北京冬奧會背后的“創(chuàng)新力量”

勒川

2月20日21時35分，伴隨著2008年北京奧運會主題歌《我和你》的動人歌聲再次響起，閃閃發(fā)光的奧運五環(huán)從場地中央升起。北京冬奧會主火炬“大雪花”緩緩落下，在純潔空靈的《雪花》歌聲中，燃燒了16天的奧運之火漸漸熄滅，2022年北京冬奧會完美收官。這是一屆簡約而不簡單的奧運盛會，從開幕到閉幕，從比賽場館到冬奧村，基礎設施、智能服務、醫(yī)療保障……科技創(chuàng)新貫穿始終。

2022年北京冬奧會開閉幕式中，使用了石墨烯發(fā)熱材料的部分加熱座椅、加熱沙發(fā)、加熱桌子、加熱地毯應用在“鳥巢”中，實現(xiàn)溫控管理。

在冬奧組委主導下，北京市科委、中關(guān)村管委會的技術(shù)扶持下，國家體育場“鳥巢”與座椅沙發(fā)的生產(chǎn)企業(yè)、石墨烯技術(shù)民用推廣企業(yè)聯(lián)合進行課題攻關(guān)，經(jīng)過反復實驗提出了低溫環(huán)境石墨烯發(fā)熱新材料技術(shù)及智能加熱管理系統(tǒng)方案。Aika愛家科技為冬奧會專門研發(fā)的石墨烯發(fā)熱布料擺脫了對基材的依賴，用石墨烯和碳納米管分散液做成了一塊能夠發(fā)熱的“布”，擁有出色熱傳導性能。

“石墨烯發(fā)熱布料跟棉布一樣，在24V的低電壓下就可以高效發(fā)熱，溫度值控制在30℃至47℃?！敝袊桨l(fā)石墨烯材料冬奧專項項目負責人、Aika愛家科技董事長陳利軍以座椅舉例，座椅的背部和坐墊織布下層都放置了石墨烯發(fā)熱材料，座椅下方有一個按鈕，長按開機，短按可以切換溫度，三檔溫度分別是30℃、37℃和47℃。

國家體育場鳥巢作為國際一流的大型半開放場館，開幕式當天最低氣溫-6℃，閉幕式時氣溫-2℃。陳利軍說，在-10℃的室外環(huán)境中，發(fā)熱座椅可以在2分鐘內(nèi)發(fā)熱。

同樣，桌子、地毯的夾層中也使用了這種石墨烯發(fā)熱布料，和座椅、沙發(fā)一起形成溫暖的小環(huán)境。石墨烯加熱地毯發(fā)熱溫度均衡在40℃，在室溫-5℃環(huán)境下，地毯的表面溫度為20℃。

2020年10月，作為“科技冬奧”重點專項，“國家游泳中心冬—夏運動場景轉(zhuǎn)換技術(shù)研究及應用示范”在科技部正式立項。作為國家游泳中心的業(yè)主單位，北京國資公司在冬奧場館建設改造中，堅持落實可持續(xù)發(fā)展的申奧理念，創(chuàng)造性地提出“水冰轉(zhuǎn)換”的場館可持續(xù)利用改造方案，并完成國家游泳中心場館改造工程，實現(xiàn)“水立方”向“冰立方”的華麗轉(zhuǎn)身。

“水立方”變身“冰立方”，關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是制冰。場館采用制冰機組“兩用一備”的方案，即賽場旁邊有兩組管道，一進一回形成回路，就像人體的動脈和靜脈一樣;制冰基礎層上密密麻麻有序鋪裝的制冰排管相當于毛細血管一樣與動脈靜脈相連;室外制冷機組就是“心臟”，打開制冰機組使其運行，將載冷劑通過管道循環(huán)輸送至制冰場，保證賽場制冰順利進行。

同時場館改造的除濕系統(tǒng)，確保了冰壺比賽的低溫低濕賽場環(huán)境要求。場館的除濕系統(tǒng)就像人體的呼吸系統(tǒng)一樣，源源不斷地將干冷空氣送入比賽大廳，并將大廳內(nèi)的濕熱空氣帶出去。

AIoT智能建筑操作系統(tǒng)，為北京冬奧村打造智能人居示范標桿。北京智能建筑科技有限公司基于自主研發(fā)的AIoT智能建筑操作系統(tǒng)，為北京冬奧村打造了智能人居示范標桿，構(gòu)建了綜合能源、智能安防、健康環(huán)境、智能服務等創(chuàng)新應用，提升賽事期間的運動員體驗，同時，滿足賽后作為休閑度假區(qū)及高端人才公寓的智能運營需求，打造更安全、更低碳、更健康、更智能的人性化居住與工作環(huán)境。

AIoT智能建筑操作系統(tǒng)，深度應用了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字孿生等創(chuàng)新科技，集架構(gòu)、系統(tǒng)、應用、生態(tài)于一體，具備感知、融合、推理、判斷和決策的綜合智慧能力，操作系統(tǒng)可實現(xiàn)泛在物聯(lián)接入、智能算法演進、系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合以及業(yè)務聯(lián)動增效，推進基于AIoT操作系統(tǒng)平臺的建筑智能建設與運營，打造安全、高效及可持續(xù)發(fā)展的智能建筑體。

以科技之力助力冰雪奧運，北京智能建筑為北京冬奧會的冬奧園區(qū)建設提供以AI+5G+IoT為核心的智慧冬奧園區(qū)解決方案，實現(xiàn)園區(qū)狀態(tài)全可視、事件全可控、業(yè)務全可管三大應用價值，幫助冬奧園區(qū)的管理方全面實時掌控園區(qū)內(nèi)綜合運行態(tài)勢。在提高冬奧村居住舒適性、安全性、便利性及智能化的同時，讓各國運動員切身體驗智慧冬奧，感受科技力量，領(lǐng)略中國風采。

冬奧數(shù)字孿生操作系統(tǒng)實現(xiàn)北京冬奧村一站式運營。部署在北京冬奧村運營指揮中心的北京智能建筑冬奧數(shù)字孿生操作系統(tǒng)，是冬奧村的實時數(shù)字城市運行管理平臺，也是其智慧核心?？蓪崿F(xiàn)整個冬奧村的實時態(tài)勢全面感知，多維數(shù)據(jù)智能分析，運行事件聯(lián)動處置，入住人群智能服務及冬奧資產(chǎn)一站運營。

其中，冬奧數(shù)字孿生操作系統(tǒng)以冬奧村建筑為單元，通過融合打通建筑各個智能化系統(tǒng)并構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)平臺，形成設備、環(huán)境、能源等建筑運營的建筑數(shù)字底座，依托這些數(shù)據(jù)實現(xiàn)智能算法應用，實現(xiàn)建筑運維、運營全方位、全周期價值提升。北京冬奧村智能操作系統(tǒng)基于操作系統(tǒng)構(gòu)建了健康環(huán)境、綜合能源、智能安防、智能服務等應用模塊，可以多方位滿足冬奧村的賽事和賽后運營需求，讓冬奧村更健康、更低碳、更安全和更智能。

張家口冬奧村智慧AR導航應用。為了幫助運動員們更快地熟悉冬奧村環(huán)境，享受更好的入駐體驗，商湯科技冬奧村的研發(fā)團隊實現(xiàn)了大尺度場景下厘米級的三維地圖構(gòu)建和部署，并解決了動態(tài)復雜場景下實現(xiàn)精準定位跟蹤等難題，為張家口冬奧村創(chuàng)新打造智慧AR導航應用。

冬奧村內(nèi)建筑群風格統(tǒng)一，好多地方存在大面積相似紋理，且常有冰雪覆蓋道路、植被和建筑，造成場景的視覺變化不大，要在這種環(huán)境下基于圖像精準地識別自身位置存在很大挑戰(zhàn)。

這套智慧AR導航應用可在30萬平方米區(qū)域內(nèi)任意地點，都能始終保持定位精準、無延遲感的沉浸式虛實融合效果，且不會受到建筑、冰雪等復雜環(huán)境的影響。用戶通過手機進入專屬APP，打開攝像頭識別周邊實景，即可輕松鎖定自己的位置，輸入目的地后，跟隨地面上的AR虛擬箭頭，即可直達接待中心、健身中心、居住區(qū)等目的地。

北京冬奧會期間，高德地圖作為北京市公安局交通管理局冬奧保障工程的合作伙伴，在北京冬奧交通保障指揮調(diào)度中心的指導下，從智慧交通科學分析與調(diào)度、北京MaaS平臺、冬奧專題地圖制作、奧運專用車道引導及播報、冬奧運力保障等多個維度為冬奧交通保障貢獻力量。

高德智慧交通團隊與清華大學合作完成的國家重點研發(fā)計劃“冬奧會交通與安保協(xié)同管控體系項目”基于多源數(shù)據(jù)融合和統(tǒng)一表達技術(shù)，構(gòu)建跨綜合交通運輸、社會感知、公共安全多領(lǐng)域的“數(shù)據(jù)底盤”，為冬奧會交通安保提供標準化的跨網(wǎng)數(shù)據(jù)融合模型，為交通信號優(yōu)化效果評價提供輔助支持，作為北京2022冬奧會重點保障工程，有效地支撐服務了冬奧會交通運行指揮和應急管理。

為幫助和引導公眾有序參與冬奧，高德地圖抽調(diào)工程師團隊制作了冬奧專題地圖，包括奧運專用道專用路引導及語音播報、火炬?zhèn)鬟f線路、冬奧閉環(huán)交通地圖、場館停車場地圖等多個重點項目。

東華醫(yī)為作為北京冬奧會醫(yī)療保障IT技術(shù)支持集成商，為北京冬奧會提供全方位醫(yī)療信息化保障服務，以科技創(chuàng)新助力冰雪盛會！

響應此次北京冬奧會“科技冬奧”的舉辦理念，東華醫(yī)為充分發(fā)揮自身在5G、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能方面的研發(fā)經(jīng)驗及相關(guān)技術(shù)，為2022北京冬奧會搭建了冬奧醫(yī)療保障信息平臺。平臺對北京市全域醫(yī)療保障資源進行全局表達，通過匯聚、治理各類數(shù)據(jù)資源，形成標準化、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)資產(chǎn);通過聚合城市衛(wèi)生監(jiān)督、疾控中心、市屬醫(yī)療機構(gòu)、區(qū)衛(wèi)健委、血液中心、急救中心等各個單位的醫(yī)療保障業(yè)務流程，形成應用聚合平臺，進而實現(xiàn)醫(yī)療保障業(yè)務的全域大協(xié)同。

平臺從醫(yī)療信息上報、信息傳輸及處理，再到數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，可實現(xiàn)多個部門數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，可對數(shù)據(jù)進行存儲、展示、統(tǒng)計及追溯，服務冬奧醫(yī)療保障的各個環(huán)節(jié)，為各個奧運場館、集中駐地、定點酒店、定點醫(yī)院等300多個冬奧醫(yī)療保障單位，提供醫(yī)療信息采集、轉(zhuǎn)運申報、視屏監(jiān)控、精準定位、移動指揮、數(shù)字化智能分析等服務;同時，還為北京市衛(wèi)健委對醫(yī)療應急資源和醫(yī)療應急事件進行動態(tài)監(jiān)測、實時決策提供可視化數(shù)據(jù)支撐。

除承建醫(yī)療保障信息平臺外，東華醫(yī)為還為此次冬奧會提供急救信息化保障，全方位為北京冬奧會醫(yī)療保障工作提供IT技術(shù)支持。

抗疫“輕騎兵”：35分鐘報告檢測結(jié)果。北京博奧晶典生物技術(shù)有限公司自主研發(fā)的全集成新冠病毒核酸檢測移動實驗室，也被稱為抗疫“輕騎兵”，在此次北京冬奧會及冬殘奧會期間，該實驗室為來自世界各地的國家元首、政府首腦、王室成員和國際組織負責人等重要來賓提供實時、就地核酸檢測服務。

通過這臺移動實驗室，能在45分鐘內(nèi)一站式完成全程實驗，35分鐘報告陽性結(jié)果，檢測靈敏度可達150拷貝/毫升，實現(xiàn)了對新型冠狀病毒核酸的快速檢測，為北京冬奧會提供硬核科技保障。

精準防疫戰(zhàn)：每日檢測全面排查。安諾優(yōu)達基因科技（北京）有限公司承擔了北京冬奧會及冬殘奧會期間部分人員及環(huán)境樣本的核酸檢測任務。

為做好核酸檢測的保障工作，安諾優(yōu)達做了充分的準備工作，快速建立起檢測組、生物安全及質(zhì)量保證團隊、物資保障團隊等，并多次組織開會，學習和討論應對方案，從樣本采集、包裝運輸，到樣本檢測、質(zhì)量控制，再到報告結(jié)果出具、檢測數(shù)據(jù)上傳等全流程，從嚴從細安排。2月1日，第一批冬奧閉環(huán)酒店樣本到達安諾優(yōu)達，自此安諾優(yōu)達便開始以“高標準、高質(zhì)量、嚴要求”的規(guī)范完成每一份樣本的檢測，以科技助力北京冬奧會的精準防控。

智能消毒機器人，站好冬奧防疫崗。在北京冬奧會運動員更衣室外，擺放著若干桌子，由中國科學院自動化研究所團隊研發(fā)的機械臂智能消毒機器人，正在對桌面上的物品進行深紫外線消殺。

機械臂智能消毒機器人能進行強力表面消殺，它能產(chǎn)生265-275納米的深紫外線，僅需3-5秒的照射，就可以殺掉物體表面90%以上的細菌和病毒，能夠?qū)崿F(xiàn)對運動員裝備和復雜物體表面等高效、精準的消殺。

與普通消毒機器人不同，這款機械臂智能消毒機器人基于紫外線芯片技術(shù)、多自由度機械臂技術(shù)和雙目視覺識別技術(shù)、智能控制技術(shù)，不僅能夠自適應地識別物體形狀，還能自主規(guī)劃消毒軌跡并自主執(zhí)行，例如從哪開始、如何排序、到哪結(jié)束等，更適合在無人操作的環(huán)境下工作。

除了強力消殺，研發(fā)團隊還將智能機器人與對人體無害的準分子消毒燈結(jié)合到了一起，與機械臂消毒機器人共同守衛(wèi)冬奧“防疫墻”。

準分子消毒燈可以發(fā)出222納米波長的紫外線，可以對被照的空氣實現(xiàn)消毒，且對人體無害，也被稱為“光疫苗”。2021年，它還隨東京奧運會中國代表團出征東京，在實現(xiàn)我國代表團“零感染”目標中發(fā)揮了重要作用。

提倡公平競爭，追求美與崇高的奧林匹克理想、構(gòu)建人類命運共同體的中國智慧，在冬奧會的“北京時間”交相輝映，為世界留下彌足珍貴的記憶。當“天下一家”的焰火綻放夜空，無與倫比的北京冬奧會寫入歷史，而科技創(chuàng)新的力量將依然推動世界走向美好的未來！