2月4日立春！聚焦第24届冬奥会的硬科技之光与精彩瞬间

编者注：2月4日，这是老虎年度的第一个太阳能学期 - 春季开始的那天，世界著名的第24届冬季奥运会在北京开放。开幕式的中国浪漫和文化信心，宾登（），艾格·杜（Ai Ling Gu）的成功出现，尤祖鲁·汉纽（ Hanyu）的成功和持续的热门搜索，竞争性领域的高峰摊牌和奥运会精神……在这个冬季奥运会中有太多的兴奋，但作为“科学和技术冬季”的活动，这使许多杂志的杂志都宣布了许多杂志。在冬季奥运会上使用的硬技术是创造这场奥运会盛宴的核心力量。让我们跟随编辑来追逐在北京冬季奥运会上闪耀的硬技术光。

硬技术（Key＆Core）是指根据科学发现和技术发明生成的技术产品，设备和系统。它们主要是独立的研发，需要长期的研发投资和持续积累。硬技术基础得到了科学研究的支持，具有高技术阈值和技术障碍，难以复制和模仿，具有清晰的应用产品和工业基础，并且在该行业的发展中具有强大的领导和支持作用。硬技术通常包括八个主要领域，例如人工智能，航空航天，生物技术，光电芯片，信息技术，新材料，新能源和智能制造。

硬技术的八个主要领域

（i）信息技术

在北京冬季奥运会期间，大数据和云计算等新一代信息技术不再仅仅是辅助，而是发挥了关键的支持作用，这反映了我国数字信息技术和冰雪体育的整合结果。

事件广播系统

冬季奥运会广播云系统

北京冬季奥运会将持续约1,000小时，广播内容的总产量将达到6,000小时。整个过程将首次以4K超高定义格式播放。一些活动，例如短期速滑和花样滑冰现场直播，也将以8K格式播放。这些内容将通过奥林匹克广播云吸引到世界各地数十亿个观众。 Cloud 带来了更丰富的观看体验，提供了与“子弹时间”相似的高级观看特殊效果。借助云的高并发性和低延迟特性，实时传输了数十张高清图像，然后通过智能算法进行毫秒的合成和建模，将超级慢的运动和全景电影特殊效果带到冬季广播中。目前，本冬季奥运会的全球收视率份额为上一届冬季奥运会树立了新的高位。

智能游戏观看系统

VR，AR和其他技术的应用打破了传统的定点观看模式，从而为观众带来了各种创新的观看体验，例如自由视角，子弹时间，沉浸式观看，VR互动。观众不仅可以通过调整视角来动态跟踪他们想要观看的内容，而且可以随时捕捉短暂的冻结形成图像，就像坐在“特殊座位”中一样，而不会错过任何美好的时刻。通过AR手表智能系统观看游戏也可以叠加和呈现运动员信息数据，并与评论员合作解释，从而使观众更容易理解游戏并为观众带来新的观看体验。同时，智能系统还可以协助裁判做出判断并确保游戏的公平性。此外，在北京和的三个竞赛区域中的87个场地的5G SA（独立网络）网络以及连接该场所的道路被完全覆盖，这是奥运会历史上最大的5G网络商业用途。在活动期间，中国的5G直接广播技术也适用于一些冬季奥运会场所，例如国家高山滑雪中心，北京 滑雪平台，Ice Cube等，使来自世界各地的观众可以享受沉浸式观看体验。 , in many , " 5G Smart " will be set up, and 200M line and 1.5G point-to-point line will be to users with a of such as the game from a free , of time, and video , so as to truly the " 5G Smart ".例如，在“冰色彩丝带”中，5G网络速度最高可达900m/s，最多可达200​​m/s。

冬季奥运会AR游戏观看系统

智能模拟训练系统

如何用高山滑雪快速绕过国旗门？什么是越野滑雪的最多劳动姿势？哪个位置最好跳滑？滑冰速度时如何训练转弯技术？一系列智能模拟培训系统，包括“冬季项目智能培训管理系统”，默默地支持运动员在幕后不断取得突破。世界上第一个“干雪魔地毯”具有滑动的感觉，地板压力和真正的雪相似性，高达90％。虚拟现实技术和数字仿真技术与赛道一样为运动员提供了现实的培训环境，并为运动员提供个性化和智能的培训解决方案。此外，今年冬季奥运会还使用了大量的运动捕获传感器，其优点具有更准确的捕获，全天候和强大的抗干扰能力，有效地收集了运动员的运动数据，有助于训练并大大提高了训练水平。

智能模拟训练系统

运动捕获传感器

（ii）新能量

绿色场地

作为北京冬季奥运会的关键支持项目，可再生能源灵活的DC网格测试演示项目是世界上最高的电压水平和最大的传输能力。核心技术和关键设备都是世界上第一个输入风能，太阳能和其他绿色电力产生的绿色电力的核心。在活动期间，北京冬季奥运会上的所有场地都将获得绿色电力供应。这也是奥运会历史上第一次提供100％清洁能源供应。奥运会历史上第一次，二氧化碳跨临界冷藏技术大规模采用，碳排放量接近零。同时，通过集成的热供应设计将冷却废热回收并利用，并且能源效率提高了30-40％。此外，北京冬季奥运会还研究了绿色智能场所和低能运营技术的建设。在速滑大厅的建设中，使用基于BIM的智能建筑技术已用于节省2个月的主要结构施工期和近3,000吨钢。与以前使用液化天然气或丙烷作为火炬燃料等气体的奥林匹克游戏不同，今年冬季奥运会首次将氢能用作火炬燃料。

绿色场地

氢能点燃火炬

据报道，在2008年北京夏季奥运会上，主火炬的大火在一小时内消耗了约5,000立方米的天然气，并排放了大量二氧化碳。为了向主火炬供气，鸟巢甚至专门配备了加油站，以昼夜传达电源。在这个冬季奥运会上，奥林匹克大火没有“轻”进程，也没有大火。这是第一次以“轻微火”形式向世界展示主要的奥林匹克火炬，这是奥运会历史上的新场景。氢能是一种环保的燃料。燃烧时，它只会产生水，不会产生二氧化碳。它可以实现完全的零排放。将火炬变成“轻微的火灾”后，产生的碳排放量约为前一个。今年冬季奥运会首次将氢能用作火炬燃料，实现了奥林匹克精神和“绿色”和“环境保护”的进一步结合，并真正反映了北京冬季奥运会中绿色，低碳和可持续性的原理。

在小火中点燃主火炬

绿色电绿色氢

新的能源车辆为冬季奥运会的山区竞赛地区提供绿色旅行。根据“平原和山使用氢的电力”原则，将在各个竞争区域促进电动汽车和氢能车辆。其中，和的场景主要是高空山区，山坡大，竞争区域中有许多曲线和低温。与锂电池系统相比，氢能系统可以在严重的冷寒冷环境中更稳定，提供高功率和高负载负载承载能力，同时，能源补充速度快速，可以更好地满足山区竞争地区的旅行需求。氢燃料电池车辆已成为冬季奥运会运输的主要力量。根据不完整的统计数据，自冬季奥运会开始以来，有800多个氢燃料电池汽车为冬季奥运会提供了运输服务，在运输活动中达到了零碳排放。这种汽车中使用的氢燃料使用“绿色电力来制造绿色氢”技术。它的工作原理是在大气中吸收氧气，与燃料电池反应器中的氢反应，从而提取离子，然后增强驾驶的功率。此过程只会产生清洁的水，而没有任何二氧化碳排放。据报道，这项技术每天可以提供1.5吨绿色的氢能量，由特殊拖车运输，并每天24小时为北京冬季奥运会提供氢能支持。

冬季奥运会使用的氢燃料电池总线

（iii）航空航天

+冬季奥运会智能系统

+冬季奥运会系统，全名 + Snow Smart 支持系统，是高精度时空技术在体育领域的第一个应用。在原始的第二代系统上，已经引入了差异算法和其他相关技术，定位精度得到了极大提高，位置点输出频率达到50Hz。它适用于高速（超过130公里）的竞争性滑雪轨迹。它不仅可以为国家队为冬季奥运会的准备提供强大的科学和技术支持，还可以确保活动环境和员工的安全。该系统使用 时空技术，并使用其高精度定位来帮助识别滑雪胜地中运动员和员工的运动轨迹和危险领域。该系统是第一个创建高精度和微型的集成可穿戴定位码头的系统，该终端可用于运动员的科学训练服务系统，Ski Ski Field 轨迹和危险区域识别系统，越野SKI 辅助系统，环境监测和决策系统。这也意味着，除了捕获运动轨迹外，该系统还具有多种应用，例如辅助裁判和环境监测。

+冬季奥运会雪智能服务保证系统

系统自动识别滑雪者的姿势

“六个自由度”运动平台

“六个自由度”运动平台涉及许多领域的专业知识，例如机械，电气和计算机软件。在引入体育项目之前，它主要用于飞机设计验证和试点培训等高端领域。现在将其引入冬季奥运会训练中的运动训练领域。据报道，冰雪训练基地配备了六度的自由电动模拟运动训练系统，该系统可以建立与雪橇，钢架雪地摩托，雪地摩托，越野滑雪，高山滑雪和其他项目一致的三维虚拟场景环境。它结合了自由平台技术，VR虚拟技术和体育项目的数字建模技术的结合，使运动员身心准备战斗。同时，六度钢制钢架雪地摩托训练系统，越野滑雪训练系统等可以通过高精度编码器实时收集运动员训练数据，并针对运动员的训练效果和现场表现有针对性的改进。

“六个自由度”运动平台

风洞实验

风隧道实际上主要用于航空研究实验，例如飞机，火箭和导弹。现在，这项技术也已应用于冬季奥运会的许多方面。例如，国内雪地摩托本身开发的家用雪地摩托使用高冲击碳/玻璃混合复合材料 - 国内TG800航空航天级碳纤维复合材料，并使用低风电阻和高可靠性集成的外观结构设计。随着多年在设计导弹和飞机的积累经验，设计师使用空气动力学来设计雪地摩托的基本形状，然后通过模拟计算和低速风洞测试不断优化形状和基本组件。

风洞实验还为滑冰，滑雪等提供了数据支持，主要用于提供实验援助以降低运动员的风力阻力。为运动员的表现提供1％的支持。例如，在中国短途速滑的金牌后面，有一个训练的“人工制品”，可以帮助运动员试图以一种完美的姿势（运动风洞）来降低防风能力。这款运动风隧道建于2020年。风隧道的直径为2.5米，高度为3米，测试段的长度为8米，风速相当于14级的强大台风。由于使用运动风隧道的使用主要是每秒均高于每秒的舒适性，他们的需求始终是精确的，因此，他们的安全性和安全性均比台风，并且是那些人的安全性，并且是驾驶的安全性，并且曾经是隧道。同时，为了促进运动姿势的筛查，运动风隧道还具有射击和存储功能火炬之光2配置要求高吗，可以存储力量测量数据，图片数据和重力变化后的重心，从而为教练的指导提供了参考。运动员还可以在他们面前地板的显示屏上看到自己的运动测试数据。

运动风洞实验

（iv）生物医学

气溶胶covid-19监测

气溶胶直径小于100微米，可以直接吸入肺部。这是传播新冠状病毒的重要方法之一。测试空气比传统方法（例如咽棉签）要困难得多。北京冬季奥运会应用了一种气溶胶冠状病毒监测系统，该系统可以收集和检测空气中存在的生物溶质，并且灵敏度可以达到常规方法的10倍。据报道，在公共空间中使用的生物新颖的冠状病毒监测系统分为两个部分：便携式生物 是一种前端收集设备，该设备将在需要进行测试的地方工作并进行空气样本采样；在实验室中建立了一个自动化的完全集成的高敏感病毒检测系统，以分析收集的样品并生成测试报告。该系统将用于场地环境采样和检查，以服务于事件的安全操作。从抽样开始到最终结果的反馈到流行病部门，该系统可以实现全自动监测，整个过程不超过4小时，从而大大提高了流行病的预防效率；同时，它可以达到每毫升20份的灵敏度，并且检测灵敏度比现有技术高一个数量级。此外，该系统无法恢复菌株，即使最新的突变菌株也无法逃脱系统的检测。

气溶胶COVID-19检测系统

可生物降解的塑料产品

在冬季奥运会上使用了大量可降解的餐具。主要的原材料是可生物降解的材料聚乳酸（PLA）。它使用了聚乳酸的结晶特性。通过材料本身的自结晶行为，产品的耐热性达到120〜130℃。该性能远远超出了市场上最常见的聚苯乙烯（PS）复合材料，并且完全与聚丙烯（PP）产品相媲美。此外，与传统的塑料产品相比，可降解的餐具的焚化不会产生有毒和有害的气体来污染治疗过程中的大气。垃圾填埋场不会长时间占据土地，并大量土地，导致白色污染，土地污染和其他问题；治疗过程不需要预先分类，这简化了治疗过程并节省了人力资源成本；堆肥埋葬6到8个月，可以通过土壤中的微生物代谢，并最终降解为对自然无害的二氧化碳和水。

此外，大多数包装袋还使用由PBAT可生物降解塑料制成的可生物降解塑料袋作为原料。它们不仅具有良好的热稳定性和机械性能，而且还使塑料袋更耐用。它们还具有出色的生物降解性，在堆肥条件下可以将其完全降解为水和二氧化碳。它们是当前可生物降解市场中的主流降解材料。

无水生态厕所

在雪和冰中，冬季奥林匹克运动员如何上厕所？水管会被冷冻吗？答案是：任何时候都有一个移动厕所，根本没有需要冲洗它，而且在厕所使用过程中没有水滴！据了解，今年冬季奥运会都在国家体育场，主要媒体中心，国家速滑大厅， Grand Jump和 Ski 中使用微生物退化技术使用这种“无水和无水的生态厕所”。这不仅可以实现肥料，无味和无味的肥料“隐形”，而且可以随意移动。只有每年改变生物细菌一次才能将废物变成有机肥料。无水生态厕所采用高级微型计算机控制系统，感应系统可以自动确定是否存在厕所用户。如果厕所用户进入，控制系统将触发照明，通风系统和分离系统。当某人进入时，灯正在打开，通风风扇正在运行。分离系统开始开始工作。厕所用户方便后，自动分离系统将自动分离尿液和粪便；让凳子进入搅拌的治疗箱，并使用复合微生物在生物化学上处理固体，并且大部分变成CO2，H2O，N2以及其他无色和无味的气体。同时，将尿液收集到尿液收集和治疗系统中。复合微生物分解并通过厌氧和有氧生物进行加工后，可以将其回收为冲洗厕所，排放或用于灌溉。目前，在多个冬季奥林匹克场所，志愿服务区，机场，主要物流和公共区域中使用了300多种此类无水和非畅通生态浴室产品。

智能生态浴室