世界再一次迎來北京時刻。
109個冬奧小項比賽，25個冬奧場館，預計2892名運動員，約27000名志願者……2022北京冬奧在“控制疫情+極緻體驗+精彩呈現+可持續發展”等多重壓力下将如何運作？其辦奧秘笈中，一定少不了新科技的應用。
從08年北京奧運會開始，“科技奧運”的理念已經成為我們的辦奧傳統。把中國的科學精神、思維和科技成就滲透到賽事服務的每一個細節中，36氪發現了其中的黑科技。比如，全球最小、測溫最精準的測溫Ok繃，碳排放趨近于零的二氧化碳跨臨界直冷制冰技術，把高鐵、5G、超高清視訊直播技術合為一體的新型奧運版複興号智能動車組，會發電的碲化镉發電玻璃……接下來，讓我們一睹為快。
01 生物氣溶膠新冠病毒核酸檢測系統
圖檔來源：清華大學官方微網誌
這是冬奧場館防疫保障的一大利器，可對空氣進行病毒監測預警和快速檢測，靈敏度達到正常方法的10倍。北京冬奧會期間，将在多個場館布置氣溶膠采集器，同時也會在多個臨時檢測站應用。
據了解，該系統是清華大學、北京大學、中國醫學科學院病原生物學研究所、昌平實驗室等聯合研制而成。由便攜式生物氣溶膠采集器和自動化全內建高靈敏病毒核酸檢測系統兩部分組成。
其中，便攜式生物氣溶膠采集器采用大容量旋風式生物氣溶膠濃縮技術，流量可達到400L/min，可将空氣中的氣溶膠顆粒物直接采集到與檢測晶片一體化适配的采集管内。
自動化全內建高靈敏病毒核酸檢測系統，則由核酸捕獲及原位擴增檢測晶片、分子診斷檢控一體機兩部分組成，核酸捕獲及原位擴增檢測晶片可從1ml樣本中捕獲80%以上的病毒核酸，分子診斷檢控一體機可對一至八個晶片進行同步擴增檢測，上樣後可全自動實作核酸捕獲、原位擴增、熒光檢測分析全過程。成為真正的全內建、自動化“樣本入結果出”式的一體化新冠病毒高靈敏檢測。
目前，該系統正由兩家公司進行技術轉化和批量生産，可在多種人群密集型公共場所推廣應用，實作新型冠狀病毒的早發現、早防疫，避免疫情暴發。
02 測溫Ok繃——可穿戴式體溫計和疫情防控“千裡眼”系統
圖檔來源：視覺中國
這是全球最小、測溫最精準的可穿戴式連續智能測溫裝置，将應用于本屆北京冬奧會上。測溫晶片隻有小米粒大小，但精度達到 0.05°C，充電一次可以連續使用10天。
這款穿戴式連續智能測溫裝置是由北京微芯邊緣計算研究院研制的，學名為“可穿戴式體溫計和疫情防控‘千裡眼’系統”。使用者隻需用創口貼或皮膚貼，将智能體溫計固定在手腕或腋下皮膚上，再用手機下載下傳“安芯測”App并綁定該裝置，體溫資料變化便會清晰展現在手機頁面中，可實作自動測量、自動上報背景的功能。一旦發現體溫異常，遠端檢測人員便會發出預警。
03 二氧化碳跨臨界直冷制冰技術
作為2022年冬奧會期間極具特色的“中國方案”，二氧化碳跨臨界直冷制冰技術被視為目前最先進、最環保、最高效的制冰技術之一。國家速滑館、首都體育館等4個冰上場館将統一采用該技術，在為“最快冰面”打下堅實基礎的同時，還将實踐冷熱聯供的節能理念與碳排放趨近于零的環保理念，直接減少900噸二氧化碳噸排放。
與傳統的制冰技術相比，最明顯的優勢在于“采用二氧化碳跨臨界直冷制冰系統制出來的約5500平方米的冰面，冰溫很均勻，溫度差基本上能夠控制在0.5攝氏度以内，這是用氟利昂制冷劑或乙二醇載冷劑制冰的冰場很難達到的。”而在實作高品質制冷的同時，“冰絲帶”配置了一套先進的智能能源管理系統，可以高效回收制冷系統所産生的餘熱，為場館除濕、澆冰、融冰等需求及運動員日常所需場景提供近70℃的熱水。
在環保方面，經過測定使用該技術破壞臭氧層潛能值為0，全球變暖潛能值僅為1。使用同等量傳統制冷劑的碳排放量，是二氧化碳制冷劑的3800多倍。
04 無人智慧餐廳
動圖來源：央視财經
在北京冬奧會主媒體中心，無人智慧餐廳吊足了各國來賓的胃口。20秒就可以制作一個新鮮漢堡的智能漢堡機、會自己開蓋加油的智能煲仔飯機、能翩跹起舞的智能調酒機……滿足了大家對中國美味的需求。
餐廳裡的智能炒鍋具備自動炒菜和裝盤的功能，菜品 還可以通過空中軌道智能傳送到指定座位上。據悉，該智慧餐廳配備了120台制餐機器人，24小時待命，可同時服務數千人。整個區域沒有廚師，為保證菜品口味智能機器人的用料比例和烹煮時間都有嚴格限制，不少用餐人員嘗試後表示機器人大廚水準不亞于人工廚師。
在疫情形勢依然嚴峻的當下，智能裝置的啟用可以有效避免人員接觸。
05 零壓力智能床
去年的日本夏季奧運會，運動員們把能夠載重200kg+的紙闆床調侃上了熱搜，稱它是“人類奧運會上最摳門的床”。而就在幾天前，美國雪橇運動員薩默·布裡徹則把北京冬奧村的智能床捧上了熱搜，隻見她拿起床用遙控器邊操作邊介紹床墊，可升降到多個位置，畫面一轉，床變成了“零重力”狀态……
圖檔來源：中國青年報官方微網誌
據了解，這款智能床是由一家名叫麒盛科技的供應商提供的。整個冬奧村有6000張這樣的智能床，并且在冬奧村主媒體中心還有20張睡眠休息艙給各國新聞記者使用。
圖檔來源：麒盛科技官方網站
從智能床的功能看，該公司獨創的【ZERO G零壓力模式】可以通過遙控器将頭腳部擡升至特定角度，使運動員的心髒與膝蓋處于同一水準線，能夠均衡分散身體壓力，有效幫助運動員進行睡前放松。
此外，冬奧健兒在閑暇之餘，還可将智能床調至自己喜歡的角度，進行閱讀、玩手機、看電視等娛樂活動。
06 新型奧運版複興号智能動車組
圖檔來源：中國吉林網
高鐵、5G、超高清視訊直播，三大硬核技術合為一體在世界還是首創。聯通北京、延慶、崇禮三大賽場，冬奧列車全部使用時速350公裡複興号動車組開行，部分列車使用新型奧運版複興号智能動車組。
新型奧運版複興号智能動車組率先搭載了包括自動駕駛系統、智能動車等50餘個項目，可實作車站自動發車，區間自動運作，到站以後自動停車、自動開門，車站的車門與車站的站台門自動聯控等幾大功能。
據悉，京張高鐵全線長達226公裡（含崇禮支線），約1/3在山中的隧道，為實作5G網絡全線無縫覆寫。這也是全球首款在350公裡時速的車廂内配備5G超高清直播演播室的智能列車，實作超高清信号的長時間穩定傳輸，滿足媒體在列車運作途中對冬奧盛會的報道需求。
圖檔來源：人民郵電報
07 “冰立方”同室不同溫
圖檔來源：澎湃新聞
從“水立方”變為“冰立方”，國家遊泳中心在智慧控溫上有了黑科技。使比賽場地的冰溫達到-7℃～-4℃，冰面以上1.5米的空氣溫度維持在10℃左右，而觀衆席的溫度保持在16℃～18℃。
據了解，智慧控溫系統包括了超過4000個傳感器，可随時監測并控制場館内的溫度、濕度乃至露點溫度等方面的變化。在“冰立方”觀衆席座椅下方，還增加了直徑1米的藍色風管，可精準調節該區域的溫度、濕度，進而實作精準區域控溫。
面對條件更苛刻的室外競賽場地，北京冬奧會自主創新研發出了一系列智能、高效又便捷的保溫設計，如在室外觀衆席上配置智能加熱座闆，這種加熱座闆能夠在比賽期間感應座位上是否有人，當有人就坐時，座椅會自動進行加熱，并在短時間内将表面溫度提升至40℃以上。
08 物流一體化供應鍊
圖檔來源：北京冬奧組委官網
作為本屆北京冬奧會和冬殘奧會物流服務商，京東物流利用5G、大資料、人工智能等科技，搭載自動化裝置，在減少人員接觸、提升供應鍊整體運作效率上有了創新性實踐。其中，MDS系統将賽事物流的賽區、場館等管理層級植入其中，并建構賽區、場館群物流配送的立體模型，為本屆冬奧在物流方面制定出總體配送計劃。
據悉，該系統實作了賽事曆史上首次無紙化資訊傳遞，電子二維碼搭載遞送所需要的MDS資訊，不僅可以保證資訊傳遞安全，還能提高資訊傳遞效率。在賽時物流服務中，該系統首次實作了車輛定位功能，幫助所有的服務商、賽事參與者可以預估接下來的貨量，檢視運輸車輛實時位置和運作情況。
圖檔來源：京東物流
除此之外，京東物流在智能無人配送車、配置無接觸智能配送櫃、智能倉儲管理等黑科技的關聯下，打造了“物流一體化供應鍊”，保障運動員超2萬件行李的運輸工作。
09 VSS數字孿生場館模拟仿真系統
圖檔來源：英特爾
這是世界首次将數字孿生技術應用于奧運賽事的服務中。該系統基于第三代英特爾至強可擴充處理器，通過将場館與活動過程三維可視化、動态化、參數化，把真實的場館完全複制成一個數字化、虛拟化的線上場館。
與傳統的場館建設和運作規劃相比，在VSS數字孿生場館模拟仿真系統的幫助下，從業人員無需親臨現場，就可以在多終端作業系統，實作場館空間規劃、運作設計及細節管理。
北京冬奧會中，12個競賽場館、3個奧運村、主媒體中心、北京冬奧組委等多個場館引入該技術。它将深入配合奧組委各相關業務部門及各場館團隊，在整個冬奧、冬殘奧會比賽周期發揮重要作用。
10 精準導航森林滅火彈
圖檔來源：宇稱智控
北京冬奧會的張家口賽區，海拔多在1500米至2000米之間，山勢陡峻，部分地域屬原始林區，一旦發生火情，地面大型裝備難以立體展開。而目前當地氣溫已低至冰點以下，航護飛機吊桶撲火作業無法實施。這種情況下，賽區出現了一項 “機載式精準導航森林滅火彈”的黑科技裝備。
據悉，該裝備由宇稱智控（北京）科技有限公司自主研發，具備精确制導、智能彌散、快速響應、高效滅火等技術優勢。其落點精度在5米以内，單發覆寫面積超300平米，不受地形和亂流限制，可在火場外高空投放，實作遠端、高效、快速、安全的航空滅火作業，并達到迅速撲滅或抑制森林火災，避免人員傷亡的目的。
同時，該裝備具有高适配性和通用性，可搭載國家航空應急救援體系多型直升機、固定翼和無人機，結合衛星遙感、大資料、5G 物聯網、人工智能等新興技術，實作森林火災撲救的智能化、無人化。
目前該裝備配合國家航空應急救援隊的監測預警和載機平台，已形成一套完整的“空天地一體監測預警和遠端滅火系統解決方案”，為北京冬奧會張家口賽區的森林防火發揮作用。
11 基于環境仿真技術的冰壺模拟體驗
圖檔來源：納虛光影科技
在首鋼冬奧園區，一個僅用六分之一冰壺場地建構的實體空間，在搭載“AI+5G+AR”技術後，體驗者便可以輕松體驗到數字化的冰壺運動了。
據悉，這項基于環境仿真技術的冰壺模拟體驗是由一家名為納虛光影科技的技術公司制作完成。在曆時兩年時間，該項目突破四大關鍵節點：搭建高精度資料采集系統，利用實體運動仿真引擎實作非對稱虛實融合，通過冰壺情景的實作技術驗證，完成冰壺場館高精度采集與模組化，最終呈現在觀衆面前。
它的最大看點是僅用36平米（12*3m）的實體空間，用虛拟現實重構空間，以此無限逼近真實的冰壺體驗。即使是初學者，也可以線上上講解與人工智能的實時評價與回報中習得冰壺運動的必備技能。
在全國僅有不到10家冰壺專業場館的現實情況下，這将大大降低冰壺的體驗成本與學習門檻，讓三億人上冰成為可能。
12 防疫型智能環保移動公廁
在冬奧會和冬殘奧會北京頒獎廣場、首鋼滑雪大跳台、延慶賽區國家雪車雪橇中心附近，百餘台防疫型智能環保移動公廁已投入使用。
圖檔來源：深圳市微空間建築科技有限公司
該産品由中國工程院院士孟建民帶隊研發，應用全程免接觸式作業系統、自動消殺系統、負壓排風系統，以及對空氣、給水、排污系統的智能消殺過濾技術，實作公廁的防疫功能。
移動公廁采用全過程免接觸設計，配有中英雙語語音提示功能和無障礙設施，揮一下手就可以完成開關門、更換坐便墊、一鍵除臭、開關垃圾桶等操作，從洗手到烘幹也都有感應裝置。使用者離開後，公廁将自動沖水，内部的霧化消毒噴頭會對整個空間進行自動消殺，有效降低交叉感染的風險。
此外，廁所還配有急救按鍵和智能呼救系統，維護人員可以通過背景程式檢視移動公廁的裝置運作情況，背景管控系統能夠在公廁使用者發出求救信号後自動通知現場從業人員進行救護，為使用者提供有力安全保障。
13 碲化镉發電玻璃
本屆冬奧會，玻璃都會發電了？在國家速滑館和張家口冬奧會配套設施改造項目中，由中國工程院院士、中國建材集團總工程師彭壽帶領團隊自主開發的碲化镉發電玻璃被作為“綠色材料”應用。
據悉，碲化镉發電玻璃具有弱光性能好、抗衰減等特點，既可以滿足本屆冬奧場館的功能性要求，同時還兼具經濟性和藝術性，是适用于光伏建築一體化的理想材料。
赤城奧運走廊項目，以12MW的總容量成為亞洲第一大碲化镉發電玻璃電站。彭壽院士表示，“該項目意味着大陸光伏+荒漠整治模式的成功，為未來光伏産品的應用模式、應用場景提供了新思路。”
結語
通過以上這些黑科技不難看出，奧運會不僅是運動員的體育競技場，也是代表着當今世界最高水準的科技試驗場。
細數曆屆奧運，幾乎都承載着當時的最新技術。1928年的阿姆斯特丹奧運會上，首次引入高速錄影機，它搭載當時頂尖的圖像處理技術可協助裁判員通過慢速重播圖像的方式做出更公正的裁決；1936的柏林奧運會上，首次利用電視廣播的方式報道賽事，人們可以坐在奧運村的大螢幕前觀看比賽；1972的慕尼黑奧運會上，首次使用計算機系統，僅需幾秒就可以統計出各項比賽的結果。
新技術的應用，也為奧利匹克賦予更多使命。當時間來到2010年，國際奧委會認為奧運除了推動體育方面的成功，還應利用新技術為教育、社會包容和可持續發展等方面設立新的基準。
也就是從那時起，降低成本、推動碳中和、留下奧運遺産成為了更重要的課題。2010溫哥華冬奧會，提煉14萬噸電子垃圾鑄獎牌，“Eye on the Hog”應用于冰壺項目避免誤判，設計廢熱回收系統減少能耗；2014索契冬奧會，賽事期間保持54Tb每秒的超大帶寬傳輸能力，賽後場館持續為運動員訓練使用；2018平昌冬奧會，DRC-HUBO機器人傳遞奧運火炬，江陵冰球中心賽後可變為全新數字演出場地。
2022北京冬奧，相信必定會交出一份《中國答卷》。