从疫情防控到火炬传递,从场馆建设到赛会服务,从赛区接驳到场外观赛无处不在的科技力量,让北京冬奥会更安全、更绿色、更精彩。虽然冬奥会已落幕,但这些高科技还将继续为“可持续向未来”做出贡献,让北京这座“双奥之城”的生活更美好。

北京冬奥会,共有91个国家和地区的代表团参加。为助力疫情精准防控,北京在各冬奥场馆部署了150余台生物气溶胶新冠肺炎病毒监测系统,可及时检测场馆内各点位的空气环境,检测灵敏度比传统手段提高3倍。

气溶胶是新冠病毒传播的重要途径之一。生物气溶胶新冠病毒核酸监测系统由便携式气溶胶采集器和一体化高灵敏新冠病毒核酸检测仪两部分组成:在采集环节,气溶胶采集器的空气流量达到400升/分钟,可在半小时内采集12立方米内的气溶胶颗粒并富集到病毒灭活液中,病毒富集效率为国内同类产品最高;在检测环节,一体化高灵敏新冠病毒核酸检测仪可实现自动化和全封闭式的新冠检测,全流程分析时间小于45分钟。

此外,北京冬奥会还为赛事服务保障人员配备了3万余台多体征感知设备,可及时发现并上报相关人员的身体异常情况,让赛场“更安全”。

北京冬奥会的手持式火炬“飞扬”,首次采用了氢气作为燃料,是世界首套高压储氢火炬,实现了冬奥会历史上火炬的零碳排放。从氢燃料,到微火燃烧,以及主火炬台的雪花结构,在设计、储氢、供氢、燃烧技术等方面均进行了多项创新,它在大风、低温环境中可稳定燃烧,打造“永不熄灭的火炬”。同时,通过机器人完成水下火炬传递,展示了我国机器人技术实力。

北京冬奥会,赛事成绩、赛事转播、信息发布、运动员抵离、医疗、食宿、交通等信息系统全面迁移至阿里云上,核心信息系统实现100%“上云”,成为百年奥运史上第一个“云上奥运”。

首先,“云上冬奥”意味着比赛可以无限“扩容”。无论是初赛、预赛,都可以通过云技术传递到全球,只要想看“云”上都有。其次,“云上冬奥”意味着细节可以十分精致。在5G大规模覆盖下,AR/VR设备、高清视频、短视频等,能够为观众带来随时随地、全新视角的观赛体验。再次,“云上冬奥”还意味着绿色低碳。位于河北省张家口市张北县的北京冬奥云数据中心能通过自然风冷、浸没式液冷、智能调温等技术,实现100%无机械制冷。

“鸟巢”中央的超大8K地面屏幕,由4万多块LED模块组成、面积10552平米,其上方还竖立着一块1200平米的8KLED屏幕,两块屏幕构成了目前全球最大的超高清LED三维舞台。

“屏幕集成了智能播控系统,将超高分辨率的视频素材分秒不差的呈现在所有模块上,不仅完美展现了各种影像效果,还结合了数字科技、人工智能动作捕捉、虚拟现实增强技术等,颠覆了传统的舞台式演出模式。”中国21世纪议程管理中心主任黄晶说。

北京冬奥会在开闭幕式和各项比赛的赛事转播中,都采用了5G+8K、人工智能等数字与仿真技术的应用,使观众仿佛身临其境,不断提升观赛新体验。

8K是一种全新的视频分辨率,清晰度是4K的4倍、1080p的16倍,是未来显示技术的主流方向。为使无法现场观赛的民众获得“沉浸式”体验,北京建成了全球最大的城市化8K立体播放体系,在全市各区及150多个社区布设了20块显示大屏、200余台8K电视机。在冬奥期间,北京播出200小时以上画面更清晰、色彩更靓丽的8K节目,让观众与冬奥赛场“更接近”。

中国有超过2700万名残疾性听力障碍人士,2月5日起,数字人手语播报系统在北京卫视“上岗”。该系统在呈现手语播报效果时更快,让听障人士更加便捷收看赛事报道。

在北京冬奥会的开闭幕式中,使用了石墨烯发热材料的部分加热座椅、加热沙发、加热桌子、加热地毯均应用在“鸟巢”中,实现温控管理。

据悉,石墨烯是目前已知导热系数最高的材料。“石墨烯发热布料跟棉布一样,在24V的低电压下就可以高效发热,温度值控制在30℃至47℃。”中国航发石墨烯材料冬奥专项项目负责人、Aika爱家科技董事长陈利军以座椅举例,座椅背部和坐垫织布下层都放置了石墨烯发热材料,座椅下方有一个按钮,长按开机,短按可切换温度,三档温度分别是30℃、37℃和47℃。在-10℃的室外环境中,发热座椅可以在2分钟内发热。

同样,桌子、地毯的夹层中也使用了这种石墨烯发热布料,和座椅、沙发一起形成温暖的小环境。石墨烯加热地毯发热温度均衡在40℃,在室温-5℃环境下,地毯的表面温度为20℃。未来,这种发热座椅可以在公交车站、下沉广场、户外连廊等场景使用,助力“双碳”目标实现。

比赛时冬奥会颁奖广场最低温可达零下30摄氏度,如何在保证美观前提下做好颁奖礼仪人员保暖工作?北京冬奥会颁奖礼服制作团队负责人王谦说,北奥集团采用了用作宇航服、防护服等的聚酰亚胺纤维材料作为礼服外套填充材料,这种材料具有耐高低温特性、皮肤适应性好、材料本身导热系数低等优势,且比传统材料更轻薄。

在外套“隔热”基础上,团队又提出内衣“生热”理念,在服装肩部、腹部、背部等内嵌石墨烯柔性织物发热材料,通过充电温度可迅速提升。这种石墨烯织物还采用智能温控技术,通过按键操作可在38摄氏度至52摄氏度间调节挡位,实现精确到1摄氏度的精准调温。

无论是聚酰亚胺纤维还是石墨烯柔性织物发热材料,均由我国企业生产,拥有完全自主知识产权,这正是我国科技创新的一个缩影。(澜欣)

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