冬奥之约 “粤”来越精彩
发布时间: 2022-02-14
作者:刘肖勇 张文鑫 谢子亮 麦芷铭 祝普强
在惊艳世界的开幕式中,一片巨型的“雪花”为北京2022年冬奥会拉开帷幕。连日来,精彩的赛事,科技感拉满的各种设备爆红全网。在这股冬奥热潮之中,来自广东的吉祥物“冰墩墩”、可实现“天上掉馅饼”的机器人餐厅以及薄如纸片的体温贴都成了“顶流网红”。
其实,默默护航冬奥的“广东智慧”远不止这几种。在赛事的准备和进行中,更多的广东力量正发挥着重要的作用。
史上火炬传递创举,核心技术广州南沙研发
2月2日,在北京冬奥公园举行的2022年冬奥火炬传递活动中出现神奇的一幕,第二百五十五棒火炬手是一台水陆两栖机器人,和第二百五十六棒变结构机器人在水下实现精准对接点火,实现奥运史上首次机器人水下火炬接力。
记者了解到,两栖机器人的悬停定位技术是由广州南沙科研单位广东智能无人系统研究院(以下简称“智能院”)参与研发的,为水下精准对接提供了技术基础,科研团队克服种种难关,终于在虎年新春完美实现水下对接。
在火炬传递中,火炬手将奥运圣火传递给一台水陆两栖机器人,水陆两栖机器人手持燃烧火炬,沿冰壶赛道旋转滑入冰洞口;一台水下变结构机器人向其靠拢,两台机器人手持火炬在水下精准对接点火;水下变结构机器人手持点燃火炬从冰洞口出水,将奥运圣火传递给下一棒火炬手。
据了解,这是在科技部国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项支持下,由中科院沈阳自动化研究所牵头,联合北京动力机械研究所、广东智能无人系统研究院等单位研制的水下传递火炬机器人,科研团队集智攻关,突破了冰水跨介质高适应性运动控制、复杂流场扰动的水下动态对准、水下机械臂厘米级精准作业、跨介质可靠燃烧组织等关键技术,研发国际首支绿色清洁水空跨介质火炬,实现机器人水下高精度对接,其中,智能院参与了水陆两栖机器人控制系统的研发。
冬奥火炬传递项目时间紧、任务重,智能院的相关课题组采用快速定制化开发技术,突破了水下机器人在复杂环境下高精度悬停定位控制、冰面旋转全向运定等关键技术,为水下机器人成功进行火炬传递奠定了基础。从承接任务、组建团队、系统研发到火炬成功传递,智能院仅用了半年多的时间便完成了两栖机器人控制系统的技术攻关、系统研制以及冰上与水下实验。
为适应活动现场环境,确保对接瞬间万无一失,课题组提前进驻北京冬奥公园,与时间赛跑,争分夺秒,配合总体单位对机器人火炬传递任务进行了多轮优化,在25天的时间内开展了近百次的测试,进一步提升了机器人的控制性能和稳定性,最终确保机器人顺利完成冬奥火炬的传递任务。
广东智能无人系统研究院副院长、中科院沈阳自动化研究所副所长李硕表示,“火炬接力是奥运会不可缺少的环节,奥运圣火传递不仅见证了奥林匹克运动的发展,也见证了人类科技、文明与智慧的不断进步。本次活动在国际上首次实现机器人水下火炬接力,点燃了人们对北京冬奥的激情,在向世界传递友谊与和平的同时,展现了我国在机器人领域的科技进步。”
惊艳“冰雪五环”,粤企迎难破冰
开幕式现场,“冰雪五环”破冰而出,破冰寓意打破隔阂、互相走近、大家融为一体。这个奥运冰雪五环由广东企业——雷曼光电及子公司康硕展承制,是本届冬奥会开幕式最重要表演道具之一。该五环长达19米、高8.75米,厚度却仅有35厘米,内部由360°无死角的LED异形屏构成,可以实现任意画面的显示,为开幕式导演团队留出最大限度的创作空间,保证了视觉效果清晰而柔和,实现了双播控及双供电系统无延时切换,给全世界呈现了一个超亮眼的冬奥五环。
惊艳“冰雪五环”,粤企迎难破冰
开幕式现场,“冰雪五环”破冰而出,破冰寓意打破隔阂、互相走近、大家融为一体。这个奥运冰雪五环由广东企业——雷曼光电及子公司康硕展承制,是本届冬奥会开幕式最重要表演道具之一。该五环长达19米、高8.75米,厚度却仅有35厘米,内部由360°无死角的LED异形屏构成,可以实现任意画面的显示,为开幕式导演团队留出最大限度的创作空间,保证了视觉效果清晰而柔和,实现了双播控及双供电系统无延时切换,给全世界呈现了一个超亮眼的冬奥五环。
浪漫“步步生花”,粤“砖”为你呈现
只见地面上“桃李花开尽,青青草色齐”,在开幕上,一幅幅多姿多彩的画卷在“鸟巢”的地面展开,配合三维舞美视效,让我们置身于梦幻沉浸式空间中。在地面上呈现中或柔情或动感的画面的,是由广东企业——洲明科技携手京东方为冬奥会开闭幕式举办场地——国家体育场(鸟巢)配制的数千平米LED地砖屏及一体化解决方案。
5G加持,“滑雪医生”可用“5G武器”救人
北京冬奥会是奥运会历史上第一次真正实现“5G全覆盖”。从低温、高海拔的高山赛道,路况复杂、多隧道的高速公路,到功能齐全、能容纳上万人居住的冬奥村,5G网络都能维持稳定高速运转。中国联通是本届冬奥会官方通信服务唯一合作伙伴。而支撑着中国联通在冬奥会期间5G网络运行的技术中,有不少是北京联通与华为携手打造的“5G Capital”项目成果。
高山滑雪是冬奥会危险系数最高的项目之一,运动员和相关工作人员受伤率高达15%—20%。如何让救治更及时?冬奥组委会在赛道的各个赛段都配备了“滑雪医生”,他们的手中握有一个具备远程问诊功能的5G定位器,能够将伤员情况第一时间传输给冬奥保障医院。5G远程医疗技术还能让救护车进行心跳监护,并将伤员体征等信息实时回传到医疗中心;智慧医学影像远程平台还让专家实时会诊成为可能,为快速救治“争分夺秒”。
绿色冬奥一场两用,粤企挑战“雪如意”上种草
结合张家口及周边地区群众冬季滑雪,春夏滑草的需求,建设方大胆设想——用人造草“打底”。如此一来,对草坪的要求更高了:在冬季能积聚冰雪,到了无雪季节可供滑草,还要保证耐用性。能胜任此需求的人造草供应商不多,来自广东的傲胜股份(以下简称:傲胜)接受了这次挑战。
国家跳台滑雪中心因其造型与中国传统文化元素“如意”相契合,被形象地称为“雪如意”。它看似美轮美奂,实则外柔内刚,铺设人造草难度极大。作为中国首座符合国际标准的跳台滑雪场地,“雪如意”拥有世界上最长的跳台滑雪赛道,最大高低落差达136.2米。“这是施工难度最高的冬奥场馆之一,对草种的耐候性要求也极高,”虽然傲胜曾参与过“鸟巢”以及广州亚运会、深圳大运会等大赛场馆建设,但是在市场总监褚峥看来,“雪如意”的铺草任务比以往都艰巨。
为了满足“雪如意”的建设标准,傲胜拿出了看家技术——草地系统设计。“‘雪如意’铺设的不仅仅是一块普通人造草坪,它是我们专门设计的一整套免填充草地系统。结合场馆地形,我们先在地表上铺设减震层,这不仅对高空落地的运动员起到缓冲保护作用,还能保证草坪受到冲击时不发生位移。此外,在它底部设计的孔洞,可进行融雪后的排水,也有利于赛后场地功能转换。”褚峥介绍。“雪如意”上使用的草种是由傲胜草地实验室调试改良后,不断优化制造工艺和配方生产而成的,柔韧性及耐磨性超其他草种30%以上,完全符合“雪如意”的要求。
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