硬核科技 赋能北京冬奥会
2021-04-18
北京2022年冬奥会即将举办,在整个冬奥会的筹办过程中,不仅体现着体育精神,还体现着中国的科技力量。从赛事场馆建设与运行,到赛事住宿、饮食服务,再到运动员训练及赛后恢复与伤后康复,再到冬奥服装和观赛体验,无不体现着科技冬奥的气息。
在赛事场馆的建设与运行中,各个场馆始终践行绿色、环保、可持续发展的理念,在科技支撑下,新建和改造的場馆一个个都体现着浓浓的科技范儿。新建场馆“冰丝带”(国家速滑馆)利用二氧化碳跨临界直冷制冰技术,使冰面温差不超过0.5摄氏度,打造冬奥会历史上最快的冰,并且场馆的运行对环境零污染。从“水立方”(国家游泳中心)改造而来的“冰立方”为我们上演了一场水冰转换的“黑科技”,赋予了国家游泳中心冬夏双场馆、双功能随时转换的能力。利用新科技隔温材料和科学化的流程设计,五棵松体育中心也可在6小时内完成“冰篮转换”,成为能同时举办冰球、篮球赛事的场地。国家雪车雪橇中心在大型氨制冷系统的支持下,既环保,又经济节能,还能始终让冰面维持着高水准的冰面条件,时刻为比赛的进行做着准备。
在运动员训练、运动恢复及运动损伤康复方面,科研成果和科技力量也伴随运动员左右。风洞训练、运动姿势优化、运动解剖学等助力运动员更加轻松、便捷地训练和提高竞技水平。超低温冷疗、漂浮舱等科技手段让运动员在高强度训练和比赛后可以快速放松,恢复竞技状态。“冬奥会智慧医疗保障关键技术”项目也为运动员保驾护航,在三大冬奥赛区内实现医疗资源共享,研究了覆盖三大赛区的智能医疗机器人、机械手等,可实现远程手术操作,保障冬奥应急医学模式。
而冬奥服装既能让运动员抵御严寒、防风保暖,又轻便透气和舒适。两种功能齐备得益于研发团队对材料的科学选择和使用,具有国内专利的多层结构新型保暖絮片的填充使冬奥服装能满足寒冷环境下的保暖需求。保暖靴能100%防水,且防风防雪,鞋底的止滑材料配合防滑颗粒及冰爪底纹设计使其具有优越的防滑性能。速滑比赛中的运动员服装具有减小风阻的能力,而且采用新型织造的特殊面料,可防止冰刀将其割坏而伤害运动员身体。该种新型织造、混纺而成的防切割材料比传统防切割材料重量轻、弹性好、色彩鲜艳,而且其保暖能力也很强。
在科技的助力下,冬奥会观赛也让观众有舒适的体验。对于去到现场观赛的观众,在冰雪运动现场,观众也将有舒适的体感温度。这是因为场馆采取了分区控温的机制,在保证冰面温度能够完全保护冰面的情况下,让观赛区的温度适合观众,营造舒适的观赛环境。而在家线上观赛的观众,可以高速、高清、无障碍观赛,这得益于5G技术的发展,冬奥会所有场馆都覆盖了5G信号,让赛场信息高速向外传递。此外,在“自由视角”技术成果的支持下,观众还可以360度自由选择观赛角度,能在比赛进行的过程中加入“子弹时间”,让画面停止或者慢速回放,深入领略冬奥会冰雪运动的魅力。“自由视角”和“子弹时间”这两项技术不仅让观众受益,提升观赛体验,还让裁判员判罚和运动员训练也受益。在这两项技术的助力下,一方面,裁判可以要求随时生成360度信号画面,通过各种角度和慢速画面,快速、准确地作出判罚;另一方面,这两项技术也可以让教练和运动员多角度回顾训练和比赛场上的技术和动作细节,并利用这些视频资料,科学地提升成绩。
在冬奥会即将来临之际,《科研成果与传播》杂志联合科协频道,采访了运动科学和制冷领域的专家,也通过向专家约稿的形式,为大家详细解读冬奥会中的科学知识,以及科技如何为冬奥会赋能。