隨著2022年北京冬奧會籌辦工作的持續(xù)推進、利好政策不斷出臺，中國冰雪產(chǎn)業(yè)熱度持續(xù)上升。作為冰雪產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，冰雪裝備器材產(chǎn)業(yè)與新興科技的融合發(fā)展成為全新增長點。近日，名叫Skaterbots的自學滑冰機器人吸引了眾人目光，其頭部的攝像頭可以通過觀察進行視覺學習，陪同運動員完成訓練任務。此外，它還擁有變身技能，將在搜索和救援任務中發(fā)揮作用。諸如此類的“黑科技”還有很多，5G、4K/8K、VR、自動駕駛等新技術(shù)、新業(yè)務與冬奧會賽事和運動員需求結(jié)合，將科技要素融入奧運盛會。
信息技術(shù) 賦能冰雪產(chǎn)業(yè)
為加快培育冰雪裝備器材產(chǎn)業(yè)，助力制造強國和體育強國建設(shè)，工業(yè)和信息化部、國家體育總局等九部門近日聯(lián)合印發(fā)《冰雪裝備器材產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2019-2022年)》(以下簡稱為《行動計劃》)。《行動計劃》提出了“到2022年，冰雪裝備器材產(chǎn)業(yè)年銷售收入超過200 億元，年均增速在 20%以上”的發(fā)展目標，明確了一批北京冬奧會亟需的裝備器材，4K/8K超高清高速攝像機、8K超高清轉(zhuǎn)播車、超高清航拍無人機等賽事制播設(shè)備，室內(nèi)多自由度模擬滑雪訓練系統(tǒng)、越野滑雪智能領(lǐng)劃系統(tǒng)、跳臺滑雪運動智能分析管理系統(tǒng)等智能訓練系統(tǒng)赫然在列。
北京冬奧會為何急切需要以上裝備器材?因為相比其他夏季運動，冰雪運動場館長期處于低溫環(huán)境。冰雪運動速度、運動范圍以及運動沖擊性較大，在服裝、運動裝備、賽事場地、器材設(shè)施等方面都提出了特殊要求，需要高科技和智能化的加持和護航。
賽迪顧問副總裁文芳在接受《中國電子報》記者采訪時表示，與傳統(tǒng)器材相比，運用智能化冰雪裝備器材具有多重作用，一是能夠更高效、更快速地提高冰雪運動員的競技能力，二是能夠輔助教練員制定更科學、更合理的訓練及戰(zhàn)術(shù)決策，三是為觀眾帶來更好的觀賽體驗。
除此之外，5G、4K、VR、人工智能、大數(shù)據(jù)、自動駕駛......更多科技要素將融入包括運動培訓、運動賽事直播、運動裝備器材生產(chǎn)、運動賽事舉辦等多個環(huán)節(jié)，不僅促進了冰雪產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展，還將有效推動整個體育產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
運動員受益高科技裝備器材
文芳表示，冰雪運動長期處在低溫環(huán)境中，具有時速快、阻力大、沖擊性強等特點。因此，耐低溫、防沖撞、提升冰雪運動的安全系數(shù)，成為冰雪運動裝備技術(shù)創(chuàng)新的首要任務。以滑冰服、滑雪服為例，服裝材質(zhì)需要內(nèi)置加熱裝置來提升服裝的耐低溫性能，這就對服裝中“加熱動力源”的電池屬性與續(xù)航能力提出更高要求。東旭光電研發(fā)人員表示，傳統(tǒng)智能服裝的配電存在體積笨重、易短路、易熱失控、無法折疊等缺陷。目前，業(yè)內(nèi)已推出柔性電池技術(shù)，能在10分鐘內(nèi)充滿電量，且續(xù)航時間有望超過10小時;柔性電池還可實現(xiàn)360度彎折，能經(jīng)受頻繁折疊的考驗。
對于時速較高、易發(fā)生沖撞的冬季運動項目，例如最高時速通常超過200公里的速降滑雪，最大程度的保證運動員的安全成為關(guān)鍵。不少運動員穿上了一種特制背心，這款背心裝有7顆傳感器，能夠及時檢測出極限運動員失去控制或即將墜落的危險，并迅速使背心膨脹，以減緩傷害，類似汽車中的安全氣囊。
此外，VR/AR和動態(tài)追蹤技術(shù)將幫助運動員更好地訓練和比賽。在輔助訓練方面，文芳表示，運動員可以通過虛擬訓練場地、訓練器材和陪練等，在虛擬環(huán)境中進行訓練備戰(zhàn);教練能夠根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)為訓練者制定針對性的訓練策略。
借助AR眼鏡提供的抬頭顯示功能，運動員的眼睛無需離開賽道，就能實時查看傳感器收集的力量、速度等數(shù)據(jù)，以便更好地調(diào)整自己。動態(tài)追蹤技術(shù)原本應用在自動駕駛系統(tǒng)上來識別行人和車輛，在冰雪運動中則用來捕捉運動員的訓練動作，使教練能通過專業(yè)軟件分析運動員的動作并制定改善方案。
據(jù)了解，我國已有企業(yè)布局了結(jié)合VR技術(shù)的運動模擬器。泰山體育自主研發(fā)的滑雪模擬機、仿真冰球場等智能冰雪裝備，打破了氣候和地域限制，滿足四季教學和訓練的需求。
5G+4K/8K+VR 提供沉浸式觀賽體驗
《行動計劃》指出，要推動超高清視頻等新技術(shù)手段在冰雪賽事中的應用，開展2020年高山滑雪世界杯、2022年北京冬奧會、冬殘奧會等冰雪賽事4K直播和8K制播試驗，不斷驗證、完善超高清視頻拍攝、制播、傳輸、接收、顯示等相關(guān)技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)備，豐富超高清節(jié)目內(nèi)容供給，拓展超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間。
中國工程院院士丁文華表示，5G+4K/8K+VR技術(shù)能夠為觀眾提供流暢的360°超高清沉浸式觀賽體驗。4K時代到來后，人們對畫面的追求已經(jīng)發(fā)生了質(zhì)的變化，VR被賦予創(chuàng)造出更加真實的沉浸式體驗環(huán)境的任務。加上5G具有更大帶寬和更低時延，將為運動賽事的直播、轉(zhuǎn)播作出重要貢獻。賽場內(nèi)部署的多臺超高清高速攝像機、8K超高清轉(zhuǎn)播車、超高清航拍無人機等設(shè)備將同步拍攝，經(jīng)過拼接和視頻編解碼處理后，再通過5G網(wǎng)絡極速回傳，針對不同種類的播放終端實現(xiàn)視頻轉(zhuǎn)碼。
丁文華強調(diào)，4K+5G+VR技術(shù)在運動員高速運動時依舊可以實時捕捉超高清畫面，為裁判和觀眾提供精確到毫秒以下的運動切片，即使不在現(xiàn)場的觀眾也能360°“身臨其境”觀賽。
此外，文芳還指出，在滑雪等運動場地范圍寬廣的賽事中，VR/AR技術(shù)尤其適合賽場導航。2018年平昌冬奧會期間，主辦方推出一款AR導航工具AR Ways，能夠幫助參會者或游客快速、順利到達目標位置。
自動駕駛也將在冬奧會上大顯身手。首鋼園區(qū)是2022年北京冬奧組委所在地，首鋼集團已與清華大學等機構(gòu)共建首鋼園自動駕駛服務示范區(qū)。到2021年，將實現(xiàn)園區(qū)社會公開道路、園區(qū)內(nèi)部道路全覆蓋的全天候多車型L4級無人自動駕駛典型功能示范，包括無人客車、無人清 掃車、無人物流車、無人MINI客車、無人MINI清掃車、無人MINI物流配送車、智能共享轎車等7類無人駕駛車型。到2022年冬奧會期間，園內(nèi)自動駕駛汽車將超過100輛。