本刊綜合

編者按：

8月8日晚，第 32 屆夏季奧林匹克運(yùn)動會（下稱“東京奧運(yùn)會”）正式閉幕。這屆奧運(yùn)賽事，吸引人們眼球的，除了奧運(yùn)健兒們在賽場上奮力拼搏的競技表現(xiàn)，還有各種高科技的應(yīng)用。一方面，在綠色環(huán)保技術(shù)、5G技術(shù)、大數(shù)據(jù)等高科技的加持下，東京奧運(yùn)會煥發(fā)出新的科技魅力;另一方面，中國科技元素在賽場上大放異彩，從運(yùn)動器材到運(yùn)動裝備，再到日常訓(xùn)練，科技正讓我國運(yùn)動健兒如虎添翼。

2021年7月23日，受新冠肺炎疫情影響，延期一年的東京奧運(yùn)會姍姍來遲。作為奧運(yùn)歷史上最為特殊的一屆奧運(yùn)會，人們不僅見證了世界體育競技的榮耀與輝煌，更加感受到科技的魅力。

借助綠色環(huán)保技術(shù)，東京奧運(yùn)會在循環(huán)經(jīng)濟(jì)上做足文章，被稱為歷史上最綠色的一屆奧運(yùn);賽事轉(zhuǎn)播與當(dāng)前最熱技術(shù)的應(yīng)用，使人們不必奔向擁擠的賽場就可以身臨其境;各種數(shù)字化平臺的應(yīng)用，讓疫情之下的奧運(yùn)會更安全、更有保障……奧運(yùn)已和科技結(jié)下不解之緣。

踐行低碳理念，打造綠色奧運(yùn)

在全球努力實(shí)現(xiàn)“碳中和”的背景下，日本致力于將東京奧運(yùn)會辦成“有史以來最綠色的奧運(yùn)會”。

東京奧運(yùn)會的綠色理念得到了國際奧委會的支持。比如，2019年，主辦方?jīng)Q定把馬拉松和競走賽事移至北海道札幌舉辦——因為札幌的氣溫比東京低5℃左右。盡管此舉遭到了不少反對，但國際奧委會仍然對這兩項爭議性決議表示“并不后悔”。在場館節(jié)能方面，新建的奧林匹克主體育場在設(shè)計上特別考慮了空氣流通，同時使用大屋檐，以更好地提供自然冷卻。

為實(shí)現(xiàn)“碳中和運(yùn)動會”，日本政府在減少能源消耗和碳排放、使用可再生能源、加大公共交通系統(tǒng)和低能耗汽車的使用力度，以及實(shí)施零廢物政策方面，花了不少精力。

本屆奧運(yùn)會使用了大量“綠電”，其中一部分來自川崎的一家生物質(zhì)發(fā)電廠，而另一部分則來自福島的一個太陽能發(fā)電廠。

氫能源系統(tǒng)是奧運(yùn)綠色能源的一大亮點(diǎn)——通過研發(fā)使用可再生能源的制氫技術(shù)、能源載體（氨/有機(jī)氫化物）技術(shù)、氫燃料電池和氨汽輪發(fā)電技術(shù)等，東京奧運(yùn)會向世界全面展示了“生產(chǎn)—運(yùn)輸—使用”全過程綠色環(huán)保的氫能源技術(shù)。此次約90%的奧運(yùn)會車輛使用燃料電池電動汽車或混合動力車型。

在無法使用可再生能源的環(huán)節(jié)，東京奧運(yùn)會使用綠色電力證書，對不可再生電力的使用進(jìn)行碳補(bǔ)償。東京奧運(yùn)會也因此成為首個通過碳信用全面抵消碳排放的奧運(yùn)會。東京奧組委表示，東京奧運(yùn)會所購買和準(zhǔn)備的碳信用額度超過了實(shí)際需求的150%，進(jìn)而讓東京奧運(yùn)會成為實(shí)際上的“負(fù)碳型奧運(yùn)會”。

在東京奧運(yùn)會開幕式上，火炬手穿著的是由廢棄可口可樂瓶子制成的制服，火炬則是用救災(zāi)避難所提供的鋁制材料制成，以氫作為燃料。本屆奧運(yùn)會獎牌由廢舊智能手機(jī)回收的金屬提純制成，領(lǐng)獎臺也是由回收塑料通過3D打印技術(shù)制作。奧運(yùn)村內(nèi)供運(yùn)動員休息的床也是使用回收的紙板制成。為了驗證紙板床的承重性能，運(yùn)動員們調(diào)皮地進(jìn)行了測試——東京奧組委宣稱該床承重量為200公斤，而實(shí)際上9名運(yùn)動員才將它踩塌，相當(dāng)于承受住了約600公斤的重量。

日本花卉項目也是體現(xiàn)東京奧運(yùn)會科技創(chuàng)新的亮點(diǎn)之一。為了裝點(diǎn)本屆奧運(yùn)會，日本開發(fā)和改進(jìn)了品質(zhì)保持劑、低氧處理、包裝材料等，培育出早熟、持久的花卉基本品種，開發(fā)夏季花卉的穩(wěn)定生產(chǎn)技術(shù)，向世界展示日本高品質(zhì)花卉，擴(kuò)大生產(chǎn)和出口的國際競爭力。

“無觀眾”奧運(yùn)，5G打造全新觀賽體驗

受新冠肺炎疫情影響，東京奧組委決定禁止海外觀眾入境并限制比賽現(xiàn)場觀眾人數(shù)。對于不能到現(xiàn)場觀賽的觀眾來說，以5G為代表的新技術(shù)，將東京奧運(yùn)會打造成為一屆極為特殊也極為精彩的奧運(yùn)會。

東京奧運(yùn)會開幕式應(yīng)用了新型光雕投影技術(shù)——高速追蹤光雕投影。該技術(shù)利用了紅外線捕捉人物的最新技術(shù)，高速追蹤并進(jìn)行演算處理，每秒最高可投影1920幀影像，從觀測坐標(biāo)至影像投放僅需0.0016秒，縮短至以往儀器的1/10以下。該技術(shù)可迅速捕捉體操選手表演時靈敏的動作，還可展示櫻花飄飛似雪的美景。

為了讓東京奧運(yùn)會成為觀看體育賽事新體驗的展示平臺，東京奧組委與相關(guān)企業(yè)合作，在帆船、游泳和高爾夫球場館采用了高速5G技術(shù)，傳輸動態(tài)高清實(shí)時圖像，使觀眾得以在場外“零距離”觀賽。

比如，在江之島游艇港的帆船賽事中，啟用搭載了4K攝像功能的無人機(jī)，比賽船只上也裝備了4K攝像機(jī)，拍攝的帆船比賽視頻將通過5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浆F(xiàn)場50米長的大屏幕上直播，可以讓在附近碼頭觀看的觀眾能夠更近距離地觀看比賽。

游泳賽事中配備智能眼鏡，在觀眾觀看比賽直播的同時向他們提供游泳比賽結(jié)果和相關(guān)數(shù)據(jù)。NTT DoCoMo的技術(shù)人員古野紀(jì)之稱：“在正常的游泳比賽中，觀眾非常關(guān)注運(yùn)動員的動作，但如果你想查看運(yùn)動員信息或其他統(tǒng)計數(shù)據(jù)，必須抬頭看其他地方的顯示器。所以人們的聚焦點(diǎn)必須在游泳池和顯示器之間來回切換?！痹谟斡颈荣愔?，古野紀(jì)之帶領(lǐng)團(tuán)隊向觀眾分發(fā)支持5G網(wǎng)絡(luò)的AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）裝備，觀眾戴上后可在關(guān)注運(yùn)動員動作的同時，看到誰在哪個泳道、單圈時間以及是否接近世界紀(jì)錄等數(shù)據(jù)。NTT DoCoMo體驗設(shè)計師Akiji Tanaka表示，目前這類AR應(yīng)用仍有較大的距離限制，未來可以解鎖更高級別的沉浸感，將比賽數(shù)據(jù)直接發(fā)送到遠(yuǎn)距離的另一個游泳池，通過設(shè)備傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)，將游泳運(yùn)動員的比賽過程投射到空的游泳池中。

霞關(guān)鄉(xiāng)村俱樂部是高爾夫賽事的舉辦地，東京奧組委在球迷區(qū)提供支持5G功能的可租賃設(shè)備，球迷可以觀看特定高爾夫球手的現(xiàn)場視頻、精彩片段、概要等，也可個性化選擇觀賽角度，享受多角度觀賽體驗。

在5G新技術(shù)的加持下，東京奧運(yùn)會煥發(fā)出新的生機(jī)，帶來新的精彩！

保障安全，防疫防災(zāi)全面應(yīng)用大數(shù)據(jù)

日本的安全意識在國際上處于領(lǐng)先地位，在東京奧運(yùn)會上，大量先進(jìn)技術(shù)被用于安全保障。

自2013年東京奧運(yùn)會和殘奧會申辦成功起，日本政府就開始強(qiáng)化感染癥監(jiān)控方面的科技創(chuàng)新。該項目以研究蟲媒病毒感染癥的綜合對策、提升感染癥的診斷機(jī)制、強(qiáng)化從邊境到國民的防控信息鏈為重點(diǎn)。當(dāng)時新冠肺炎疫情尚未出現(xiàn)，該項目體現(xiàn)的傳染病防范意識是相當(dāng)超前的。

盡管東京疫情防控頗受詬病，但奧運(yùn)村和賽場的疫情控制還是可圈可點(diǎn)，不少高科技的應(yīng)用在很大程度上緩解了東京奧運(yùn)會的防疫壓力。東京奧運(yùn)會首席技術(shù)創(chuàng)新官三木泰雄表示，最新技術(shù)能使觀眾在觀看奧運(yùn)會的同時避免近距離接觸、處于封閉空間及近距離交談。

針對奧運(yùn)會期間大量國外人員入境，東京奧組委研發(fā)了多個基于互聯(lián)網(wǎng)的專用數(shù)字化平臺，覆蓋提交入境信息、審批入境后活動計劃、確認(rèn)核酸檢測結(jié)果等多個環(huán)節(jié)，以提高人員入境前各項準(zhǔn)備的效率。據(jù)報道，每名奧運(yùn)入境人員都要下載一個名為OCHA的手機(jī)應(yīng)用程序，通過它可在線提交必要信息，并生成多個二維碼，提供給入境審查、檢疫、海關(guān)等各個入境環(huán)節(jié)進(jìn)行查驗。

在5G的支撐下，東京奧運(yùn)會采用面部識別來加快身份檢查的速度。面部識別被認(rèn)為是迄今為止最安全的奧運(yùn)會安檢手段。按照此前規(guī)劃，面部識別系統(tǒng)能同時識別多張面孔，可在短時間內(nèi)檢查超過30萬人的身份，讓觀眾無需在炎熱的夏天長時間等待。

在安保方面，奧運(yùn)相關(guān)區(qū)域配備了無人機(jī)和機(jī)器人，在海量人群中甄別可疑活動，大大減少了警衛(wèi)的工作量。在大帶寬5G網(wǎng)絡(luò)的支撐下，高清4K安全無人機(jī)充當(dāng)監(jiān)控攝像頭，以確保捕捉到活動中發(fā)生的每一個動作。

在圍繞東京奧運(yùn)會展開的科技創(chuàng)新中，還有一項關(guān)于災(zāi)害天氣預(yù)警的項目——突發(fā)性暴雨和龍卷風(fēng)預(yù)測。通過開發(fā)利用多參數(shù)相控陣氣象雷達(dá)，以及水災(zāi)觀測、分析和預(yù)測等技術(shù)，推動?xùn)|京天氣預(yù)報系統(tǒng)升級，可精準(zhǔn)預(yù)測突發(fā)性暴雨等極端天氣。據(jù)介紹，多參數(shù)相控陣氣象雷達(dá)能在30秒內(nèi)觀測到積雨云的三維立體結(jié)構(gòu)，可預(yù)測20至30分鐘后發(fā)生的突發(fā)性暴雨和龍卷風(fēng)。在東京奧運(yùn)會和殘奧會上，該系統(tǒng)用于判斷室外競技項目是否開始、中斷和繼續(xù)等，還能在暴雨到來前將人員引導(dǎo)至室內(nèi)。