10月26日，北京2022年冬奧會迎來倒計時一百天，大幕將開，一場閃耀科技創(chuàng)新魅力的盛會指日可待。

從場內(nèi)到場外，從比賽到觀賽，北京冬奧會可以說是一場被科技創(chuàng)新成果“武裝”的盛會：水立方14天智能轉(zhuǎn)換為冰立方、手持火炬實現(xiàn)零碳排放、秒級精準氣象預(yù)報等一批數(shù)字化、智能化新技術(shù)……在冬奧科學(xué)辦賽的過程中，一項項黑科技、新成果得以應(yīng)用，為冬奧披上一層酷炫的“科技色彩”。

人機共融，實現(xiàn)跨域火炬?zhèn)鬟f

滿載全球期待，10月20日，北京2022年冬奧會火種，被置于取形于西漢長信宮燈的火種燈中，順利抵京。一場傳承、弘揚奧林匹克的精神之旅正式啟動。

為了護送神圣的冬奧火種，火種燈使用環(huán)保材料再生鋁合金，采用雙層玻璃結(jié)構(gòu)，在內(nèi)外燈罩之間設(shè)計了一個導(dǎo)流通道，可以在風吹產(chǎn)生正壓和負壓的時候，達到有效泄壓的作用，減小風力對火種燈火焰的影響，火焰即使遇到5至6級風也不會熄滅。

在國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”重點專項項目的支持下，火炬?zhèn)鬟f將以人機共融等方式實現(xiàn)跨域火炬?zhèn)鬟f，網(wǎng)友可以通過AR、VR等高科技互動形式參與火炬接力，共享冬奧榮光。

北京冬奧會火種燈。受訪者供圖

自主創(chuàng)新，“編織”獨一無二“冰絲帶”

璀璨如銀河般的屋頂燈光，打在蔚藍色的墻壁和晶瑩的冰面上——作為2022年冬奧會北京賽區(qū)唯一新建冰上競賽場館，國家速滑館“冰絲帶”曾被業(yè)內(nèi)稱為“世界級建造難題”，從設(shè)想完美的圖紙到真正落地的實物，經(jīng)歷三年刻苦攻堅。

“冰絲帶”的屋面，是目前世界體育場館中規(guī)模最大的單層雙向正交馬鞍形索網(wǎng)屋面，要“編織”好它，需要高釩密閉索這一核心零件。

當時，這種零件國內(nèi)沒有廠家生產(chǎn)，然而建設(shè)團隊沒有選擇“拿來主義”，而是走上了自主創(chuàng)新這條更難的路。他們創(chuàng)新性地選用索網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系，突破技術(shù)壁壘，建設(shè)團隊成功建成了緊湊、集約、節(jié)能的冰場空間。

國產(chǎn)高釩密閉索在“冰絲帶”的應(yīng)用，還推動了整個國際市場上高釩密閉索價格水平和供貨周期的回落，把國內(nèi)行業(yè)的實力向前推動了一大步。

國家速滑館場館內(nèi)景。受訪者供圖

智能訓(xùn)練，讓運動員開啟最強“外掛”

冬奧會的“主角”們——參賽運動員也是科技創(chuàng)新的直接受益者，訓(xùn)練比賽中的新技術(shù)，助力他們在冰雪賽場上“更高、更快、更強”。

人工智能輔助系統(tǒng)給教練員裝上“第三只眼”，智能訓(xùn)練系統(tǒng)通過訓(xùn)練數(shù)據(jù)的及時反饋，實現(xiàn)運動員技術(shù)動作的采集-反饋-優(yōu)化；智能測力滑雪板等訓(xùn)練輔助裝備通過個性化訓(xùn)練指導(dǎo)系統(tǒng)提升運動員科學(xué)化訓(xùn)練水平，高水平運動員動作優(yōu)化分析系統(tǒng)提升自由式滑雪空中技巧等項目高難度動作表現(xiàn)，動作成功率提升約15%；國內(nèi)首套人體高速彈射裝置，解決了冬季項目訓(xùn)練受環(huán)境時間限制的難點，已經(jīng)成為速度滑冰國家隊開展彎道技術(shù)專項訓(xùn)練的重要輔助手段；首臺自主設(shè)計制造的國產(chǎn)雙人雪車等冬季項目比賽裝備滿足了我國冰雪運動員對裝備的高可靠、個性化需求……

運動員的高水平競技、完善的醫(yī)療體系保障之外，科技為難度大、危險系數(shù)高的冬季運動增加了“硬核防護”。

以智能化損傷創(chuàng)傷診療防治和應(yīng)急醫(yī)學(xué)保障為例，賽場人工智能急救體系構(gòu)建了基于5G的三院—延慶、人民醫(yī)院—北方二院的遠程會診系統(tǒng)；智能化急診轉(zhuǎn)運倉、重癥傷員轉(zhuǎn)運和多功能傷員搬運裝備，智能化、移動式凍傷和頜面創(chuàng)傷診療平臺的研發(fā)設(shè)計，組成了創(chuàng)傷救治智能預(yù)警的聯(lián)動系統(tǒng)；在冬奧運動損傷康復(fù)診療體系建立方面，醫(yī)生端EDC平臺可利用患者端微信平臺及小程序進行康復(fù)效果對比研究……這一切都給北京冬奧會的參賽者吃下“定心丸”。

智慧裝備，打造“身臨其境”的觀賽體驗

“快速滑行，壓步轉(zhuǎn)彎，閃轉(zhuǎn)騰挪，阻截拼搶，令人驚心動魄的激烈對抗之后，射門！”即便不在比賽現(xiàn)場，只要具備高帶寬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，觀眾就可以享受一場專屬冬奧冰球賽事轉(zhuǎn)播。觀眾還可以自主決定看什么、怎么看，實現(xiàn)交互式“自由視角”。

這種獨特的視覺體驗，是由“科技冬奧”項目團隊自主研發(fā)的自由視角視頻技術(shù)實現(xiàn)的。這項技術(shù)讓冬奧觀眾可以不斷、連續(xù)地改變視點，從不同角度觀看同一個賽事，成為自己的“導(dǎo)播”。

不止于此，更多新技術(shù)正在讓北京冬奧“更好看”。

基于新型5G基站設(shè)備對賽區(qū)及京張沿線5G網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋，北京冬奧會的8K技術(shù)也再次升級，實現(xiàn)用戶交互式、連續(xù)自由視點視頻生成與傳輸，讓觀眾不僅看得更清晰，還能看得更真實。要想擁有更好的沉浸式觀賽體驗，觀眾還可以選擇VR頭盔、VR眼鏡等設(shè)備，“身臨其境”感受比賽。

視障人群也不用擔心，視障輔助系統(tǒng)可以輔助他們對場景進行理解，智能語音對話還能保證其在冬殘奧會場館及周邊的無障礙通行觀賽。

通過VR頭盔體驗單視點“360度自由視角”觀賽。受訪者供圖

前沿引領(lǐng)，科技創(chuàng)新為冬奧“強基固本”

科技創(chuàng)新的加持，是歷屆奧運會的亮點，更是北京2022年冬奧會的華彩篇章。

據(jù)了解，為全面貫徹“籌辦好北京冬奧會、冬殘奧會”的要求，科技部在2016年就啟動了“科技冬奧(2022)行動計劃”，設(shè)立了國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”重點專項，圍繞冬奧會科學(xué)辦賽關(guān)鍵技術(shù)、冬季項目運動訓(xùn)練與比賽關(guān)鍵技術(shù)、公共安全保障關(guān)鍵技術(shù)、全球影響傳播和智慧觀賽關(guān)鍵技術(shù)、建設(shè)綠色智慧綜合示范區(qū)等5類重點任務(wù)開展科研攻關(guān)，為北京冬奧會和冬殘奧會提供科技支撐。

具體承擔“科技冬奧”重點專項管理工作的機構(gòu)，設(shè)在科技部中國21世紀議程管理中心，負責推進科技冬奧專項成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用、國際合作、對外宣傳、全民參與。據(jù)該中心相關(guān)負責人介紹，從2018年至今，共批復(fù)啟動立項78項“科技冬奧”具體項目，涉及氣象預(yù)測、賽道場館建造運維、賽事用雪保障、運動技能優(yōu)化、訓(xùn)練基地建設(shè)、冬運項目高性能器材/服裝、冬奧會安保指揮、運動創(chuàng)傷防治與應(yīng)急醫(yī)學(xué)保障、5G共享、交互式觀賽、8k數(shù)字轉(zhuǎn)播、冬奧多語種語言服務(wù)、智能車聯(lián)網(wǎng)、氫能出行、打造延慶崇禮綠色智慧小鎮(zhèn)等重點技術(shù)領(lǐng)域。

“科技冬奧”重點專項的實施，不僅攻克了一批核心關(guān)鍵技術(shù)，示范了一批前沿引領(lǐng)技術(shù)，還建立起了一批綜合應(yīng)用示范工程，為舉辦一屆“簡約、安全、精彩”的冬奧會持續(xù)提供有力支撐。

據(jù)悉，專項啟動以來，圍繞場館、運行、指揮、安保、醫(yī)療、氣象、交通、轉(zhuǎn)播等關(guān)鍵場景，已有37個項目的112項新技術(shù)成果在測試賽中落地應(yīng)用，已有10個項目團隊在自由式空中技巧、跳臺滑雪、冬季兩項、速滑、冰球等國家隊訓(xùn)練中入隊服務(wù)。

智能車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)室外測試。受訪者供圖

百日倒數(shù)，“科技冬奧”吹響沖刺集結(jié)號

10月10日至11日，科技部黨組書記、部長王志剛帶隊調(diào)研“科技冬奧”工作。王志剛強調(diào)，要強化實戰(zhàn)應(yīng)用導(dǎo)向，充分發(fā)揮科技創(chuàng)新在打造“簡約、安全、精彩”奧運盛會中的支撐作用。

接下來，專項工作將重點在兩方面扎實推進。一方面，全力協(xié)調(diào)、精準對接。緊扣冬奧會賽事籌備組織進程，各方繼續(xù)加強領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)籌和聯(lián)動，加強與賽區(qū)場館業(yè)主、屬地管理部門等實際用戶的精準對接，實現(xiàn)項目成果實際效益最大化。另一方面，推動技術(shù)成果測試應(yīng)用和總結(jié)。實施項目群管理機制，重點聚焦各個關(guān)鍵場景，推動項目群技術(shù)成果的集成應(yīng)用、測試和實用化。

100天后，北京2022年冬奧會鳴鑼開賽，屆時，最高水平的冬季項目競技和凝心聚力躬耕五年的“科技冬奧”成果，將一起迎接全球目光的檢視。

更可貴的是，雖為冬奧而生，項目研究成果卻有更廣闊的應(yīng)用空間，它們將在后奧運時代“開枝散葉”、繼續(xù)服務(wù)，讓更多人享受科技冬奧的智慧遺產(chǎn)。

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