售的字樣沖擊著他的眼球。不看不知道，一看嚇一跳，這竟然是一個釣魚網站。網站源代碼分析結果顯示，幕后黑手精心偽造了冬奧頁面，以冰墩墩的名義，誘使受害者訪問該網站，一旦受害者填寫注冊信息，攻擊團伙便可通過釣魚頁面竊取用戶姓名、身份證號、銀行卡號、支付密碼、驗證碼等信息，并將竊取的信息傳送回攻擊者的服務器中。

安全技術人員將這款應用投入到樣本檢測的沙箱中，檢測結果顯示，該軟件植入了僵尸模塊，用于發動DDoS攻擊。一旦受害者啟動該應用便釋放惡意代碼，同時綁定其他合法進程，實現持久化利用。同樣，該軟件會和相同的IP地址發生通信聯系。冬奧重保指揮中心指示技術團隊，迅速確定此次攻擊的影響范圍，排查中招主機情況。威脅情報團隊根據網絡資源和文件特征，迅速提取了相關情報，下發至天擎EDR、天眼等設備進行檢測排查，確保了網絡安全。

關于應對“釣魚”，請參見本期封面故事《冬奧保衛戰之封堵“釣魚”網站》。

本屆冬奧會，數字技術應用廣泛，在通信、智能化和安全三大領域尤其出彩。其實奧運“黑科技”不勝枚舉，一期封面故事，能介紹的只是其中一小部分。中國21世紀議程管理中心主任黃晶說，科學技術部牽頭的“科技冬奧”專項共安排部署80個科研項目，共有212項技術在北京冬奧會上落地應用，為實現北京冬奧的“簡約、安全、精彩”提供有力支撐。