科技让东京奥运会更精彩

2021-12-25 01:45本刊综合
发明与创新·大科技 2021年9期
关键词:观赛入境比赛

本刊综合

编者按:

8月8日晚,第 32 届夏季奥林匹克运动会(下称“东京奥运会”)正式闭幕。这届奥运赛事,吸引人们眼球的,除了奥运健儿们在赛场上奋力拼搏的竞技表现,还有各种高科技的应用。一方面,在绿色环保技术、5G技术、大数据等高科技的加持下,东京奥运会焕发出新的科技魅力;另一方面,中国科技元素在赛场上大放异彩,从运动器材到运动装备,再到日常训练,科技正让我国运动健儿如虎添翼。

2021年7月23日,受新冠肺炎疫情影响,延期一年的东京奥运会姗姗来迟。作为奥运历史上最为特殊的一届奥运会,人们不仅见证了世界体育竞技的荣耀与辉煌,更加感受到科技的魅力。

借助绿色环保技术,东京奥运会在循环经济上做足文章,被称为历史上最绿色的一届奥运;赛事转播与当前最热技术的应用,使人们不必奔向拥挤的赛场就可以身临其境;各种数字化平台的应用,让疫情之下的奥运会更安全、更有保障……奥运已和科技结下不解之缘。

践行低碳理念,打造绿色奥运

在全球努力实现“碳中和”的背景下,日本致力于将东京奥运会办成“有史以来最绿色的奥运会”。

东京奥运会的绿色理念得到了国际奥委會的支持。比如,2019年,主办方决定把马拉松和竞走赛事移至北海道札幌举办——因为札幌的气温比东京低5℃左右。尽管此举遭到了不少反对,但国际奥委会仍然对这两项争议性决议表示“并不后悔”。在场馆节能方面,新建的奥林匹克主体育场在设计上特别考虑了空气流通,同时使用大屋檐,以更好地提供自然冷却。

为实现“碳中和运动会”,日本政府在减少能源消耗和碳排放、使用可再生能源、加大公共交通系统和低能耗汽车的使用力度,以及实施零废物政策方面,花了不少精力。

本届奥运会使用了大量“绿电”,其中一部分来自川崎的一家生物质发电厂,而另一部分则来自福岛的一个太阳能发电厂。

氢能源系统是奥运绿色能源的一大亮点——通过研发使用可再生能源的制氢技术、能源载体(氨/有机氢化物)技术、氢燃料电池和氨汽轮发电技术等,东京奥运会向世界全面展示了“生产—运输—使用”全过程绿色环保的氢能源技术。此次约90%的奥运会车辆使用燃料电池电动汽车或混合动力车型。

在无法使用可再生能源的环节,东京奥运会使用绿色电力证书,对不可再生电力的使用进行碳补偿。东京奥运会也因此成为首个通过碳信用全面抵消碳排放的奥运会。东京奥组委表示,东京奥运会所购买和准备的碳信用额度超过了实际需求的150%,进而让东京奥运会成为实际上的“负碳型奥运会”。

在东京奥运会开幕式上,火炬手穿着的是由废弃可口可乐瓶子制成的制服,火炬则是用救灾避难所提供的铝制材料制成,以氢作为燃料。本届奥运会奖牌由废旧智能手机回收的金属提纯制成,领奖台也是由回收塑料通过3D打印技术制作。奥运村内供运动员休息的床也是使用回收的纸板制成。为了验证纸板床的承重性能,运动员们调皮地进行了测试——东京奥组委宣称该床承重量为200公斤,而实际上9名运动员才将它踩塌,相当于承受住了约600公斤的重量。

日本花卉项目也是体现东京奥运会科技创新的亮点之一。为了装点本届奥运会,日本开发和改进了品质保持剂、低氧处理、包装材料等,培育出早熟、持久的花卉基本品种,开发夏季花卉的稳定生产技术,向世界展示日本高品质花卉,扩大生产和出口的国际竞争力。

“无观众”奥运,5G打造全新观赛体验

受新冠肺炎疫情影响,东京奥组委决定禁止海外观众入境并限制比赛现场观众人数。对于不能到现场观赛的观众来说,以5G为代表的新技术,将东京奥运会打造成为一届极为特殊也极为精彩的奥运会。

东京奥运会开幕式应用了新型光雕投影技术——高速追踪光雕投影。该技术利用了红外线捕捉人物的最新技术,高速追踪并进行演算处理,每秒最高可投影1920帧影像,从观测坐标至影像投放仅需0.0016秒,缩短至以往仪器的1/10以下。该技术可迅速捕捉体操选手表演时灵敏的动作,还可展示樱花飘飞似雪的美景。

为了让东京奥运会成为观看体育赛事新体验的展示平台,东京奥组委与相关企业合作,在帆船、游泳和高尔夫球场馆采用了高速5G技术,传输动态高清实时图像,使观众得以在场外“零距离”观赛。

比如,在江之岛游艇港的帆船赛事中,启用搭载了4K摄像功能的无人机,比赛船只上也装备了4K摄像机,拍摄的帆船比赛视频将通过5G网络传输到现场50米长的大屏幕上直播,可以让在附近码头观看的观众能够更近距离地观看比赛。

游泳赛事中配备智能眼镜,在观众观看比赛直播的同时向他们提供游泳比赛结果和相关数据。NTT DoCoMo的技术人员古野纪之称:“在正常的游泳比赛中,观众非常关注运动员的动作,但如果你想查看运动员信息或其他统计数据,必须抬头看其他地方的显示器。所以人们的聚焦点必须在游泳池和显示器之间来回切换。”在游泳比赛中,古野纪之带领团队向观众分发支持5G网络的AR(增强现实)装备,观众戴上后可在关注运动员动作的同时,看到谁在哪个泳道、单圈时间以及是否接近世界纪录等数据。NTT DoCoMo体验设计师Akiji Tanaka表示,目前这类AR应用仍有较大的距离限制,未来可以解锁更高级别的沉浸感,将比赛数据直接发送到远距离的另一个游泳池,通过设备传输的所有数据,将游泳运动员的比赛过程投射到空的游泳池中。

霞关乡村俱乐部是高尔夫赛事的举办地,东京奥组委在球迷区提供支持5G功能的可租赁设备,球迷可以观看特定高尔夫球手的现场视频、精彩片段、概要等,也可个性化选择观赛角度,享受多角度观赛体验。

在5G新技术的加持下,东京奥运会焕发出新的生机,带来新的精彩!

保障安全,防疫防灾全面应用大数据

日本的安全意识在国际上处于领先地位,在东京奥运会上,大量先进技术被用于安全保障。

自2013年东京奥运会和残奥会申办成功起,日本政府就开始强化感染症监控方面的科技创新。该项目以研究虫媒病毒感染症的综合对策、提升感染症的诊断机制、强化从边境到国民的防控信息链为重点。当时新冠肺炎疫情尚未出现,该项目体现的传染病防范意识是相当超前的。

尽管东京疫情防控颇受诟病,但奥运村和赛场的疫情控制还是可圈可点,不少高科技的应用在很大程度上缓解了东京奥运会的防疫压力。东京奥运会首席技术创新官三木泰雄表示,最新技术能使观众在观看奥运会的同时避免近距离接触、处于封闭空间及近距离交谈。

针对奥运会期间大量国外人员入境,东京奥组委研发了多个基于互联网的专用数字化平台,覆盖提交入境信息、审批入境后活动计划、确认核酸检测结果等多个环节,以提高人员入境前各项准备的效率。据报道,每名奥运入境人员都要下载一个名为OCHA的手机应用程序,通过它可在线提交必要信息,并生成多个二维码,提供给入境审查、检疫、海关等各个入境环节进行查验。

在5G的支撑下,东京奥运会采用面部识别来加快身份检查的速度。面部识别被认为是迄今为止最安全的奥运会安检手段。按照此前规划,面部识别系统能同时识别多张面孔,可在短时间内检查超过30万人的身份,让观众无需在炎热的夏天长时间等待。

在安保方面,奥运相关区域配备了无人机和机器人,在海量人群中甄别可疑活动,大大减少了警卫的工作量。在大带宽5G网络的支撑下,高清4K安全无人机充当监控摄像头,以确保捕捉到活动中发生的每一个动作。

在围绕东京奥运会展开的科技创新中,还有一项关于灾害天气预警的项目——突发性暴雨和龙卷风预测。通过开发利用多参数相控阵气象雷达,以及水灾观测、分析和预测等技术,推动东京天气预报系统升级,可精准预测突发性暴雨等极端天气。据介绍,多参数相控阵气象雷达能在30秒内观测到积雨云的三维立体结构,可预测20至30分钟后发生的突发性暴雨和龙卷风。在东京奥运会和残奥会上,该系统用于判断室外竞技项目是否开始、中断和继续等,还能在暴雨到来前将人员引导至室内。

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