這屆冬奧會上有哪些黑科技？

黃鑫

2月20日，為期17天的北京2022年冬奧會在國家體育場鳥巢圓滿落下帷幕。賽場上雄姿英發(fā)的運動健兒們，讓觀眾盡情感受到冬季冰雪運動的魅力。在精彩的賽事之外，這場冬奧會的背后，還有很多我們所不知道的新興黑科技。那今天我們就來盤點盤點，在這屆北京冬奧會上，有哪些黑科技。

如今像冬奧會這樣的大型活動，肯定是離不開各種新興科技的，無論是在比賽中，還是開幕式這樣的環(huán)節(jié)中。在這屆冬奧會上，最后的巨型雪花主火炬可謂驚艷四座，而這里面，就有著我們所熟知的京東方的身影。

本次開幕式的主火炬，直徑達到了14.89米，由96塊小雪花和6塊橄欖枝組成，并且所有的這些小雪花和橄欖枝，實際上都是一塊LED雙面屏，最終整個主火炬共包括了55萬顆LED燈珠，并且每一顆燈珠都有獨立的控制信道。所有的這一切，無論是硬件，還是背后的軟件控制系統(tǒng)，都是京東方自主研發(fā)的。

據(jù)了解，為了實現(xiàn)這一最終形態(tài)，京東方核心設(shè)計團隊設(shè)計了500多張圖紙，并經(jīng)過了近10輪的制樣，而最終呈現(xiàn)的效果也確實是非常驚艷的。并且這也是目前行業(yè)內(nèi)發(fā)光面最窄的像素可控異型顯示產(chǎn)品，最終也將雪花的線條感非常出色地呈現(xiàn)了出來。

當(dāng)然，作為專注于顯示技術(shù)的京東方，參與到開幕式的，不僅僅是這個主火炬，開幕式上整個流光溢彩的舞臺，同樣有著京東方的身影。這次開幕式的舞臺，可不僅僅只是一個舞臺，同時還是目前最大的8K超高清地面顯示系統(tǒng)，整體面積達到了10393平方米。

京東方采用了多個8K+級分辨率的畫面融合技術(shù)，此外，超大規(guī)模的光學(xué)校正算法對每個畫面進行像素點級的光學(xué)校正，最終形成了這個令人難忘的舞臺。而且這套系統(tǒng)的性能也非常出色，分辨率達到了29900x15096，對比度達到了100000：1，并支持3840Hz超高刷新率。

前面提到，開幕式上的舞臺是由京東方打造的一塊巨型屏幕，但它的作用顯然不僅僅是展現(xiàn)畫面這么簡單。在開幕式表演過程中，畫面特效還能跟演員互動起來，比如在《雪花》節(jié)目中，上百名小朋友揮舞著和平鴿，在場地四處游蕩，而在他們腳下，每一步都會變化成一朵雪花，隨著小朋友的走動，四處綻放，這顯然不是能靠演員排練配合能實現(xiàn)的。

實際上，每一朵雪花的變幻都是一次動作捕捉的過程。并且，這也是世界上首次對超過600人集體實時AI捕捉，整個過程包括了實時的數(shù)據(jù)采集、傳輸、渲染，并且對延時要求極高，這樣才能達到實時互動的效果。

這里面就采用了由英特爾提供的3DAT三維運動員追蹤技術(shù)，經(jīng)由現(xiàn)場的4臺攝像機進行信息采集，通過追蹤算法實時檢測人體位置，并最終渲染輸出，實現(xiàn)最終效果。

當(dāng)然，就如同英特爾這一技術(shù)的名稱一樣，它真正的用武之地，是在于幫助運動員提升競技表現(xiàn)。3DAT三維運動員追蹤技術(shù)將計算機視覺和AI技術(shù)進行結(jié)合，能夠通過追蹤捕捉，提取運動員在運動過程中骨骼、肌肉形狀，以及運動軌跡，這樣運動員就能準(zhǔn)確地了解自己的運動狀況，從而對動作進行調(diào)整，實現(xiàn)技術(shù)提升。

運動員的貼身裝備可以說是集中了可穿戴設(shè)備的前沿技術(shù)于一身。在高強度的體育訓(xùn)練中，運動員需要了解自身的心電、血壓、血氧、體溫等實時動態(tài)，有沒有過度訓(xùn)練，壓力、情緒如何變化？而這些都需要通過大量的傳感器來實現(xiàn)。

本次冬奧會上，除了有打破吉尼斯世界紀(jì)錄的運動員羽絨服，還有自帶記憶的冰壺刷，這種冰壺刷可以記錄下來運動員的各項指標(biāo)，可以為教練選拔運動員提供參考數(shù)據(jù)，也可以作為運動員不斷提高成績的參考。

國家短道速滑隊使用了單導(dǎo)聯(lián)三導(dǎo)聯(lián)心電儀，通過無感穿戴設(shè)備，提供高心率的心臟風(fēng)險監(jiān)控，預(yù)防心臟損傷，科學(xué)制定恢復(fù)和訓(xùn)練計劃，真正做到科學(xué)運動。

在運動前，通過長時間佩戴，心電監(jiān)測設(shè)備可以對運動員進行心臟風(fēng)險篩查，及時發(fā)現(xiàn)風(fēng)險，避免運動傷害。在高負荷運動訓(xùn)練中，運動員的心跳速度會成倍上升，最高可達到靜止?fàn)顟B(tài)的3-4倍，此時心臟非常容易受到損傷，而心臟本身隱藏的問題也更容易凸顯和發(fā)作，該設(shè)備可以提供高心率的心臟風(fēng)險監(jiān)控，預(yù)防心臟損傷。

由于疫情影響，本次奧運會從奧運村到比賽場地，大量采用無人化設(shè)備。與虛擬人相對的、擁有實體的機器人在北京冬奧會中吹響“集結(jié)號”。防疫機器人、引導(dǎo)機器人、遞送機器人、物流機器人、炒菜機器人、送餐機器人等各類機器人“黑科技”都在冬奧會中“一展拳腳”。最令外國運動員感嘆的是擁有120個機器人的“智慧餐廳”，在這里沒有廚師也沒有服務(wù)員，全透明的廚房中“機器人大廚”24小時為數(shù)千人有序地提供餐食。在冬奧會舉辦期間，所有機器均處于開機狀態(tài)，無論何時進入餐廳，都能吃到現(xiàn)做的食物，只需要手機掃碼就可輕松點餐，并且實現(xiàn)“24小時供應(yīng)”。

比賽時，AI機器人將會協(xié)助各個場館工作人員進行健康檢測，全面消殺工作等。消毒機器人、無接觸配送機器人等智能設(shè)備在各場館都會亮相。消毒機器人在整個場館內(nèi)漫步消殺，無接觸配送機器人奔走在配送的路途中，無論是食物還是物料，都能迅速送達。

元宇宙在本屆冬奧會的技術(shù)運用主要體現(xiàn)在兩方面。一個是數(shù)字孿生，也就是VSS（數(shù)字孿生場館模擬仿真系統(tǒng)），相關(guān)的技術(shù)人員通過建模將現(xiàn)實的賽場和物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，這可以讓觀眾“沉浸式”地觀看比賽。其中使用到了我國自主研發(fā)的“自由視角”技術(shù)，轉(zhuǎn)播采用超高清4K格式，部分重要賽事還會用到8K格式。

另一個是“虛擬人”，新聞聯(lián)播這位身著白色西服裙裝、形象親切自然、氣質(zhì)優(yōu)雅的短發(fā)女性經(jīng)過長時間的智能學(xué)習(xí)，能為觀眾提供專業(yè)、準(zhǔn)確的手語解說，其掌握的手語詞匯規(guī)范都來自《國家通用手語詞典》。從北京冬奧會起，她將全年無休，為聽力障礙群體做好報道。

冬奧會的舉辦對于科技產(chǎn)業(yè)是“展示場”也是“助推劑”，相信本次冬奧會展示的各種黑科技，不會僅僅停留在概念展示階段，未來一定會融入普羅大眾的日常生活，為大家提供便利，改變你我的生活方式。