●通訊員 樊攀
隨著2022年北京冬奧會的腳步越來越近，我們愈發(fā)期待各國運動員們在冰雪賽場一展風采。值得注意的是，冬奧會不僅是一場體育盛會，也是一場科技盛會。奧運會的關(guān)鍵技術(shù)如何突破？公共安全與賽事運轉(zhuǎn)如何保障？如何更好展現(xiàn)冬奧中的中國形象？
在北京冬奧會籌辦過程中，科技部專門設(shè)立“科技冬奧”重點專項，批復啟動80個“科技冬奧”項目，一批核心關(guān)鍵技術(shù)得到攻克，諸多專項科技成果投入賽事運維中，為北京冬奧會和冬殘奧會提供了有力的科技支撐。
清華大學作為參與“科技冬奧”項目最多的單位，共牽頭7個項目、18個課題，參與子課題38個，涉及院系17個，包括體育部、工物系、建筑系、地學系、土木系、電子系、電機系、計算機系、自動化系、核研院、機械系、網(wǎng)絡(luò)研究院、車輛學院、軟件學院、美術(shù)學院、公管學院、未來實驗室等。
其中，7個牽頭項目，涉及場館建設(shè)、公共安全保障、全球傳播技術(shù)、新能源汽車、疫情防控等多個關(guān)鍵技術(shù)，共同展現(xiàn)出清華在冬奧會中貢獻的科技力量。讓我們逐一走進各項研究，共同領(lǐng)略冬奧中的科技之美。
“鉆石”模塊助首鋼滑雪大跳臺快速“變身”！
“人工剖面賽道類場館新型建造、維護與運營技術(shù)”項目
項目負責人：清華大學建筑學院院長張利教授
首鋼滑雪大跳臺的設(shè)計造型猶如敦煌“飛天”飄帶，2022冬奧會將在這里舉行單板大跳臺及自由式滑雪大跳臺兩項賽事。對于單板大跳臺和空中技巧兩項比賽，由于賽道要求不同，從未放在同一賽道。但張利教授團隊大膽創(chuàng)新，利用模塊拼裝的方式，可在48小時內(nèi)實現(xiàn)賽道剖面轉(zhuǎn)換。一個個如鉆石分子結(jié)構(gòu)般的正四面體模塊，不僅堅固穩(wěn)定，且可塑性強，因此能夠省時省力地完成賽道“變身”。值得一提的是，這樣的“鉆石”模塊不僅利用率高，而且還物美價廉。按目前轉(zhuǎn)換需求，完成搭建全部造價約200萬元，遠低新建賽道超千萬元的投資，踐行了“綠色辦奧”“節(jié)儉辦賽”的理念。所以，冬奧期間欣賞精彩賽事時，請別忘了一定好好看看我們的賽道，這背后是清華人科技助力冬奧的巧思與心血。而作為一條永久性保留和使用的滑雪大跳臺，希望我們都能早日親身體驗在它上面馳騁飛躍的感覺，共同實現(xiàn)“三億人上冰雪”的目標。
“數(shù)字+藝術(shù)”讓首鋼賽區(qū)煥發(fā)冬奧文化之光！
“冬奧會首鋼賽區(qū)數(shù)字化生態(tài)創(chuàng)意設(shè)計研究與示范”項目
項目負責人：清華大學美術(shù)學院馬賽教授
變幻萬千的光影秀、充滿賽博朋克風格的沉浸式互動投影、全息媒體打造的沉浸直播平臺……冬奧會首鋼賽區(qū)，從巍巍華夏史到奧運冰雪夢，在科技的加持下都得到全景化、沉浸式地呈現(xiàn)。清華美院馬賽教授團隊將工業(yè)遺址的物理空間與數(shù)字空間完美結(jié)合，基于物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建出多元數(shù)字孿生模型及智能管理系統(tǒng)，綜合打造出大尺度、低功耗、強體驗的園區(qū)。從能適應天氣等外部條件變化與場景模式變化的公共設(shè)施，到低能耗、強交互、一束花的夜景“光樂園”，再到基于5G、物聯(lián)網(wǎng)、多模態(tài)交互直播系統(tǒng)等技術(shù)支撐的未來體驗空間與直播體驗中心，冬奧文化與首鋼工業(yè)遺址在“妙筆”下實現(xiàn)深度融合。冬奧會后，文化之光將在此持續(xù)閃耀。這里將形成可持續(xù)運營與發(fā)展的首鋼園區(qū)公共設(shè)施、成為文旅沉浸式影視制作基地，持續(xù)綻放冬奧文化之光。
極寒天氣中行駛的新能源客車，氫能“清能”更“輕能”
“氫能出行關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和應用示范”項目
項目負責人：清華大學車輛學院教授楊福源
加氫站70MPa的連續(xù)加注測試
氫燃料電池大巴車在國電投延慶園加氫站加氫中
“輕本車名,故字從車。”在中國古代，輕車是兵車中最輕便的車。而在冬奧賽場，一批自主研發(fā)的氫燃料電池汽車的使用，將保證冬奧的人員擺渡、物流配送等賽事服務工作平穩(wěn)運行，節(jié)能、安全、便捷使其成為冬奧賽場的“輕車”。該項目研究發(fā)現(xiàn)，在寒冷地區(qū)使用氫燃料電池汽車，可利用燃料電池發(fā)電過程中的余熱對車輛在冬季進行加熱，減少車在電力加熱對整個能耗的影響。對此，項目深度挖掘了氫能在低碳減排中、寒冷地區(qū)中的優(yōu)勢，實現(xiàn)多個突破——項目完成了加氫站70MPa連續(xù)加氫能力測試，可用2小時10分鐘時間完成10輛車的加氫工作，成為目前公開數(shù)據(jù)顯示的全球范圍內(nèi)70MPa連續(xù)加注能力最大的加氫站；完成國際上第一次氫燃料電池大客車側(cè)面撞擊的試驗，確保了冬奧用車的安全。或許，不久的將來，你也能坐上氫能源客車，盡覽冬奧風光。
多模態(tài)語言技術(shù)助力冬奧賽事傳播、盡展中國文化
“冬奧全球傳播服務平臺研究及應用示范”項目
項目負責人：清華大學工程物理系研究員鐘茂華
冬奧全球傳播平臺用多語種講好冬奧故事
《2022北京冬奧發(fā)展報告》出版
冬奧會是讓世界更多了解中國文化的窗口和中國文化走向世界的寶貴契機，清華大學工物系鐘茂華團隊承擔的項目是一個囊括了科技、傳播、語言、文化等多種元素為一體的綜合項目，它以冬奧賽事多模態(tài)資源聚合、跨模態(tài)內(nèi)容生成與檢索關(guān)鍵技術(shù)、大數(shù)據(jù)聚合分析等技術(shù)為抓手，打造了冬奧賽事全球傳播數(shù)據(jù)融合與資源庫，將冬奧傳播議題一網(wǎng)打盡，為冬奧會的全球傳播提供重要支撐，為全球觀眾和媒體提供綜合了解冬奧賽事以及中國文化的平臺。特別的是，該平臺還提供多語種翻譯功能，幫助各國記者及時把握最新冬奧賽事熱點、讓全球觀眾用自己的母語隨時了解冬奧最新進展，讓冬奧訊息、冬奧故事“唾手可得”！
智慧“大腦”讓冬奧指揮調(diào)度形成“一盤棋”
“冬奧會全局全過程態(tài)勢感知和運行指揮保障技術(shù)”項目
項目負責人：清華大學工程物理系教授陳濤
項目研發(fā)的系統(tǒng)在北京冬奧會運行
北京冬奧會三個賽區(qū)的分布面臨著空間跨度大、保障線路長、天氣情況多變等現(xiàn)實問題，再加上疫情防控需要，導致信息共享和指揮協(xié)同難度更高。對此，該項目設(shè)計了一個能夠幫助冬奧運行指揮部門完成科學判斷與決策的“冬奧大腦”。團隊研發(fā)出的冬奧會態(tài)勢感知與運行指揮保障系統(tǒng)，能匯聚八方信息，并展開智能分析，實現(xiàn)更早發(fā)現(xiàn)問題、查找風險，并以情景推演的模式給出對策參考，成為運行名副其實的指揮核心樞紐。在數(shù)字化和智能化的系統(tǒng)指揮下，北京、延慶、張家口三個賽區(qū)實現(xiàn)統(tǒng)一指揮、協(xié)調(diào)配合，形成“一盤棋”。這也是冬奧會歷史上首次實現(xiàn)跨領(lǐng)域時空數(shù)據(jù)的匯聚融合和智能分析系統(tǒng)。
智能風險評估技術(shù)為冬奧會安全保駕護航
“冬奧會公共安全綜合風險評估技術(shù)”項目
項目負責人：清華大學工程物理系教授吳鵬
北京冬奧會公共安全綜合評估數(shù)據(jù)采集、處理和評估技術(shù)系統(tǒng)支撐延慶應急局冬奧會風險評估與運行保障工作
冬奧會的公共安全風險涉及自然災害、城市運行、防恐反恐、冬季流行病等多重因素，涵蓋10多個行業(yè)領(lǐng)域，多重因素疊加讓冬奧會的賽時安全保障面臨諸多挑戰(zhàn)。對此，該項目設(shè)計了多災種、多尺度風險評估體系，綜合考慮了如煙花爆竹、交通樞紐等關(guān)鍵重點地區(qū)，供電、通信、燃氣等重點行業(yè)，大氣、土壤、氣象等重點領(lǐng)域以及突發(fā)公共事件等諸多維度，形成新技術(shù)、新模型、新方法，就這些領(lǐng)域的風險給出預判、并提供推演方案，最終為有關(guān)風險管理與應對予以重要參考。
疫情監(jiān)測預警精準化防控冬奧疫情
“疫情影響北京冬奧會的風險研判及防控技術(shù)”項目
項目負責人：清華大學工程物理系教授米文忠
項目組組織專家赴崇禮賽場考察
疫情讓北京冬奧會面臨更多挑戰(zhàn)，也讓我們從奧林匹克的精神中汲取更多團結(jié)與奮斗的精神和能量。為保證本屆冬奧會如期順利舉辦，就需要提前構(gòu)建一套能夠?qū)崿F(xiàn)疫情傳播監(jiān)測、預警、溯源、綜合決策的系統(tǒng)。該項目運用“情景—應對”和態(tài)勢感知技術(shù)，在多重數(shù)據(jù)、機器學習等支持下，結(jié)合生物信息學等學科，設(shè)計了一套能用于冬奧閉環(huán)管理的疫情監(jiān)測與預警系統(tǒng)，該系統(tǒng)還能在緊急突發(fā)情境下快速完成計算推演，提供參考對策。假設(shè)賽時突發(fā)疫情，該系統(tǒng)可精準篩查出高風險人群、易感區(qū)域、易感行為以及疫情防控薄弱點等，提升指揮部門應對疫情風險的效率和能力，用科技為冬奧筑起一道防疫技術(shù)屏障。
以上這些項目僅是清華科技助力冬奧的縮影，后續(xù)我們還將推出更多清華科技助力冬奧的精彩故事。科技創(chuàng)新成就“智慧冬奧”，肩負使命展現(xiàn)“清華力量”，讓我們一起向未來，共同期待，更創(chuàng)新、更智慧、更精彩的北京冬奧會！
編輯：高原 李若夢
審核：田姬熔
