焦點訪談:一起向未來 科技賦能 讓北京冬奧更精彩
央視網消息(焦點訪談):1月4日,習(xi) 近平總書(shu) 記在北京考察2022年冬奧會(hui) 、冬殘奧會(hui) 籌辦備賽工作時強調,當今世界,科技在競技體(ti) 育中的作用越來越突出。建設體(ti) 育強國,必須實現高水平的體(ti) 育科技自立自強。要綜合多學科、跨學科的力量,統籌推進技術研發和技術轉化,為(wei) 我國競技體(ti) 育實現更大突破提供有力支撐。從(cong) 申辦到籌辦,“科技”成為(wei) 了北京冬奧會(hui) 的一大底色。一係列新技術、新應用正陸續在冬奧會(hui) 的各項測試工作中落地檢驗,也讓“科技冬奧”從(cong) 願景走進了現實。
調整呼吸,穩住身體(ti) ,從(cong) 陡坡飛速下滑,加速,在落差100多米的山地自由飛翔,這就是跳台滑雪。
從(cong) 1924年第一屆冬奧會(hui) 起,跳台滑雪就被列為(wei) 比賽項目,至今已經接近百年了。但這一項目在我國開展較晚,參訓人員也少,直到2018年,跳台滑雪國家集訓隊為(wei) 了補充隊伍,隻能跨界跨項,從(cong) 武術、田徑、跆拳道、拳擊等項目中選拔人才。如何在短時間內(nei) 讓運動員們(men) 建立自信,適應這樣的挑戰,並且能夠跳得更高、飛得更遠呢?除了傳(chuan) 統的訓練方式之外,還需要突破常規的手段來助力,這就是科技。
在運動員訓練時,站在場邊的不僅(jin) 有教練員,還有來自上海體(ti) 育學院的科研團隊,他們(men) 在旁邊架設了四台攝像機來采集運動員的訓練畫麵。由AI無幹擾三維動作捕捉、超寬帶精準定位測速、高速運動自動跟拍機器人等多項技術組成的生物力學快速反饋係統,這可是跳台滑雪運動員們(men) 備戰冬奧的訓練利器。
跳台滑雪運動員的每一跳整個(ge) 過程僅(jin) 有短短幾秒,短時間、高速度,給教練員觀察分析運動員的技術動作增加了難度。以往教練員主要是借助普通攝像機和影像拍攝設備,把運動員的運動軌跡拍攝下來,事後觀看分析,提出改進訓練方案。
跳台滑雪國家集訓隊隊員宋祺武說:“我們(men) 每天訓練完之後,都是用放大鏡來找視頻裏麵自己哪些動作錯誤,然後一點一點去糾正它。”
要想看得細,首先要看得清,這套係統第一要解決(jue) 的就是訓練當中存在的 “看不清”的問題,讓高速運動下的運動員姿態能夠很好展現出來。
國家重點研發計劃“科技冬奧”專(zhuan) 項項目負責人、上海體(ti) 育學院教授劉宇說:“為(wei) 什麽(me) 開發了基於(yu) AI伺服的高速運動物體(ti) 自動追拍呢?隻要目標物一旦鎖定,它可以一直跟著目標物全程的,而且運動員在畫麵裏占的比例一直都比較大,而且很精細,什麽(me) 時候有些小動作,手怎麽(me) 動了,我們(men) 都可以把它捕捉到。”
除了“看得清”,還要“說得清”,這就需要數據來說話。在運動員每一跳的畫麵接收後幾分鍾內(nei) ,生物力學快速反饋係統就能通過人工智能算法產(chan) 生一套數據。利用人工智能進行科學分析,問題出在哪裏就顯而易見,為(wei) 優(you) 化運動員訓練方案提供了有效參考。
要讓運動員強起來,科研人員隊伍也要強起來。從(cong) 事多年體(ti) 育科學研究的劉宇教授組建的一支“冬季項目運動員技能優(you) 化關(guan) 鍵技術研究”團隊中,博士研究生和碩士研究生占了絕大多數,通過不斷優(you) 化、研究,為(wei) 冬季項目的進步提供了強有力的支撐。
劉宇說:“我們(men) 這次在國家支持下做的科技冬奧項目整合了各方麵的力量,為(wei) 運動員從(cong) 訓練、比賽、出成績,從(cong) 方方麵麵進行科技方麵的整合和支撐。”
生物力學快速反饋係統、風洞輔助訓練等科技手段的應用,給中國跳台滑雪運動員們(men) 插上了科技的翅膀,在多方努力下,跳台滑雪國家集訓隊也取得了曆史性突破。
科技不僅(jin) 能助力運動員更好備戰冬奧,為(wei) 了讓國內(nei) 外的參賽選手在北京2022年冬奧會(hui) 上高水平發揮,競賽場館在賽事保障等方麵也有科技上的突破。
2021年4月,在國家速滑館舉(ju) 辦了首次國內(nei) 測試活動。
速度滑冰運動員陳闖說:“這塊冰場已經很完美了,很好,冰的厚度掌握得非常好,非常非常平,也很好滑。”
速度滑冰運動員艾培爾丁·亞(ya) 合甫說:“我認為(wei) 這裏是全國最好的平原冰場,我今天滑出來了個(ge) 人的賽季最好成績。”
受到運動員們(men) 讚譽的這塊冰麵有什麽(me) 獨特之處呢?要在平時,這塊精心打造的冰麵可不能隨便上去。正逢館內(nei) 即將更換冰麵,經過場館允許,國家速滑館製冰係統設計總負責人馬進帶著記者一探究竟。
國家速滑館製冰係統設計總負責人馬進說:“我們(men) 日常見到的冰都是整體(ti) 凍結的,稍微注意點就會(hui) 發現那個(ge) 冰裏邊有很多裂紋,而在這個(ge) 上邊,尤其比賽期間是找不著的。”
北京冬奧會(hui) 期間,國家速滑館將承辦速度滑冰比賽,14塊金牌將在這裏誕生。舉(ju) 辦這樣的頂級賽事,冰麵上一絲(si) 一毫的瑕疵都可能會(hui) 對運動員的發揮產(chan) 生影響。這就要求每一寸冰麵都要同樣溫度、光潔平整。而要做到這點,隱藏在冰麵下的製冰係統就非常關(guan) 鍵了。國家速滑館采用的是二氧化碳跨臨(lin) 界直冷製冰技術,這是當前世界上最先進的製冰技術。
馬進說:“二氧化碳是現有的製冷技術中,在同等條件下最能夠獲得均衡溫度的技術。冰表麵的溫度直接影響冰表麵的硬度,一旦溫差比較大,就會(hui) 造成有的地方軟,有的地方硬。”
這樣的新技術在小麵積冰場實現起來還好說,但麵積越大,挑戰越大。國家速滑館擁有亞(ya) 洲最大的全冰麵設計,麵積達到了近1.2萬(wan) 平方米。利用二氧化碳跨臨(lin) 界直冷製冰技術在這樣大的冰麵上製冰,在此前的冬奧速度滑冰場館中並沒有先例。
經過反複推敲,不斷技術攻關(guan) ,2021年1月,國家速滑館速度滑冰賽道進行首次二氧化碳跨臨(lin) 界製冰。
馬進說:“我們(men) 一共隨機測了30個(ge) 點,其中29個(ge) 點溫差都在0.5℃以內(nei) ,奧組委提出的要求是在1.5℃以內(nei) 就可以了,我們(men) 要追求極致。”
盡管二氧化碳跨臨(lin) 界直冷製冰技術能夠把冰麵的功能做到極致,可是二氧化碳畢竟屬於(yu) 溫室氣體(ti) 的一種,運用二氧化碳製冷,對環保是不是又會(hui) 產(chan) 生影響呢?
馬進說:“這裏邊有個(ge) 邏輯,二氧化碳排放是指在工業(ye) 生產(chan) 和生活中化石燃料燃燒以後,變成二氧化碳排放到大氣中去。而二氧化碳製冷是把要排放的這些二氧化碳回收,把它用作製冷劑灌注到製冷裝置中,讓它進行製冷。”
製冷係統通過製冷劑或載冷劑帶走冰層下麵的熱量來實現冰場的迅速降溫,這些被帶走的熱量一般都是直接排到室外環境中,但在這裏,工程師們(men) 憑借著科技手段,實現了回收利用。
馬進說:“我們(men) 把它餘(yu) 熱回收,把熱能儲(chu) 存在兩(liang) 個(ge) 水箱裏邊。比如說我們(men) 澆冰的熱水,以及生活的這些熱水,我們(men) 就都可以用來進行補充,就相當於(yu) 一度電製完冰以後,同時又把它做了熱水,相當於(yu) 用了兩(liang) 遍。”
這樣一來,二氧化碳製冰不僅(jin) 綠色低碳,而且高效節能。高科技的應用將不僅(jin) 為(wei) 運動員打造高水準的競技舞台,也將為(wei) 觀眾(zhong) 帶來不同以往的觀賽體(ti) 驗。
2021年10月25日,中央廣播電視總台央視奧林匹克頻道(CCTV-16)及其數字平台正式開播上線,這是國際上首個(ge) 以4K超高清和高清標準24小時上星同步播出的專(zhuan) 業(ye) 體(ti) 育頻道。自開播上線以來,總台央視奧林匹克頻道充分發揮“5G+4K/8K+AI”戰略技術優(you) 勢,全力打造“核心體(ti) 育賽事+特色精品節目+社會(hui) 文化活動”的頻道內(nei) 容體(ti) 係,形成了具有奧林匹克獨特氣質的頻道形象。
科技部社會(hui) 發展科技司司長祝學華說:“我們(men) 組織實施了科技冬奧2022行動計劃,從(cong) 中也出現了一大批科研成果,這些成果不僅(jin) 有力保障冬奧會(hui) 、冬殘奧會(hui) 成功舉(ju) 辦,也為(wei) 後奧運時代我國經濟社會(hui) 發展,特別是京津冀協同發展,打造新的經濟增長點,將會(hui) 有極大推動作用。”
從(cong) 運動員訓練水平的提升到國際一流競賽場館的打造,從(cong) 精準氣象預報到電視轉播,北京冬奧會(hui) 上應用的黑科技還有很多。2016年以來,科技部聯合相關(guan) 省市及部門在零排供能、綠色出行等方麵部署項目進行研發,組織實施了國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專(zhuan) 項,產(chan) 生了過百項新技術成果,都已經陸續在運動員訓練和冬奧會(hui) 籌備工作中實際應用。這些新技術的賦能為(wei) 北京冬奧會(hui) 的成功舉(ju) 辦增添了無盡動力,將會(hui) 讓比賽更精彩,也讓觀賽更享受。
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