伴隨著北京冬奧會和冬殘奧會冰上項目測試活動的開展,眾多新技術(shù)驚艷亮相,與冬奧賽事深度融合。無所不在的科技應(yīng)用場景,讓人們對北京冬奧的冰雪盛會充滿期待。
4月1日至10日,“相約北京”冬奧冰上項目測試活動(下稱“測試活動”)陸續(xù)展開,這是冬奧會比賽場館正式投入使用的第一次試冰,也是科技與冬奧會融合的新開端。
一直以來,夏奧會和冬奧會等世界性體育大賽,既是全球體育的盛事,也是先進科技的展示舞臺?!昂诳萍肌痹趫鲳^和訓(xùn)練比賽中的運用,讓更快、更高、更強成為現(xiàn)實;新型轉(zhuǎn)播技術(shù)的應(yīng)用,讓全球觀眾獲得身處現(xiàn)場般的觀賽體驗……
4月8日,運動員在國家速滑館進行比賽(圖/《新京報》)
北京既舉辦過夏奧會,又將舉辦冬奧會,因此,如何將已有的場館進行完美改造利用就成了北京冬奧會的看點之一。此次測試活動投入使用的比賽場館主要有國家游泳中心、國家體育館、國家速滑館,首都體育館、五棵松體育館五個主競賽場館。
國家游泳中心“水立方”是2008年北京奧運會的標(biāo)志性場館,承擔(dān)了游泳、跳水、花樣游泳等水上比賽項目。作為世界上第一個擁有智能化泳池轉(zhuǎn)換冰場技術(shù)的場館,“水立方”變身為“冰立方”,將在北京冬奧會和冬殘奧會上承擔(dān)冰壺項目和輪椅冰壺項目的比賽。
國家游泳中心在2019年首次完成游泳池與冰場的轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)了“水立方”變?yōu)椤氨⒎健钡娜A麗轉(zhuǎn)身。當(dāng)年12月,場館還成功舉辦了中國青少年冰壺公開賽,完成賽道認證,成為第一個開啟高規(guī)格冰上賽事并率先進入實戰(zhàn)測試階段的冬奧場館。
國家游泳中心冰壺賽道完成二次制冰(潘之望 攝)
根據(jù)改造方案,“水立方”此次改造涉及建筑、結(jié)構(gòu)、防水等工程領(lǐng)域,約70個獨立施工區(qū),50 000平方米的改造面積?!案脑熘凶畲蟮碾y點在于水冰轉(zhuǎn)換,要在保有水立方水上功能的基礎(chǔ)上新增冰上功能?!北本┦兄卮箜椖哭k城區(qū)場館建設(shè)處處長黃暉介紹。
水冰是如何實現(xiàn)轉(zhuǎn)換的?據(jù)相關(guān)人士介紹,比賽大廳中部搭建了可轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),安裝了可拆裝制冰系統(tǒng)。把游泳池的水放空、排干,再把鋼結(jié)構(gòu)支撐體系和混凝土面板安裝完成,鋪上制冰管道,制冰后將形成具有4條標(biāo)準賽道的冰壺場地。黃暉指出,這種轉(zhuǎn)換模式不僅實現(xiàn)了“水立方”與“冰立方”互換,還實現(xiàn)了轉(zhuǎn)換材料重復(fù)利用,大幅降低后期拆除改造成本。
北京市國有資產(chǎn)經(jīng)營有限責(zé)任公司所屬國家游泳中心總經(jīng)理楊奇勇介紹,國家游泳中心由“水立方”改造成“冰立方”后,比賽大廳具備冰上賽事、水上賽事及大型商業(yè)活動的承辦條件。賽后,將在游泳季和冰上季之間不斷切換,春夏秋三個季節(jié)將成為“水立方”,用于開展水上運動;冬季則變身為“冰立方”,用于開展冰上運動,成為奧運場館可持續(xù)利用的典范。
同時,為做好場館的后期運營,國家游泳中心還利用南廣場地下空間建立了兩塊冰面,一塊為標(biāo)準冰場,另一塊為冰壺場地。屆時,將作為奧林匹克中心區(qū)冰壺項目體驗基地,為大眾參與冰雪運動提供開放的平臺。
2008年,國家體育館曾舉辦過體操、蹦床、輪椅籃球等比賽。在北京冬奧會上,這里將舉行男子冰球、女子冰球部分比賽,以及北京冬殘奧會的殘疾人冰球比賽,是名副其實的“雙奧場館”。
作為世界頂級賽事,冬奧會冰球比賽對于場地有非常嚴格的要求。為使冰面質(zhì)量符合奧運賽事標(biāo)準,國家體育館由國內(nèi)最高水平制冰團隊來完成改造。
改造后的國家體育館新增兩塊冰球冰面,一塊用于北京冬奧會正式比賽,一塊用于賽前訓(xùn)練熱身。兩塊冰場均具備多種尺寸模式轉(zhuǎn)換功能,不僅可符合冬奧會、NHL(國家冰球聯(lián)盟)賽事“60米×26米”冰場尺寸的要求,賽后也可轉(zhuǎn)換為“60米×30米”尺寸的冰場,為大眾冰上活動、花樣滑冰、日常訓(xùn)練及各類賽事提供服務(wù)。
目前,國家體育館冰面狀況及制冷機組運轉(zhuǎn)良好,冰面質(zhì)量得到美國主制冰師、制冰專家尼爾森·多恩·莫法特的認可。
國家體育館從2018年起進行了為期兩年的升級改建工程。除對主館進行改造增加相關(guān)功能外,還在北側(cè)新建了冰球訓(xùn)練館。該訓(xùn)練館外立面由863塊冰花圖案壓花玻璃裝飾,國家體育館別稱“冰堡”也由此得來。這些玻璃采用雙層夾膠設(shè)計,重量是普通玻璃的2到4倍,其中最大的一塊足有8平方米,重量超過460公斤。隨著夜幕降臨,“冰花”玻璃配合燈光,逼真地呈現(xiàn)出“冰堡”效果,營造出了濃濃的冬季運動氛圍,凸顯冬奧主題。
國家速滑館內(nèi)部全景 (圖/北京冬奧組委官網(wǎng))
為了給運動員提供舒適便捷的賽會體驗,場館內(nèi)添置了14個球隊更衣室,各配備獨立的磨刀室、儲存室、按摩室、教練室,此外衛(wèi)生間和淋浴室實現(xiàn)了干濕分離,充分考慮訓(xùn)練、比賽需求,力求給運動員們創(chuàng)造最舒適的比賽條件。
此外,場館在建設(shè)時充分踐行“以運動員為中心”的理念,整體規(guī)劃運動員流線,將更衣室設(shè)置在比賽場館和訓(xùn)練館之間,最大限度減少運動員行走距離。在所有賽會制世界級冰球比賽場館中,“冰堡”是運動員流線最短的場館。
場館里還設(shè)置了無障礙坐席區(qū)域。國家體育館業(yè)主單位、北京演藝集團總經(jīng)理助理金黎明介紹,這一區(qū)域無論是從高度還是角度而言都是最好的觀賽平臺,賽時是為坐輪椅的朋友準備的,這也是場館人文關(guān)懷和最大程度為觀眾服務(wù)的設(shè)計。
國家速滑館又名“冰絲帶”,是北京冬奧會標(biāo)志性場館,也是唯一新建冰上競賽場館。在北京冬奧會期間,它將承擔(dān)速度滑冰項目的比賽和訓(xùn)練。
黃暉介紹,國家速滑館采用了全冰面設(shè)計,致力于打造“最快冰面”。冰面面積約為1.2萬平方米,是目前亞洲最大的冰面。國家速滑館冰面采用分模塊控制單元,將冰面劃分為若干區(qū)域,根據(jù)不同項目分區(qū)域、分標(biāo)準進行制冰。
據(jù)了解,國家速滑館采用二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù),是全世界最大的采用二氧化碳跨臨界直冷制冰系統(tǒng)的冰面,也是全球首個采用該技術(shù)進行制冷的冬奧場館。這項技術(shù)是目前世界上最先進、環(huán)保的制冰技術(shù),溫控精準、熱回收率高且碳排放趨近于零。
測試活動期間,賽道冰面溫差可控制在0.5℃以內(nèi),溫度均勻,保證了冰面硬度一致,運動員無論滑到哪個位置,感覺完全一致,為比賽提供了公平的競賽環(huán)境,也為運動員創(chuàng)造最佳成績提供場地保障。國家速滑館在設(shè)計上還融入了綠色環(huán)保的建設(shè)理念,充分利用場館制冷產(chǎn)生的余熱用于運動員生活用水、融冰池融冰、冰面維護澆冰,一年可節(jié)電約200萬千萬·時。
國家速滑館在設(shè)計之初就充分考慮賽后利用,其全冰面設(shè)計為適應(yīng)多種需求的群眾性健身提供硬件支撐。冰面最外圈是400米的國際標(biāo)準速滑賽道,供賽時比賽使用;賽道圍合的場芯部分,是南北兩塊標(biāo)準冰場,可開展花樣滑冰、冰球等運動;冰場中間運動員入場通道可隨時“隱藏”。場館平時可接待超2000名運動愛好者同時開展冰球、冰壺等各類冰上運動,將著眼于服務(wù)賽后可持續(xù)利用,努力打造值得傳承、造福人民的永久資產(chǎn)。
首都體育館建成于1968年,是新中國建設(shè)的第一座現(xiàn)代化體育場館。這里曾見證了1971年中美乒乓球友誼賽、1980年美國花樣滑冰隊訪華、2008年北京奧運會排球比賽等諸多中國體育的重要時刻。北京冬奧會期間,短道速滑和花樣滑冰項目的14枚金牌將在這里決出。
“老場館、新變化、高科技?!笔锥俭w育館運行團隊主任丁東用9個字來形容這座煥然一新的場館。據(jù)悉,首都體育館升級改造主要包括照明系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)、無障礙座席、制冰系統(tǒng)、場館恒溫恒濕等方面。其中,最具特色的就是新增的天幕和環(huán)屏系統(tǒng)。
首都體育館頂部設(shè)置了一塊1360平方米的天幕,這是目前國內(nèi)最大的室內(nèi)視頻顯示系統(tǒng),可以與四周環(huán)屏互動,將絢麗的燈光與優(yōu)美的畫面投影至場館頂部的屏幕,當(dāng)運動員在冰面上滑行時,猶如置身夢境一般。這套系統(tǒng)不僅可以烘托現(xiàn)場氣氛,還能提升觀賽體驗。
走進場館,第一感受是“暖和”。改造后,場內(nèi)始終保持恒溫恒濕,冰場溫度16℃,相對濕度35%。
場館座椅的數(shù)量也發(fā)生了變化,由原來的18 000座調(diào)整到15 000座,增加了80個無障礙觀眾座席?!拔覀冊谠谢A(chǔ)上把座椅加寬,讓觀眾觀賽更加舒適,體驗感更好?!倍|強調(diào),希望北京冬奧會結(jié)束后,首都體育館不僅可以繼續(xù)承接各項國際、國內(nèi)高水平賽事,還能成為大眾健身的新場所。
在制冰方面,首都體育館也應(yīng)用了二氧化碳跨臨界直冷制冰系統(tǒng),通過這一舉措,每年可以節(jié)電100多萬千瓦·時。
全面改造升級后的首都體育館也得到了運動員們的稱贊。獲得測試活動短道速滑業(yè)余組女子3000米接力冠軍的北京一隊隊員龐斯予賽后非常激動:“場館很好,冰面很平整,冬奧場館果然不一般!”
圖為運動員在五棵松體育館進行冰球項目測試活動(圖/新華社)
五棵松體育館曾承辦過奧運男籃比賽、男籃世界杯、CBA聯(lián)賽,是國內(nèi)當(dāng)之無愧的籃球圣地,如今它正以北京冬奧會為坐標(biāo),向著成為冰上圣殿的目標(biāo)一步步邁進。
為了滿足北京冬奧會賽事需求,五棵松體育館進行了綜合改造,包括更換新制冰機組,設(shè)計改建球員更衣室、興奮劑檢測室等功能性房間。2020年12月,五棵松體育館改造工程完成,正式升級為“雙奧場館”,它不僅能滿足北京冬奧會賽時需求,并且能夠在6小時內(nèi)實現(xiàn)“冰籃轉(zhuǎn)換”,兼顧場館賽后利用。
五棵松體育館還有一項“獨家秘笈”,即創(chuàng)造性地利用冰壩技術(shù),在保留“30米×60米”冰場的基礎(chǔ)上,“截”出一個“26米×60米”的“冬奧冰場”。改造完成后,五棵松體育館將可以在冰壩大小上按需切換。
什么是冰壩?北京華體五棵松項目負責(zé)人表示,冰壩是冰球場周圍基礎(chǔ)設(shè)施之一,與界墻和亞克力板共同構(gòu)成冰球場四周的基礎(chǔ)設(shè)施。高度約為9厘米的冰壩有兩個作用,一個是規(guī)定了冰球場地邊界,另一個則是可以將界墻固定在地面上,防止運動員的撞擊導(dǎo)致界墻移位。
界墻上方會安裝亞克力板。在冰球比賽中,小小的冰球被運動員們推來射去,時速快時可達150公里。高1.8米的亞克力板能防止冰球飛出場外,以免造成意外傷害或破壞冰場周圍設(shè)施。同時,由于亞克力板柔韌度極高,運動員在比賽中即使撞上也不會受傷。 考慮到冰球選手的射門高度,球門后側(cè)的亞克力板高度為2.4米,并且在它的上方還將安裝防護軟網(wǎng),作用也是為了防止冰球飛到觀眾席上。不過,這種軟網(wǎng)是有孔隙的,不會影響觀眾的觀賽效果。
冰球是北京冬奧會比賽中沖突性最強、最具觀賞性的項目之一。在手機或電視上觀看冰球比賽時,如何獲得身臨其境的觀賽體驗?最新轉(zhuǎn)播技術(shù)的出現(xiàn),讓冰球迷的期待成為可能。
在此次測試活動中,國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”重點專項“冰雪項目交互式多維度觀賽體驗技術(shù)與系統(tǒng)”,出現(xiàn)在國家體育館和五棵松體育館的冰球比賽中。
據(jù)了解,這一系統(tǒng)采用了“自由視角”視頻技術(shù)來展現(xiàn)冰球等北京冬奧會項目的比賽。觀眾通過電視、手機或VR(虛擬現(xiàn)實)設(shè)備觀看比賽時,可以自己當(dāng)“導(dǎo)播”,隨時改變賽場的視角和位置,全方地欣賞賽場上運動員的一舉一動。
“自由視角”是如何實現(xiàn)的?該項目課題負責(zé)人盛驍杰介紹,國家體育館中的U形架上共架設(shè)了40臺相機,總長度達210米。通過三維重建和渲染,可以渲染出任意時長和幀率的精彩特效片段,相當(dāng)于1200臺相機同時拍攝拼接的效果。
無須特殊裝備,也不用專門的帶寬,只要手持一部5G手機,配上5G網(wǎng)絡(luò),冰雪發(fā)燒友就可以隨時隨地實現(xiàn)高質(zhì)量的交互式觀賽。與此同時,借助“子彈時間”技術(shù),觀眾還可以在比賽過程中“凝固時空”,立體觀看冰球運動員拼搶的瞬間,或是花滑選手騰空旋轉(zhuǎn)的唯美一刻。
除了滿足觀賽需求、讓冰雪項目更好看之外,“自由視角”和“子彈時間”技術(shù)對于裁判員判罰和運動員訓(xùn)練也有重要作用:一方面,通過這一技術(shù)可以隨時生成360°信號畫面,提供給裁判和轉(zhuǎn)播商,幫助裁判快速、準確地作出判罰;另一方面,它也可以讓教練和運動員多角度回顧訓(xùn)練和比賽場上的技術(shù)和動作細節(jié),科學(xué)地提升成績。
五棵松體育館配備了多視角攝影設(shè)備,觀眾可自由旋轉(zhuǎn)視角欣賞比賽(圖/《新京報》)
“‘自由視角’技術(shù)就像在5G高速公路上進行‘花式飆車’?!表椖控撠?zé)人、北京大學(xué)博雅特聘教授陳寶權(quán)說,與傳統(tǒng)單獨視點的視頻傳輸相比,自由交互的多視點傳輸在數(shù)據(jù)容量上是數(shù)倍甚至數(shù)量級的提高。
在此次測試活動上,不少場館都出現(xiàn)了智能機器人的身影。它們在提升冬奧會管理水平的同時,也極大地減輕了運動員、工作人員的搬運工作,節(jié)省了人力和物力。
4月2日測試活動開始后,前來采訪的國內(nèi)外媒體就被在國家體育館工作層辛勤工作的智能物流機器人吸引得走不動道。
這臺機器人不但勤勞能干,顏值也很高,聲音更是可愛,堪稱國家體育館的新寵。
據(jù)介紹,智能物流機器人項目是北京冬奧會科技創(chuàng)新項目之一。如今智能物流機器人已入駐北京幾大冰上場館。機器人采用了“激光+視覺”的自助避障導(dǎo)航策略,只需提前確定行走區(qū)域和主題路線,就能讓其在場館內(nèi)自由行駛。
據(jù)場館志愿者介紹,智能物流機器人干起活來是一點兒都不含糊。目前它主要承擔(dān)場館媒體區(qū)的成績單分發(fā),第一時間將比賽成績單送到媒體記者工作間?!拔覀兲崆霸O(shè)計好了路線,他是個有證件的快遞小哥。”國家體育館工作人員說。
據(jù)悉,智能物流機器人還將用于辦公區(qū)點到點搬運,文件材料、小型體育器材的搬運,以及完成餐廳的輔助搬運工作。
與此同時,在國家速滑館也出現(xiàn)了一款格外搶眼的頒獎機器人。別看這臺機器人走起路來的樣子萌萌的,實際上能力卻不小,一方面它可以為運動員進行無接觸頒獎,另外一方面它可以識別運動員的身份,通過不同的語言向運動員表達祝賀。目前這臺機器人還在測試當(dāng)中,相信未來它將會更加嫻熟地運用頒獎動作,同時也能儲備更多的語言。
北京冬奧會是面向世界的國際性賽事,在全球疫情大背景和國內(nèi)疫情防控常態(tài)化的機制下,如何做好運動員、工作人員的體溫監(jiān)測,做到有疫情及時發(fā)現(xiàn),成為此次測試活動中的一項重要工作。在五棵松體育館,一枚小小的“腋下創(chuàng)可貼”,成為場館內(nèi)600多名工作人員的防疫利器。
“腋下創(chuàng)可貼”是一款可穿戴式的智能體溫計。五棵松體育館運行團隊主任陳雙介紹,使用時,工作人員只需將這款指肚大小的智能體溫計貼在皮膚上,并下載手機應(yīng)用后綁定,便可實時監(jiān)測自己的體溫數(shù)據(jù),并自動上報后臺。一旦發(fā)現(xiàn)溫度異常,防疫系統(tǒng)將及時作出應(yīng)對。
據(jù)介紹,“腋下創(chuàng)可貼”曾在疫情防控期間發(fā)揮重要作用。作為全球最小、測溫最精準的可穿戴式連續(xù)智能測溫設(shè)備,“腋下創(chuàng)可貼”的測溫芯片只有米粒大小,但測溫精度可達到0.05℃,充電一次能連續(xù)使用10天,可以滿足冬奧會等大型賽事的疫情防控需求。
五棵松體育館醫(yī)療和防疫副主任尹金淑介紹,測試活動期間,一名患病的工作人員被測溫系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)后,場館隨即啟動救治和防疫機制,并開展流調(diào)工作,直到確認其核酸檢測結(jié)果為陰性。這讓整個場館的防疫系統(tǒng)得到了非常好的檢驗。
在首都體育館的媒體工作間內(nèi),記者可以通過無人混合采訪的方式對參賽選手進行線上采訪。據(jù)悉,無人混合采訪包含現(xiàn)場混采區(qū)的運動員端、云轉(zhuǎn)播平臺和遠端記者3個部分。
首都體育館新聞運行經(jīng)理劉慧穎介紹,混合區(qū)的采訪是結(jié)合當(dāng)前的疫情防控要求,以非接觸的遠程采訪形式,利用屏幕和5G技術(shù),讓運動員和媒體不互相接觸也可以順利交流。這樣既確保安全,對防疫也是很好的保障。
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