自主创新为雪蜡车添翼 科技为冬奥增添别样光彩

科技兴则民族兴,科技强则国家强。创新始终是一个国家、一个民族发展的重要力量,也始终是推动人类社会进步的重要力量。2022北京冬奥会即将拉开帷幕,冬奥会是全世界优秀运动员的竞技盛会,也是展示科技创新成果的舞台。赛时将应用70多项技术成果,在大国重器、赛事报道、赛事转播、高清显示、制服装备等方面,处处彰显“中国智造”的科技创新范。这些技术的使用不仅可以为冬奥会的举办保驾护航,也证明了中国的科技实力。一幅壮美的冬奥画卷中,科技增添了别样的光彩。

自主创新为雪蜡车添翼

工欲善其事,必先利其器。从概念到方案、从设计到制造,首台国产雪蜡车达到了国内首创、世界领先、完全国产,折射了中国“智造”的新成就。

海尔卡奥斯研发设计工程师高德在接受中国工业报采访时表示,海尔卡奥斯接到参与研发雪蜡车的任务后,第一时间整合内部资源,与康派斯、固特等联合成立雪蜡车攻坚团队,在房车交互设计、新风系统及空调设备三大方面提供技术研发支持,为雪蜡车提供一站式安全、可靠的健康空气解决方案。

“为了解决车内低温热启动、安装环境狭窄等问题,海尔共新申请了 6项发明专利,包括解决机器低温制热启动、可靠运转检测、带有内循环功能的新风机、空调低温制热启动防止低压故障的控制方法等;加上应用海尔原自有的 11 项专利,在整个过程中应用专利 17项。”高德介绍。

高德表示,通过与中国国家队教练组、运动员、打蜡师的交流沟通,卡奥斯依托沉淀的数据力、仿真力、定制力等能力,以及跨行业、跨领域、跨区域赋能实力,迅速开发部署雪蜡车交互定制 SaaS 模块,运用数字孪生等技术迅速推演出雪蜡车的整体布局及功能分区,并通过算法进行虚拟验证,确保空调、打蜡台等硬件在雪蜡车上一次安装成功,为雪蜡车整体研发推进节省了时间和成本。

“从听都没听过,到成功造出中国第一台雪蜡车,通过11个月的学调研、论证实践,卡奥斯的工程师们个个成了雪蜡车的知识专家。”高德这样告诉记者。

此外,作为联合攻关的成员单位之一,海信视像公司研发团队历时数月攻克技术难点,针对冰雪比赛对显示设备的极高要求,制定了专项方案,确保雪蜡车工作人员在零下30℃、户外高亮度甚至风雪等天气条件下也能看到真实、流畅的比赛画面。

海信视像相关负责人告诉中国工业报记者,针对室外温度、户外亮度、风雪等因素的挑战,海信视像选用了今年实现技术创新的旗舰显示产品——海信ULED电视U7G-PRO,通过海信自研芯片、ULED背光分区控制技术,实现了XDR效果,达到了1600尼特峰值亮度和1000000:1动态对比度,可以确保运动员、教练员即使在冰雪场地正午太阳下,也能看到真实、流畅的比赛画面。同时。为确保低温环境的运行可靠,海信视像为U7G-PRO专门选配了耐低温玻璃面板及低温材料,并进行了充分的实验室低温试验,确保能够在零下30℃实现出色显示效果。

此外,为了减少室外风雪带来的干扰,海信还对U7G-PRO的产品结构、主板电路进行了特殊防护,进一步提升了整机在极端环境下的可靠

据了解,我国在研制这台雪蜡车之中,共申报了81项专利,做到了24项技术突破,成功将核心技术掌握在了国人自己的手中。

5G云转播开创赛事报道新体验

5G云转播让转播变简单,让赛后采访更精彩,让观赛更过瘾。在赛事现场看不到转播车和制作人员,制作信号却能够在各大媒体台进行发布直播,“5G+云转播”技术让大家看到了5G+云计算带来的创新应用。

1个人、1台摄像机、1个5G云转播背包、1台笔记本电脑的“说走就走”、“随走随拍”的转播方式,如今通过“5G+云转播”技术变成了现实。

北京国际云转播科技有限公司CTO张鹏洲介绍,作为科技冬奥三大重点布局产业之一,云转播将重资产、高门槛的传统转播轻量云化,通过云化采编播技术,实现了转播设备云端化和人员服务远程化。除现场摄像设备以外,所有导切制作均在云端完成,只要有网络,导播人员就能够利用一台笔记本在任何地点连入云端完成信号制作。同时,与传统转播车相比,节省了大量的成本。

据介绍,云转播系统前端不仅支持专业广播级摄像机的信号采集,支持手机、非专业摄像设备等,同时支持其他系统流信号接入。现场信号通过5G方式回传到云端,在云端进行制作,并将最终的转播信号分发给多种台,同时通过双云热备提供可靠保障。

“我们通过云端的制作,提供专业的现场赛事摄像、导播和混音技术服务。也就是说,我们在本地可以远程操作云端,实现多路导播切换,把信号传给媒体机构。有了云端,从制作的角度来讲可以实现多版制作、轻量化部署等功能。从观看角度来说,观众能有多维视角的观看体验。”张鹏洲说。

张鹏洲表示,国际云转播科技公司构建核心视频底层能力,自研了超高清云转播台及5G云转播背包、背包+台的制作方式同时具备了传统广电制作模式和互联网技术的优点,提供音频、视频、通话、时钟、Tally、同步等功能,能够为大型赛事的转播工作提供专业的服务。

记者在现场看到,这个黑色的5G云转播背包大约930克重,非常轻便,待机时间4小时,背包内设5G卡槽随时连接5G信号,也可插入支持三大运营商的4G卡。插上耳机,摄像与导播能够保持“隔空”即时通话。如果是多机位的直播,只需几台笔记本,就可在云端实现多人协作、多版制作的功能。

“5G+云转播是基于4K超高清编解码和大带宽信号传输技术的系统,能够为专业媒体机构第一时间提供高质量的视音频信号。”张鹏洲表示。

此外,基于云转播的远程无人混合采访系统可实现不同空间的人员隔空对话,具有低时延特点,保证了媒体和运动员之间顺畅采访交流。使用5G+云转播技术,不仅减少了现场技术人员聚集,还进一步提升了赛事转播安全。

高科技让冬奥暖起来

在寒冷的环境下,如何给予运动员、服务冬奥的工作人员等,以及相关仪器设备温暖的保障,为了实现这些,则需要科技的创新和细节的应用。

中国工业报了解到,凭借突出的供应链产业链资源和较强的实业管理能力国机集团苏美达轻纺公司承接了安踏2022北京冬奥会赞助服装研发设计与生产制造任务。

“为了达到冬奥会场馆内使用需求,公司积极创新工艺,采用防水透湿、抗静电、防泼水能均为国标优等品的面料,达到抗风防湿效果;采用高科技石墨烯材质里料,保暖御寒效果更佳。”国机集团苏美达轻纺公司新制衣项目部部门副经理赵心对在接受中国工业报采访时表示,同时,设计中采用人体工学流线设计,大面积采用压胶和镭射工艺,在关键运动部位使用不同针织材料拼接,做到多处破缝、多处压烫,有效提高运动装备功能

同时,国机集团恒天中纤纺化无锡有限公司与上海安凸塑料添加剂有限公司联合研制的功能锦纶短纤被应用在北京2022年冬奥会和冬残奥会制服以及安保民警防寒服装中,为冬奥会和冬残奥会的工作人员提供强大的保暖“内芯”,助力冬奥盛会成功举办。

“这种功能锦纶短纤作为功能新材料,被添加在服装中的多维蓄热保暖絮片中,占比达到30%。该功能短纤可以吸收转换光能和人体的热能并能够实现长时间蓄热,同时锦纶短纤的质轻、柔软、回弹好和吸湿好的特点提高了保暖絮片的舒适。”恒天中纤纺化无锡有限公司技术人员赵鹏飞说。

此外,作为高科技材料的石墨烯材料,在北京冬奥会的防寒保暖中发挥了巨大作用。北京创新爱尚家科技有限公司(以下简称“爱家科技”)联合北京石墨烯技术研究院有限公司研发的低温环境石墨烯智能发热产品及热力保障应用技术,此技术可针对冬奥会低温环境下,人员、现场专业设备的保暖需求,突破石墨烯柔织物加热材料的低温启动和运行、快速电热转换等关键技术,实现石墨烯柔织物加热技术低温应用。

“2021年相约北京测试赛中为冬奥雪上工作人员提供石墨烯发热马甲、围巾、手套、袜子等服饰产品。这些产品可实现38℃-52℃温度调节,满足低温环境人员保暖需求。同时,与传统电阻丝加热方式相比,具有无污染、无排放、加热效率高,能稳定,电磁辐射低等优点。”爱家科技董事长陈利军向中国工业报介绍。

为解决冬奥场馆和比赛现场在极低温环境下,转播设备不能正常工作的难题。爱家科技、北京石墨烯技术研究院与北京国际云转播科技有限公司携手配合,采用石墨烯柔织物电热材料艾弗,复合国家先进功能纤维中心开发的保温材料石墨烯改气凝胶,并配合石墨烯低温电池,使云转播背包内,可以瞬间产生50℃的温升,以保证云转播设备在零下20℃的环境中不影响便携、轻量化的基础上可以正常使用。为防止户外工作人员的手机、对讲机、摄像机、照相机等很多工作设备在冬奥户外赛场不能正常工作,也都可以穿上石墨烯的“外套”。

此外,还开展石墨烯特种纤维研发和检测,研发户外露天比赛场馆加热座椅、2022年北京冬奥会吉祥物冰墩墩石墨烯加热暖手宝等产品,更好地满足低温环境下人员及现场专业设备的保暖需求。

相关人士表示,高科技应用不仅在冬奥筹办过程中发挥出独特作用,还将在未来更好满足人民群众对美好生活的需要。科技创新,是北京冬奥会的鲜明底色。科技赋能冬奥,不仅为这场世界瞩目的冰雪盛会增添了无尽动力,也为今后全民共享冬奥成果、推动冰雪运动可持续发展打下了坚实基础。

关键词: 科技创新 技术成果 冬奥会 雪蜡车

来源:中国工业报
编辑:GY653

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