中國科技助力亞運會

本月，廣西將迎來第一屆全國學(xué)生（青年）運動會，而就在上個月，充滿科技美的2023年杭州亞運會順利閉幕。不難發(fā)現(xiàn)，在這一屆亞運會上，科技發(fā)揮了巨大的作用——從高科技的競賽場館到智能化的訓(xùn)練裝備，科技正以前所未有的方式推動著體育賽事的發(fā)展。讓我們一起去看看中國科技如何在亞運會中大放異彩——

在杭州第19屆亞運會上，中國獲得201金111銀71銅共383枚獎牌，這是中國體育代表團(tuán)參加亞運會以來獲得的歷史最佳成績。在這屆亞運會上，我們不僅看到了運動員在賽場上奮力拼搏的汗水和獲獎的喜悅，還見證了場上場下讓人驚嘆的中國科技力量。

“數(shù)字人”火炬手

在開幕式上，有超過1億數(shù)量的數(shù)字人火炬手，每個人化身為一個小火苗，匯聚在錢塘江上，形成一個具象“數(shù)字人”，它踏著錢塘潮涌，步履堅定，奔向主會場“大蓮花”上空……只有在電視機(jī)和手機(jī)前的觀眾能夠很細(xì)致地看到“數(shù)字人”一步一步走來的過程。為實現(xiàn)這一項技術(shù)，工程師們自行研制了一款數(shù)字火炬互動引擎技術(shù)，對超過300多款型號的手機(jī)進(jìn)行了兼容測試。

虛擬的“數(shù)字人”如何“跑到”現(xiàn)場觀眾面前？原來，“大蓮花”體育場內(nèi)安裝了185米寬、20米高的超大IMAX立體透視網(wǎng)幕，“數(shù)字人”傳遞火炬的畫面，正是通過它傳遞給了現(xiàn)場的觀眾。

這塊超大網(wǎng)幕由9個IMAX熒幕并排構(gòu)成，它是杭州亞運會的全新嘗試，也是全球最大的熒幕。這塊網(wǎng)幕的首要特點是通透，網(wǎng)幕有300萬顆像素點，保證了現(xiàn)場觀眾能沉浸式地體驗杭州亞運會開幕式的盛大、壯麗。

看不見的“煙花”

“綠色”是杭州亞運會的辦賽理念之一，因此本屆亞運會開幕式打破了以往大型活動進(jìn)行煙花表演的模式，全程不燃放實體煙花，由“數(shù)字煙花”取而代之。現(xiàn)場有200多臺電子煙花機(jī)，通過電子控制技術(shù)，以及特殊的燈光和聲音效果，提供類似于真實煙花的視覺享受。

不僅如此，電子煙花秀還能夠主動給觀眾提供不同視角觀看煙花的體驗，即視角不再局限于仰視，還能俯看煙花綻放的美景。這是怎么做到的呢？原來，工程師們在開幕式前對整個錢塘江周邊建筑進(jìn)行了實時掃描，并實時建模，在其中模擬數(shù)字煙花綻放在不同建筑上呈現(xiàn)的效果，隨后借助增強(qiáng)現(xiàn)實（AR）技術(shù)將數(shù)字煙花與現(xiàn)場直播畫面進(jìn)行實時合成，從而讓煙花仿佛真的在場館中升起一般。

數(shù)控草坪

本屆亞運會閉幕式，最大的亮點之一就是主會場中間的數(shù)控草坪。它本是亞運會期間進(jìn)行田徑比賽的場地，通過導(dǎo)演組的精心布設(shè)，在閉幕式上，它變成了一塊不斷變換圖案的草地大屏幕，配合著節(jié)目演出，不斷變換出不同圖案和顏色。

這是如何辦到的呢？原來，工程師們在草坪上埋設(shè)了四萬多個LED燈珠，通過控制草坪上的燈珠，達(dá)到變幻不同圖案的目的。在這塊草坪上，浪潮、荷花、桂花無疑是最主要的元素，現(xiàn)場在這些元素的襯托下，變成了一個大花園。

AR記憶之花

在閉幕式上，一朵象征著本屆亞運會的“記憶之花”悄然綻放，小女孩手捧盛放的“記憶之花”送給所有參與本屆亞運會的“你”。這朵“花”是依據(jù)參與本屆亞運會的億萬民眾所給出的“記憶”關(guān)鍵詞，通過人工智能檢索生成1000個版本“荷桂記憶之花”，再從成千上萬朵荷花、桂花形象中各選取最美的一朵，而后通過人工智能繪圖算法將兩個原型融合輸出為一朵“荷桂之花”，最后借助3D打印技術(shù)，將這朵獨一無二的“荷桂記憶之花”呈現(xiàn)在所有觀眾面前。

機(jī)器人團(tuán)隊助力亞運會

還記得田徑鐵餅賽場上那幾只電子機(jī)器狗來來回回運送鐵餅的可愛模樣嗎？它們完成任務(wù)之后還會自己“趴”在場邊等待指令。這是世界上首次在體育賽事中運用機(jī)械狗來運輸鐵餅。機(jī)器狗的身形構(gòu)造很像寵物狗，最新一代的機(jī)器狗還會算數(shù)、翻譯和指路。

杭州亞運會中，機(jī)器人的身影幾乎無處不在。在賽場外，亞運村場館內(nèi)，不但有鋼琴機(jī)器人為運動員們奏曲，還有多類輔助機(jī)器人為媒體記者提供送餐、送物等服務(wù)。

這次亞運會上，機(jī)器人團(tuán)隊已經(jīng)成為一支強(qiáng)有力的幕后隊伍，為賽事提供保障。而且部分機(jī)器人在亞運會結(jié)束后還會繼續(xù)為杭州市民提供服務(wù)。

金桂飄香的背后

在杭州街頭以及部分比賽場館門口，不少觀眾聞到了非常香的桂花、海鮮、東坡肉等的氣味。而這一現(xiàn)象背后，是數(shù)字氣味播放設(shè)備在“悄悄發(fā)力”。工程師們通過氣質(zhì)聯(lián)用色譜儀等設(shè)備，基本鎖定“目標(biāo)氣味”的香味物質(zhì)種類和用量，再通過調(diào)試，模擬出數(shù)字氣味。他們希望通過這種數(shù)字化的智能設(shè)備，讓亞運會的觀眾們感受到創(chuàng)新科技帶來的全新交互感官體驗。數(shù)字氣味設(shè)備彌補(bǔ)了科技在嗅覺方面的應(yīng)用局限，讓更多的用戶共同感受到杭州的金桂飄香。

“不用換水”的游泳館

亞運會的游泳館，表面上看是不換水的，實際每時每刻都在補(bǔ)充新水。每天，泳池中的水會流出游泳池池壁的出水口，通過毛發(fā)收集器、循環(huán)水泵加壓，進(jìn)入硅藻土過濾器進(jìn)行新一輪的循環(huán)處理，再通過回水管道重新進(jìn)入泳池，就像人的血液在不斷地流動、處理、更新，以保證水質(zhì)清澈。整個過程中，系統(tǒng)還會根據(jù)檢測結(jié)果用精密計量泵自動添加酸堿液和次氯酸鈉溶液，在為水消毒的同時，還能助力場館節(jié)能提效。有了這套系統(tǒng)，游泳館一年可節(jié)水9萬噸，相當(dāng)于4000人一年的用水量。

照明不用電

在本屆亞運會的基礎(chǔ)設(shè)施中，無論是比賽場館、亞運村，還是亞運公園，都能看到一顆顆晶瑩剔透的玻璃狀圓頂，這便是亞運節(jié)能照明黑科技——導(dǎo)光管采光系統(tǒng)。

比如在杭州奧體中心體育游泳館的上方，共設(shè)置有210根導(dǎo)光管，通過頂部采光罩，可以將室外自然光引入場內(nèi)照明。這種照明方式相對日光燈有無頻閃、節(jié)能等優(yōu)勢，使用壽命長達(dá)25年。不僅如此，能源管理系統(tǒng)采用的算法模型，可以分析計算各個環(huán)節(jié)最佳照明亮度、能耗等，從而挖掘節(jié)能空間，使得每年照明節(jié)能在30%以上。