三大簇冬奥黑科技正在走进你的生活

本刊编辑部

通信技术

1. 5G应用日趋多样，5G网络覆盖冬奥

北京冬奥会实现了5G网络的全方位覆盖比赛场馆和连接场馆的道路，为来自世界各国的冬奥官员、运动员、记者、现场观众和媒体观众服务。据中国移动公司介绍，自2018年开始，中国移动组织了一支300多人的队伍，建设了一张覆盖场馆、高速、机场、铁路等核心赛事区域和主要交通枢纽的5G冬奥保障网络。据中国联通公司介绍，基于5G通信，中国联通为北京冬奥会开发了5G+云转播、5G+智慧场馆、5G+智慧急救、5G+智慧防疫、5G+智慧车路协同、5G+智慧调度、5G+智慧传媒等创新应用，在奥运会实际进行中都取得良好效果。据中国电信公司介绍，中国电信为北京冬奥会推出了一系列基于云网融合的数字化应用，综合使用5G技术、人工智能、云、大数据等新一代信息技术，打造智慧场馆+赛事运营的智能化赛事服务体系，并将5G+智能穿戴+VR/ AR应用到运动员日常训练中。

5G应用日趋多样，推动我国通信技术发展，也将进一步为广大通信用户带来更加质优价廉的服务。

2. WiFi 6大规模园区部署成功

WiFi 6，即第六代无线网络技术，在此次冬奥会中实现了大规模园区部署，建设WiFi 6无线接入点超过1万个。据中国联通公司介绍，北京冬奥会期间，日均接入WiFi网络终端数将近7万台次，高峰时段有37654个终端同时在线，是本届冬奥会使用最广泛的上网方式。

5G网络覆盖冬奥和WiFi 6大规模部署的详情，请参见本期封面故事《三大电信运营商为北京冬奥打造“智慧底座”》

3. 超高清信号传输和超高清显示

北京冬奥会是历史上全球收视率最高的一届冬奥会，高质量的摄像、转播和播放功不可没。据承担北京冬奥会无线电保障工作的国家无线电管理局介绍，此次冬奥电视转播实现了4K转播从试点到全程的大跨越。为了助力奥林匹克广播服务公司（OBS）实现从平昌冬奥会部分4K试播到北京冬奥会全程4K直播的大跨越，冬奥组委技术部2020年初就开始与OBS对接，沟通电视转播无线电频率使用事宜，并通过北京冬奥会无线电安全保障频率组进行技术分析和现场验证来具体落实。经过无线电管理局协调，冬奥组委技术部解决了作为现代化大都市的北京无线电应用极为密集、电磁环境复杂的困难，保障高质量的4K转播所需的诸多频谱资源，北京冬奥会全程4K转播得以实现。

北京冬奥会还建起了“飞驰的5G超高清直播演播室”。中国联通在京张高铁全程全网部署网络，精准隔离演播室用户与其他用户的通信线路，确保时速350km/h高铁上的5G超高清直播演播室发出的信号畅通无阻。

为确保冰雪盛会开幕式国家体育场良好的网络环境，中国电信提前开展鸟巢场馆基站优化工作，确保场馆内外5G/4G信号无死角、全覆盖；此外，还专门搭建IPTV天翼高清视频业务智能分析系统，实时监控直播频道，确保节目直播画面传输顺畅、清晰稳定。

中国电信则使用5G时代全云化、全媒体移动协同云制播新模式；智慧观赛系统打破了传统观赛模式，应用5G+AI+VR技术，以8K、VR、多角度、自由视角向广大观众呈现精彩比赛。

超高清信号传输的效果要通过超高清显示技术来实现。据京东方公司介绍，京东方承接国际冰雪赛事重点研发项目，围绕冰雪赛事转播需求开展核心技术攻关，研发出110英寸、75英寸以及31.5英寸8K专业监视器产品，满足了专业用户的高端显示需求，并为我国首台8K+5G转播车开发了75英寸8K专业显示器，准确、实时、高清地传输画面，确保将冰雪赛事和春晚的超高清画面带到全国各地。

2022年冬奥会举办期间，北京逾150个社区、10所高校、体育比赛场馆、国家大剧院、科技部、行政副中心等场所部署了近200台超大尺寸的8K电视，通过超高清显示屏呈现比赛场景和开闭幕式，带给无法亲临现场的观众真实、震撼、沉浸式的临场觀看体验。

北京冬奥会超高清信号传输和超高清显示的详情，请参见本期封面故事《三大电信运营商为北京冬奥打造“智慧底座”》和《超高清显示技术赋能冬奥会》。

智能化技术

4. AI多处“参赛”冬奥

在北京冬奥会上，多种AI技术大显身手。据科大讯飞公司介绍，科大讯飞针对冬奥会研发了适应赛事场景的多语种语音处理以及具有冬奥特征的多语种机器翻译。同时，基于智能问答的冬奥多语种信息获取及交互等核心技术，科大讯飞的便携式和穿戴式翻译设备、智能问答设备、赛事多媒体会议办公等产品，助力参加冬奥会的各代表团成员之间沟通无障碍。

此次冬奥会，央视新闻联合百度智能云还推出首个AI手语主播。这位有着“真人般”的皮肤、头发、眼睛，形象亲切自然，气质优雅独特的AI手语主播将从北京冬奥会开始，全年无休用AI智慧为听障用户提供手语服务。

为准备参加本届冬奥，中国队积极使用AI教练实现科学训练。据新华社报道，小冰公司研发的人工智能裁判与教练系统“观君”，在齐广璞、徐梦桃等运动员的奥运备战期间发挥了助力。“观君”这套系统有三个核心模块：第一个是基础型模块，能够对运动员每一次的运动表现，按照国际雪联的标准准确打分，同时指出扣分项；第二个模块是建立在国际打分标准的基础上，对运动员的空中运动轨迹提出具体意见，协助运动员形成肌肉记忆；第三个模块是将每个运动员长期训练的数据，进行纵向时间维度的跟踪，帮助他们逐渐修正训练动作，从而提高竞技能力。不只“观君”，参与训练的AI技术还有很多，如复旦大学工程与应用技术研究院教授、智能机器人研究院常务副院长张立华团队研发的智能冰上运动训练分析系统。

5. 机器人“种群”庞大

本届冬奥会的使用了大量机器人。迎客机器人，面对打招呼的运动员，机器人都会智能回话，并且面对没有戴口罩的人员，机器人还可以发出“佩戴医用口罩”的提醒。5G送餐机器人，当运动员呼叫时，机器人会把做好的食品送到运动员指定的房间。此外还有炒菜机器人、烹茶机器人、清洁机器人、智能物流机器人（机器人快递员），以及本文“智慧防疫”部分介绍的几种机器人。

人工智能以及机器人在北京冬奥会应用的详情，请参见本期封面故事《人工智能全面应用》。

6. 更智能的气象预报

天气预报还能更准确吗？本届冬奥会的技术探索给出了肯定的回答。据北京市气象局介绍，气象局联合超图软件公司，使用SuperMap GIS平台开发建设了冬奥气候风险评估系统，充分运用高科技手段，为冬奥场馆选址、赛事时间安排等提供有力支撑。冬奥气候风险评估系统从时间、空间、气象要素等不同维度进行数据融合分析：空间维度上，借助GIS空间可视化技术与图形化手段，实现基于北京、延庆、张家口赛区每个赛场位置的气象风险评估与分析；时间维度上，实现逐时、逐日的实时气象数据分析，冬奥会和冬残奥会历史同期数据分析，以及历史极端气象条件分析；气象要素维度上，对于与冬奥会赛事密切相关的气温、大风、降水等要素，进行低温、大风、降水、沙尘与沙尘暴、雾霾等气象风险分析。

基于GIS一张图技术，系统能够清晰有效地展示三大赛区各项目场馆的分布、气候特征以及气象风险，全面提高冬奥气象预报和决策服务能力水平。

关于更智能的气象预报，请参见本期封面故事《气候风险评估系统支撑赛事决策》。

7. 物联网、大数据助力环保

在本届冬奥期间，物联网、大数据等多项信息技术用于环境监测。据百分点科技公司介绍，百分点开发的“空气质量管理APP”，可以为生态环境部空气质量保障指挥中心以及相关分中心，提供超2千万条数据的实时保障；为管理部门快速洞察、及时管理调度全国空气质量状况提供便捷、实时的服务；联网并实时调度全国近7000个地方空气监测站点数据，确保站点联网稳定高效，数据传输及时可靠，为区域环境空气质量分析研判提供支撑。

空气质量改善不只是冬奥会短期目标，而是改善人民福祉的大工程。新一代信息技术在环境监测的广泛应用，将给我们带来越来越多的“绿水青山”。

关于物联网、大数据助力环保，请参见本期封面故事《数据赋能冬奥环境监测》。

8. 智慧健康管理

智慧健康管理是一项可以迅速从冬奥会走进百姓家的技术。据联想公司介绍，联想为中国短道速滑国家队和中国速度滑冰国家队提供了自主研发的单导联三导联心电仪，可以帮助运动员通过无感穿戴设备，接受高频采样，获得医疗级体征数据。在训练中，联想心电检测设备可实时采集、呈现、分析运动员心电及其他体能状况，对运动员的健康状况和竞技状态进行智能监测和管理。该系统使用联想公司自行研制的智能心电技术方案，包含体征实时监控平台、智慧体征心电带、心电贴片及其他智慧健康设备，为运动员提供全环节健康防护。

关于智慧健康管理，请参见本期封面故事《物联网成就中国速度》。

9. 智慧防疫

全球新冠肺炎大流行仍在持续，防疫成为北京冬奥会的重点工作。多种智能技术用于冬奥会期间的防疫。名为“数字哨点”的多验合一智能终端是专为冬奥会防疫工作打造的核酸采样核验终端，它是疫情防控的“第一道防線”，服务于各个比赛场馆和闭环管理的酒店。数字哨点可以实现身份识 、智能测温、验证通行权限、验证健康上报、实时记录各哨点出入人员通行轨迹等多重功能，还能跟踪采样进度，协助核酸检测实现应检尽检，大大节省了查验时间，提升了通行效率。

一种智能安全服务机器人称作“智能防疫员”，它顶部是一个约手掌大小的屏幕，在屏幕面前，参会者无需摘掉口罩，只需轻刷一下有效的身份证明，比如，身份证、医保卡、老年卡、护照等，一秒内即可实现身份识别、智能测温、健康宝、核酸检测等共计8个查验环节。

雾化消毒机器人构成了一支队伍，每个消毒机器人身高140厘米左右，长着圆肚子和长脖子，头顶小风扇，不停往外喷着“白雾”，一分钟就能给36平方米的面积消毒。紫外线消毒机器人是雾化消毒机器人的得力助手，主要工作是在开放式空间进行消毒，每个紫外线消毒机器人的消毒覆盖范围约250平方米。

关于智慧防疫，请参见本期封面故事《北京冬奥防疫“黑科技”》。

安全技术

10. 全方位网络安全保障

大型赛事，需要全方位网络安全保障。据奇安信公司介绍，奇安信为冬奥专门规划设计的八大安全防护工程实现了一体化设计和运行。安全技术人员采取多种技术手段，包括人工黑盒测试、二进制自动化漏洞挖掘（FUZZ）、人工白盒代码审计、代码卫士白盒扫描等，进行奥运信息系统的安全检测和闭环修复。在冬奥会开幕式期间，奇安信依托先进的大数据架构、分布式关联分析引擎、机器学习和可视化等技术，在两个小时内，不间断将近千套不同设备，万余台终端及操作系统、数据库系统、业务系统等产生的1.1亿条日志等信息，实时进行标准归一化、关联分析、行为分析，进行实时动态、可视化的呈现，对所有攻击行为与异常行为进行了预警与处理，最终实现了北京冬奥会开幕式网络安全“零事故”。

关于全方位网络安全保障，请参见本期封面故事《奇安信：以“零事故”上交冬奥安保答卷》。

11. 封堵“钓鱼”网站，确保财产安全。

在本届冬奥会举办期间，一名负责网络安全的威胁分析师无意发现了一条线索：一台工作主机近两天频繁访问一个未知的IP。按照过去的经验，这台主机八成是中招了。经过进一步的调查，这个IP指向了一个冬奥相关的网站。在这个网站里，冰墩墩现货发售的字样冲击着他的眼球。不看不知道，一看吓一跳，这竟然是一个钓鱼网站。网站源代码分析结果显示，幕后黑手精心伪造了冬奥页面，以冰墩墩的名义，诱使受害者访问该网站，一旦受害者填写注册信息，攻击团伙便可通过钓鱼页面窃取用户姓名、身份证号、银行卡号、支付密码、验证码等信息，并将窃取的信息传送回攻击者的服务器中。

安全技术人员将这款应用投入到样本检测的沙箱中，检测结果显示，该软件植入了僵尸模块，用于发动DDoS攻击。一旦受害者启动该应用便释放恶意代码，同时绑定其他合法进程，实现持久化利用。同样，该软件会和相同的IP地址发生通信联系。冬奥重保指挥中心指示技术团队，迅速确定此次攻击的影响范围，排查中招主机情况。威胁情报团队根据网络资源和文件特征，迅速提取了相关情报，下发至天擎EDR、天眼等设备进行检测排查，确保了网络安全。

关于应对“钓鱼”，请参见本期封面故事《冬奥保卫战之封堵“钓鱼”网站》。

本届冬奥会，数字技术应用广泛，在通信、智能化和安全三大领域尤其出彩。其实奥运“黑科技”不胜枚举，一期封面故事，能介绍的只是其中一小部分。中国21世纪议程管理中心主任黄晶说，科学技术部牵头的“科技冬奥”专项共安排部署80个科研项目，共有212项技术在北京冬奥会上落地应用，为实现北京冬奥的“简约、安全、精彩”提供有力支撑。