正在進行中的2022北京冬奧會,全球矚目。

其背后,應用了多項來自中國光谷的科技成果。

一起來看看:

01

助力打造冬奧會“最快的冰”

國家速滑館也叫“冰絲帶”,北京冬奧速滑選手在此接連破紀錄,“冰絲帶”無愧于“最快的冰”這一稱號。

經測算,“最快的冰”要確保400米冰道溫差不超過0.5℃,冰的厚度控制在2.5厘米左右。要想達到如此目標,關鍵在國家速滑館1.2萬平方米的冰面下層混凝土中埋裝密密麻麻的制冰排管,且這些制冰排管的全場高度差不超過5毫米,管道之間的平行度要優于1/1000,即1米長連接管的平行誤差不超過1毫米。

武漢大學遙感信息工程學院/宇航科學與技術研究院毛慶洲教授領銜的高分辨激光雷達團隊,利用高精度三維激光技術,定位出每一根排管的坐標,建設單位根據坐標輕松施工、校準、調整。

最終,經過28天數據采集和分析,共獲取2TB的現場點云數據,測量精度優于2毫米,滿足施工要求,有效指導了制冰排管的現場安裝布置,為建造“最快的冰”提供了有力保障。

02

冰刀和雪板智能加工成套裝備

華中科技大學國家數控系統工程技術研究中心聯合華中數控股份有限公司等單位通過項目攻關,研制出智能化的冰刀磨床和滑雪板磨床,滿足了短道速滑/速滑冰刀、越野/冬季兩項雪板和跳臺滑雪滑雪板等需求,解決了國內冰雪器材加工企業靠手工設備操作,勞動強度大、精度低、效率不高的難題和瓶頸。

設備可以根據運動員的動作、著力點等運動特征,為冰雪運動員量身定做最合適的輪廓曲線,實現了冰刀和雪板磨削精度從毫米級到微米級的跨越。

長期以來,我國的冰雪運動裝備制造產業與發達國家相比相對滯后,只有少數廠家能生產簡易的磨刀架和磨刀機。

03

無源保暖雪上科技護臉技術

華中科技大學武漢光電國家研究中心(光谷實驗室)項目團隊承擔無源保暖雪上科技護臉項目,能夠在嚴寒環境中為著裝輕便的越野滑雪運動員提供“暖”而“快”的保障服務,通過局部微環境的有效熱調控,降低運動員在賽前熱身或比賽過程中面部、呼吸道損傷以及低溫的不適感,盡可能減小極端環境對水平發揮所造成的影響。

目前總共已有8批護臉裝備提供給國家越野滑雪隊使用,為寒冷環境下運動過程中的面部、呼吸道、頸部等提供必要的無源保暖防護,可輔助運動員更好地完成訓練與比賽任務。

04

雪車雪橇數字孿生訓練系統

雪車雪橇是冬奧會中速度最快的項目,被譽為冬奧會“雪上F1”,比賽十分激烈。

華中科技大學牽頭的國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專項“智能雪車雪橇賽道與競技訓練關鍵技術研究”項目,通過搭建賽道數字孿生系統,實現雪車、雪橇運動的智能精確感知和數據融合,讓比賽在安全性和觀賞性之間達到完美平衡。

項目團隊與國家隊展開了深入溝通,形成了“雪車雪橇穿戴式數字儀表盤”“鋼架雪車訓練及比賽滑行軌跡數據分析報告”“雪車雪橇可視化軌跡糾偏系統”等多項輔助訓練的技術成果。打破了國外相關公司的技術壟斷,為運動員的科學訓練提供了有力的參考數據。

05

山地場景三維數字重構