杭州亞運(yùn)會(huì)展示科技創(chuàng)新力量

2023年9月23日，備受矚目的第十九屆亞運(yùn)會(huì)在杭州拉開帷幕。為了使賽事順利進(jìn)行，主辦方在場(chǎng)館建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)通信、觀賽體驗(yàn)、賽事保障、生活服務(wù)、交通運(yùn)行、大會(huì)管理等方面融入了大量硬核科技，應(yīng)用了諸多創(chuàng)新成果。這不僅為運(yùn)動(dòng)員展示高超的競(jìng)技水平搭建了平臺(tái)，還為廣大觀眾提供了貼心服務(wù)。我們相信，在這次盛會(huì)上成功應(yīng)用的高科技，在其他領(lǐng)域也會(huì)大顯身手，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展插上騰飛的翅膀。

圖/視覺中國(guó)

圖/視覺中國(guó)

照明專用燈具，既營(yíng)造光亮效果又防飛蟲侵?jǐn)_

足球賽和藤球賽在分會(huì)場(chǎng)金華市舉行。288盞“亞運(yùn)燈”照亮該市體育中心，使整個(gè)場(chǎng)館一片通明，讓選手如同在白天開展競(jìng)技，也方便現(xiàn)場(chǎng)觀眾仔細(xì)觀看。更重要的是，這能滿足高清晰電視轉(zhuǎn)播的亮度要求，確保廣大觀眾在電視機(jī)前能看到運(yùn)動(dòng)員臉上的表情、身上的汗水。

金華市體育中心夜景圖/視覺中國(guó)

通常，家用燈具的照度為200~300勒克斯（照度單位），而賽場(chǎng)的照度則達(dá)到2000勒克斯，超過家庭照度的6倍。這么亮的燈光，雖然滿足了電視轉(zhuǎn)播的要求，難免讓人眼受不了。通常，500勒克斯照度的光線柔和而不刺眼，人們最適宜在這種光照條件下活動(dòng)。然而，在滿足電視轉(zhuǎn)播需求的條件下，場(chǎng)館內(nèi)的燈光如同耀眼的陽光一樣，會(huì)把人眼刺得很不舒服，甚至出現(xiàn)眩暈。

為避免這一弊端，“亞運(yùn)燈”上裝有一種特殊的防眩燈罩，把燈光由直射轉(zhuǎn)為曲射；并且每個(gè)燈位設(shè)置也很巧妙，便于館內(nèi)各燈交相輝映，使直射光線互相削減，最終能消減80%的直射光線。

眾所周知，強(qiáng)光燈發(fā)熱也厲害，照度高達(dá)到2000勒克斯的大功率燈會(huì)發(fā)出大量的熱，如果不能及時(shí)散熱，自身就會(huì)燒壞。為此，研發(fā)人員運(yùn)用焊插式技術(shù)，給每盞燈裝上很大的散熱片，能把熱量快速散發(fā)掉，使燈溫始終保持正常。

此外，“亞運(yùn)燈”在驅(qū)蟲上也頗為用心。我國(guó)南方的夏秋季有很多趨光性昆蟲，它們會(huì)本能地往亮光處飛，遇到燈光就環(huán)繞在四周，這會(huì)影響賽場(chǎng)燈光的照明效果。然而，“亞運(yùn)燈”發(fā)出的光線中，飛蟲喜歡的色光被特殊的儀器給濾掉了，剩下的是蟲子察覺不到的色光，所以場(chǎng)館內(nèi)的燈光不會(huì)被飛蟲騷擾。

智能觀賽體驗(yàn)，讓人在家中猶如親臨現(xiàn)場(chǎng)

為提升觀眾的觀賽體驗(yàn)，主辦方采用VR技術(shù)（虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)），把全方位拍攝的賽場(chǎng)畫面以及采集的現(xiàn)場(chǎng)聲音信號(hào)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)處理后，轉(zhuǎn)化為三維畫面和立體聲音，通過各種智能設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)給用戶，從而實(shí)現(xiàn)多視角和超高清晰直播，逼真還原賽事現(xiàn)場(chǎng)。用戶在家里看比賽與在賽場(chǎng)一樣，甚至更加方便。

多視角、超高清晰直播能逼真還原賽事現(xiàn)場(chǎng)，開啟智慧觀賽新模式 圖/網(wǎng)絡(luò)

舉個(gè)例子，當(dāng)用戶打開手機(jī)等智能設(shè)備，點(diǎn)開一場(chǎng)比賽，現(xiàn)場(chǎng)第一排觀賽視角便呈現(xiàn)在眼前，如同坐在觀眾席的最佳位置；同時(shí)，用戶還可根據(jù)自己的需要，切換到教練席視角、球員視角，自由地看到場(chǎng)館內(nèi)各個(gè)方位的賽況。這一切都基于場(chǎng)館內(nèi)多處設(shè)置的全景相機(jī)，將現(xiàn)場(chǎng)采集的畫面拼接后，通過高網(wǎng)速的5G系統(tǒng)傳到直播平臺(tái)，再發(fā)送給各用戶。

利用潔凈能源，打造亞運(yùn)史上首屆綠色賽事

對(duì)比賽場(chǎng)館進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)的不僅有中央空調(diào)，還有江水源空調(diào)。矗立在錢塘江邊的杭州奧體中心，造型像是一朵大蓮花，人們干脆這樣形象地稱呼它。“大蓮花”作為主會(huì)場(chǎng)，用的就是江水源空調(diào)。這套調(diào)溫系統(tǒng)使用一種叫“江水源熱泵”的特制水泵抽取錢塘江水，再利用江水與體育館內(nèi)空氣的溫差，進(jìn)行制冷和制熱。

錢塘江水流量大，水溫與氣溫存在差異，并且水吸納熱量的能力遠(yuǎn)大于空氣，江水源空調(diào)正是據(jù)此來實(shí)現(xiàn)調(diào)溫的。盛夏，特制水泵將館內(nèi)空氣中的熱量分離，釋放到水中，由于夏季水溫比空氣低，便帶走熱量，最終讓館內(nèi)溫度降下來；冬天，通過逆向原理，將江水的熱量分離出來，送入館內(nèi)供暖。據(jù)測(cè)算，相比普通空調(diào)，這種調(diào)溫手段的節(jié)能效率超過30%。

這種利用水、氣溫差來營(yíng)造適宜溫度的辦法，不僅應(yīng)用于體育場(chǎng)館，其他公共場(chǎng)所也開始推廣使用。江蘇省南京市的一些大型公共場(chǎng)所，在夏季也會(huì)利用長(zhǎng)江的水來集中供冷。

除調(diào)溫外，比賽場(chǎng)館的照明用電也由潔凈能源轉(zhuǎn)化而來，這些電來自幾千千米外的青藏高原。一塊位于青海的雙面光伏板，日發(fā)電2.2千瓦時(shí)，通過特高壓的“西電東送”大通道，輸送到“大蓮花”，就足夠讓一盞燈亮九天九夜。根據(jù)既定計(jì)劃，亞運(yùn)會(huì)期間，56個(gè)場(chǎng)館能達(dá)到100%綠色供電，從而實(shí)現(xiàn)亞運(yùn)史上首次碳中和目標(biāo)。

夜幕下的杭州亞運(yùn)會(huì)主會(huì)場(chǎng) 圖/視覺中國(guó)

借助“智慧大腦”，實(shí)現(xiàn)對(duì)場(chǎng)館的嚴(yán)密管理

分賽場(chǎng)浙江黃龍?bào)w育中心經(jīng)過一系列升級(jí)改造后，場(chǎng)館設(shè)備的智能化程度大幅提高。這些設(shè)備可監(jiān)測(cè)人車流量，根據(jù)情況實(shí)時(shí)疏導(dǎo)；監(jiān)測(cè)場(chǎng)館能耗，給出節(jié)能建議；采集噪聲及空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，反饋給自動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，等等。這些功能都離不開設(shè)在體育中心的高性能的信息綜合處理裝置，它被人們稱為“智慧大腦”。

黃龍?bào)w育中心信息中心機(jī)房 圖/網(wǎng)絡(luò)

為方便亞運(yùn)會(huì)閉幕后市民來場(chǎng)館健身，黃龍?bào)w育中心還建成1000米長(zhǎng)的空中跑道，在跑道出入口配備了多個(gè)攝像頭和智能顯示屏，實(shí)時(shí)記錄鍛煉者的運(yùn)動(dòng)軌跡、跑步速度、體能消耗等數(shù)據(jù)，并全部展現(xiàn)出來，讓人們直觀了解自己的運(yùn)動(dòng)情況。

擁有“智慧大腦”的不只是黃龍?bào)w育中心。被稱為“亞運(yùn)三館”的杭州奧體中心體育館、游泳館、綜合訓(xùn)練館所配備的“智慧大腦”，可提供如廁指引、停車引導(dǎo)、人臉識(shí)別等服務(wù)，在提升觀眾體驗(yàn)感的同時(shí)，還大幅提高了場(chǎng)館的危險(xiǎn)預(yù)警水平。

“亞運(yùn)三館”智能平臺(tái) 圖/網(wǎng)絡(luò)

布點(diǎn)觀云測(cè)天，預(yù)防疾風(fēng)暴雨攪擾賽事

暴雨、雷電、大風(fēng)等不良天氣勢(shì)必影響賽事的順利進(jìn)行，面對(duì)可能出現(xiàn)的大自然的挑戰(zhàn)，氣象部門以硬核科技為支撐，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)極端天氣，并運(yùn)用各種手段盡量予以化解，保障亞運(yùn)會(huì)基本不受天氣影響。

用于監(jiān)測(cè)天氣的杭州蕭山多普勒小型天氣雷達(dá) 圖/網(wǎng)絡(luò)

在主會(huì)場(chǎng)附近，氣象部門的工作人員構(gòu)建起了名為“氣象泛在感知網(wǎng)”的天氣觀測(cè)設(shè)備，為亞運(yùn)會(huì)核心區(qū)提供可靠的氣象服務(wù)。這種智能化、立體式的感知網(wǎng)，其“支點(diǎn)”是一種智慧燈桿。工作人員在體育場(chǎng)館燈桿上共安裝了10個(gè)氣象微站，它們像“皮膚”一樣附著在賽場(chǎng)周圍，能夠增加氣象觀測(cè)信息的來源，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)城市的氣象變化，為賽事提供重要的氣象保障，為觀眾提供便捷的公共服務(wù)。

浮標(biāo)氣象觀測(cè)站 圖/網(wǎng)絡(luò)

杭州亞運(yùn)會(huì)賽場(chǎng)附近的智慧燈桿 圖/網(wǎng)絡(luò)

位于杭州淳安縣的千島湖，被譽(yù)為“天下第一秀水”，自行車、鐵人三項(xiàng)、公開水域游泳3個(gè)大項(xiàng)的比賽就在這里舉行。通常，水下60厘米的水溫會(huì)影響游泳比賽成績(jī)。實(shí)驗(yàn)證明，同一選手在不同水溫下，游泳成績(jī)是有差異的。試想，如果正式比賽的幾天內(nèi)，水溫出現(xiàn)較大變化，那么不同選手的臨場(chǎng)發(fā)揮就有好有壞，難免影響比賽的公平性。為盡量避免這一問題，淳安縣界首體育中心游泳賽場(chǎng)水域布設(shè)了浮標(biāo)氣象觀測(cè)站。它類似微型燈塔，在水面隨波晃動(dòng)，晝夜不停地對(duì)水下20厘米、60厘米、100厘米處的水溫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并發(fā)送到特定的顯示屏上，幫助運(yùn)動(dòng)員了解適宜游泳的水溫。如果某一時(shí)段的水溫過高或過低，則暫停比賽，保證運(yùn)動(dòng)員在大致相同的水溫條件下開展競(jìng)技。

文/何亮、金合