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焦點訪談:一起向未來 科技賦能 讓北京冬奧更精彩

發(fā)布時間:2022-01-06 09:36:00來源: 央視網(wǎng)

  央視網(wǎng)消息(焦點訪談):1月4日,習(xí)近平總書記在北京考察2022年冬奧會、冬殘奧會籌辦備賽工作時強調(diào),當(dāng)今世界,科技在競技體育中的作用越來越突出。建設(shè)體育強國,必須實現(xiàn)高水平的體育科技自立自強。要綜合多學(xué)科、跨學(xué)科的力量,統(tǒng)籌推進技術(shù)研發(fā)和技術(shù)轉(zhuǎn)化,為我國競技體育實現(xiàn)更大突破提供有力支撐。從申辦到籌辦,“科技”成為了北京冬奧會的一大底色。一系列新技術(shù)、新應(yīng)用正陸續(xù)在冬奧會的各項測試工作中落地檢驗,也讓“科技冬奧”從愿景走進了現(xiàn)實。

  調(diào)整呼吸,穩(wěn)住身體,從陡坡飛速下滑,加速,在落差100多米的山地自由飛翔,這就是跳臺滑雪。

  從1924年第一屆冬奧會起,跳臺滑雪就被列為比賽項目,至今已經(jīng)接近百年了。但這一項目在我國開展較晚,參訓(xùn)人員也少,直到2018年,跳臺滑雪國家集訓(xùn)隊為了補充隊伍,只能跨界跨項,從武術(shù)、田徑、跆拳道、拳擊等項目中選拔人才。如何在短時間內(nèi)讓運動員們建立自信,適應(yīng)這樣的挑戰(zhàn),并且能夠跳得更高、飛得更遠(yuǎn)呢?除了傳統(tǒng)的訓(xùn)練方式之外,還需要突破常規(guī)的手段來助力,這就是科技。

  在運動員訓(xùn)練時,站在場邊的不僅有教練員,還有來自上海體育學(xué)院的科研團隊,他們在旁邊架設(shè)了四臺攝像機來采集運動員的訓(xùn)練畫面。由AI無干擾三維動作捕捉、超寬帶精準(zhǔn)定位測速、高速運動自動跟拍機器人等多項技術(shù)組成的生物力學(xué)快速反饋系統(tǒng),這可是跳臺滑雪運動員們備戰(zhàn)冬奧的訓(xùn)練利器。

  跳臺滑雪運動員的每一跳整個過程僅有短短幾秒,短時間、高速度,給教練員觀察分析運動員的技術(shù)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(shè)備,把運動員的運動軌跡拍攝下來,事后觀看分析,提出改進訓(xùn)練方案。

  跳臺滑雪國家集訓(xùn)隊隊員宋祺武說:“我們每天訓(xùn)練完之后,都是用放大鏡來找視頻里面自己哪些動作錯誤,然后一點一點去糾正它?!?/p>

  要想看得細(xì),首先要看得清,這套系統(tǒng)第一要解決的就是訓(xùn)練當(dāng)中存在的“看不清”的問題,讓高速運動下的運動員姿態(tài)能夠很好展現(xiàn)出來。

  國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”專項項目負(fù)責(zé)人、上海體育學(xué)院教授劉宇說:“為什么開發(fā)了基于AI伺服的高速運動物體自動追拍呢?只要目標(biāo)物一旦鎖定,它可以一直跟著目標(biāo)物全程的,而且運動員在畫面里占的比例一直都比較大,而且很精細(xì),什么時候有些小動作,手怎么動了,我們都可以把它捕捉到。”

  除了“看得清”,還要“說得清”,這就需要數(shù)據(jù)來說話。在運動員每一跳的畫面接收后幾分鐘內(nèi),生物力學(xué)快速反饋系統(tǒng)就能通過人工智能算法產(chǎn)生一套數(shù)據(jù)。利用人工智能進行科學(xué)分析,問題出在哪里就顯而易見,為優(yōu)化運動員訓(xùn)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。從事多年體育科學(xué)研究的劉宇教授組建的一支“冬季項目運動員技能優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究”團隊中,博士研究生和碩士研究生占了絕大多數(shù),通過不斷優(yōu)化、研究,為冬季項目的進步提供了強有力的支撐。

  劉宇說:“我們這次在國家支持下做的科技冬奧項目整合了各方面的力量,為運動員從訓(xùn)練、比賽、出成績,從方方面面進行科技方面的整合和支撐。”

  生物力學(xué)快速反饋系統(tǒng)、風(fēng)洞輔助訓(xùn)練等科技手段的應(yīng)用,給中國跳臺滑雪運動員們插上了科技的翅膀,在多方努力下,跳臺滑雪國家集訓(xùn)隊也取得了歷史性突破。

  科技不僅能助力運動員更好備戰(zhàn)冬奧,為了讓國內(nèi)外的參賽選手在北京2022年冬奧會上高水平發(fā)揮,競賽場館在賽事保障等方面也有科技上的突破。

  2021年4月,在國家速滑館舉辦了首次國內(nèi)測試活動。

  速度滑冰運動員陳闖說:“這塊冰場已經(jīng)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?!?/p>

  速度滑冰運動員艾培爾丁·亞合甫說:“我認(rèn)為這里是全國最好的平原冰場,我今天滑出來了個人的賽季最好成績?!?/p>

  受到運動員們贊譽的這塊冰面有什么獨特之處呢?要在平時,這塊精心打造的冰面可不能隨便上去。正逢館內(nèi)即將更換冰面,經(jīng)過場館允許,國家速滑館制冰系統(tǒng)設(shè)計總負(fù)責(zé)人馬進帶著記者一探究竟。

  國家速滑館制冰系統(tǒng)設(shè)計總負(fù)責(zé)人馬進說:“我們?nèi)粘R姷降谋际钦w凍結(jié)的,稍微注意點就會發(fā)現(xiàn)那個冰里邊有很多裂紋,而在這個上邊,尤其比賽期間是找不著的。”

  北京冬奧會期間,國家速滑館將承辦速度滑冰比賽,14塊金牌將在這里誕生。舉辦這樣的頂級賽事,冰面上一絲一毫的瑕疵都可能會對運動員的發(fā)揮產(chǎn)生影響。這就要求每一寸冰面都要同樣溫度、光潔平整。而要做到這點,隱藏在冰面下的制冰系統(tǒng)就非常關(guān)鍵了。國家速滑館采用的是二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù),這是當(dāng)前世界上最先進的制冰技術(shù)。

  馬進說:“二氧化碳是現(xiàn)有的制冷技術(shù)中,在同等條件下最能夠獲得均衡溫度的技術(shù)。冰表面的溫度直接影響冰表面的硬度,一旦溫差比較大,就會造成有的地方軟,有的地方硬?!?/p>

  這樣的新技術(shù)在小面積冰場實現(xiàn)起來還好說,但面積越大,挑戰(zhàn)越大。國家速滑館擁有亞洲最大的全冰面設(shè)計,面積達(dá)到了近1.2萬平方米。利用二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)在這樣大的冰面上制冰,在此前的冬奧速度滑冰場館中并沒有先例。

  經(jīng)過反復(fù)推敲,不斷技術(shù)攻關(guān),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界制冰。

  馬進說:“我們一共隨機測了30個點,其中29個點溫差都在0.5℃以內(nèi),奧組委提出的要求是在1.5℃以內(nèi)就可以了,我們要追求極致?!?/p>

  盡管二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)能夠把冰面的功能做到極致,可是二氧化碳畢竟屬于溫室氣體的一種,運用二氧化碳制冷,對環(huán)保是不是又會產(chǎn)生影響呢?

  馬進說:“這里邊有個邏輯,二氧化碳排放是指在工業(yè)生產(chǎn)和生活中化石燃料燃燒以后,變成二氧化碳排放到大氣中去。而二氧化碳制冷是把要排放的這些二氧化碳回收,把它用作制冷劑灌注到制冷裝置中,讓它進行制冷?!?/p>

  制冷系統(tǒng)通過制冷劑或載冷劑帶走冰層下面的熱量來實現(xiàn)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(huán)境中,但在這里,工程師們憑借著科技手段,實現(xiàn)了回收利用。

  馬進說:“我們把它余熱回收,把熱能儲存在兩個水箱里邊。比如說我們澆冰的熱水,以及生活的這些熱水,我們就都可以用來進行補充,就相當(dāng)于一度電制完冰以后,同時又把它做了熱水,相當(dāng)于用了兩遍?!?/p>

  這樣一來,二氧化碳制冰不僅綠色低碳,而且高效節(jié)能。高科技的應(yīng)用將不僅為運動員打造高水準(zhǔn)的競技舞臺,也將為觀眾帶來不同以往的觀賽體驗。

  2021年10月25日,中央廣播電視總臺央視奧林匹克頻道(CCTV-16)及其數(shù)字平臺正式開播上線,這是國際上首個以4K超高清和高清標(biāo)準(zhǔn)24小時上星同步播出的專業(yè)體育頻道。自開播上線以來,總臺央視奧林匹克頻道充分發(fā)揮“5G+4K/8K+AI”戰(zhàn)略技術(shù)優(yōu)勢,全力打造“核心體育賽事+特色精品節(jié)目+社會文化活動”的頻道內(nèi)容體系,形成了具有奧林匹克獨特氣質(zhì)的頻道形象。

  科技部社會發(fā)展科技司司長祝學(xué)華說:“我們組織實施了科技冬奧2022行動計劃,從中也出現(xiàn)了一大批科研成果,這些成果不僅有力保障冬奧會、冬殘奧會成功舉辦,也為后奧運時代我國經(jīng)濟社會發(fā)展,特別是京津冀協(xié)同發(fā)展,打造新的經(jīng)濟增長點,將會有極大推動作用?!?/p>

  從運動員訓(xùn)練水平的提升到國際一流競賽場館的打造,從精準(zhǔn)氣象預(yù)報到電視轉(zhuǎn)播,北京冬奧會上應(yīng)用的黑科技還有很多。2016年以來,科技部聯(lián)合相關(guān)省市及部門在零排供能、綠色出行等方面部署項目進行研發(fā),組織實施了國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”重點專項,產(chǎn)生了過百項新技術(shù)成果,都已經(jīng)陸續(xù)在運動員訓(xùn)練和冬奧會籌備工作中實際應(yīng)用。這些新技術(shù)的賦能為北京冬奧會的成功舉辦增添了無盡動力,將會讓比賽更精彩,也讓觀賽更享受。

(責(zé)編: 李雨潼)

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