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在经过16天的精彩角逐后，北京冬奥会圆满落幕。此前，在北京冬奥会的开幕式上，“中国式浪漫”再度惊艳世界；在北京冬奥会的赛场上，完备的配套设施保障让运动员们尽情享受着冰雪运动带来的乐趣；而在这场广受赞誉的国际赛事背后，还饱含着无数科技工作者用智慧和汗水解决难题、拼搏奉献、竭力守护的热忱与信念。
在奥运会这个反映一个国家科技创新能力的大舞台上，国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项的一系列成果为北京冬奥会提供了科技支撑。在此，华进知识产权将乘着冬奥会的“东风”，带各位领略这场盛会背后的科技“知”光。
“史上最快的冰”
——二氧化碳制冰技术
该技术原理由北京大学工学院教授张信荣提供。
借助天然工质二氧化碳制冰技术，中国在人类冬奥会历史上率先实现了替代氟利昂制冰，成就了国家速滑馆（“冰丝带”）中1.2万平方米的冰面。传统制冰技术会使冰面不同区域的温差很大，导致冰面软硬不均，影响参赛选手成绩。而二氧化碳制冰技术能将“冰丝带”的冰面温差控制在0.5℃之内，是冬奥组委提出1.5℃标准的三分之一，并且解决了传统制冰导致冰面软硬不均的痛点，任运动员们驰骋其上。未来，这项技术还将在发电、制冷、动力应用多个领域发挥作用。
“圣火的绿色能源心脏”
——手持火炬和主火炬系统的设计和制造
由航天科技集团六院11所（京）与101所组成六院火炬研制团队。
为了适应绿色奥运、科技奥运理念，此次火炬全部采用氢气作为燃料。虽然，在2020年夏季奥运会上，日本已首次采用了“氢”燃料的火炬，但北京冬奥会采用的是高压储氢火炬，首次实现了冬奥会历史上火炬的零碳排放。为了让冬奥会圣火拥有一颗绿色能源“心脏”，研制团队经过不断讨论、试验，修改方案，提出精简阀门外形，优化内部空间外，缩小储氢气瓶尺寸，将气瓶中的压力由35MPa提升至42MPa；使火炬可以在10级强风、50mm/h大降雨的侵袭、零下40℃低温和5000米高海拔等环境下稳定燃烧；主火炬采用“微火+显屏”创意形式，加上手持火炬在40m高空的360度旋转，实现了“火”与“舞美”的有机融合，与以往熊熊燃烧的火炬相比，节省了99.9%的能量，体现了低碳环保的理念。
“为火炬织外衣”
——三维立体编织技术
三维球面立体编织机由东华大学独家研制。
火炬外飘带灵动且优美，但由于它是变径、变曲率的，上下不一般粗，曲面厚薄也不一致，传统制造工艺无法实现，而由东华大学独家研制、世界首创的大尺寸异性结构件三维高精度球面立体编织机则可以编织大飞机、高铁等大尺寸结构承力件，也可编织螺旋桨、无人机、火炬外飘带等精密异形结构件。它总共有576个编织锭子，可编织最大截面为500*500毫米，是目前世界上功能最强、编制尺寸最大的三维球面立体编织机，实现了火炬外飘带的三维自动化立体编织和自动化打磨，该项目技术不仅填补了国内空白，在国际上也处于领先地位。
“赛场鹰眼”
——高山滑雪自动跟踪拍摄系统
该系统由北京理工大学开发。
相比竞速的高山滑雪，U型槽滑雪对动作细节拍摄的要求更高，从20米至200米，10倍变焦保证画面时刻清晰、自动跟踪的难度更大，高山滑雪运动员的运动曲线是自上而下的，而U型槽滑雪的运动曲线不仅有上有下，还不时有跃起。在张家口云顶滑雪公园的U型槽滑雪赛道上，高山滑雪跟踪拍摄系统被用于抓拍运动员。该系统通过识别并捕捉高速滑行的运动员，进行全自动跟踪拍摄，再将信号传至电视台，整个拍摄过程实现全自动，无需人工参与。
“雪如意有了好视力“
——中国自主研制的首款小型化、低成本室内高精度定位基站
该项目由中国电科54所卫星导航系统与装备技术国家重点实验室负责。
我国自主研制的首款小型化、低成本室内高精度定位基站——北斗微基站走进“雪如意”，首次将北斗导航信号引入室内、地下遮挡区域，填补了我国室内外高精度导航空白，不仅能为“雪如意”冬奥场馆工作人员和移动车辆提供室内外无缝连续的亚米级高精度实时定位和位置服务，还实现了室内外高精度无缝切换，连续定位精度优于1米，全场馆可达区域内无死角快速定位，实现静态定位优于0.1米、动态定位优于0.5米的高精度定位。当小小的时空盒将收集到的大量实时位置信息汇聚到应用平台后，可以提供三维全场景的室内外人员及车辆态势监控、指挥调度等服务，还能帮助在“雪如意”工作的机器人准确完成自主导航巡检和配送任务。
“头盔上的胖五技术”
——高性能滑雪头盔
由大连理工大学运用航天薄壁结构设计科技研发而成。
在研制过程中，大连理工大学科研团队运用了航天结构轻量化原理，借助了长征五号运载火箭（“胖五”）的外壳制造技术，使得这款头盔重量只有约700克，在没有大幅增加重量和厚度的前提下，其防护性能比欧洲标准高出至少20%。同时，科研团队运用了曲线加筋变刚度的设计技术使头盔抗冲击效率更高，对运动员（头部）形成更好的保护；采用碳纤维、玻璃纤维、弹性体三种成分合成的新材料使其刚度提高四倍、拉伸强度提高三倍。
“让无声世界感受冬奥魅力”
——手语播报数字人
由智谱AI、凌云光和北京广播电视台联合打造。
手语播报数字人基于“悟道2.0”大模型开发，由“科技冬奥”专项支持，智谱AI、凌云光和北京广播电视台联合打造。为了增加机器人对人工智能模型的兼容性，并为机器人定制合适的动作，让它能在不同的场景用更准确合理的姿势增加交流的亲密性和表达的准确性，团队重构了机器人底层的交互逻辑，且不断与电视台方面沟通，进行技术调试，让手语播报数字人真正解决听障人士收看冬奥赛事的问题。
“抗病毒防感染口罩”
——AOP-KF固体碱技术
该口罩核心技术来自康风环境科技发展有限公司。
在参赛过程中，为避免因呼吸不畅而影响竞技状态，运动员不得不摘下口罩。为防止交叉感染、保障每个运动员的呼吸安全，在北京冬奥会期间，中国国家队运动员均采用AOP-KF抗病毒防感染口罩。该口罩在普通口罩中间，额外增加了一层AOP-KF固体碱布，使口罩对病毒的过滤去除率达到99%以上。其核心技术AOP-KF固体碱，来自康风环境科技发展有限公司。目前，这一新型生物洁净材料已取得中国和美国的发明专利，不仅能高效杀灭空气中的病原微生物，经第三方权威机构检测，对新冠病毒的灭活率更是达到99.31%。
“浸享每一帧 ”
——AVS3编码技术
该技术由中国移动咪咕、北京大学、上海交通大学共同完成。
北京冬奥会直播采用国内第一家面向终端用户的8K超高清电视频道――北京广播电视台冬奥纪实8K试验频道作为信号源，运用我国自主知识产权的AVS3编码技术，通过25,000流明8K激光投影机和8K音频解嵌设备，实现高质量8K电视节目的传输与展示。中国移动咪咕携手北京大学、上海交通大学，将AVS3编解码标准应用在咪咕视频赛事直播中。这也是AVS3标准在移动端直播场景首次应用及落地，打破了移动终端芯片对国产AVS3编解码标准的限制，对我国超高清视频产业意义重大。与国际视频编码标准HEVC相比，AVS3的编码性能提升接近30%，终端软解码能力从原来的25fps提升到50fps，冰雪健儿由远及近飞一般的身影，每一帧都清晰可见，犹如近在眼前。
“翻译神器”
——冬奥多语种语言服务关键支撑技术及设备
该技术研发单位为科大讯飞。
科大讯飞是“科技冬奥”重点专项“冬奥多语种语言服务关键支撑技术及设备”研发承担单位，研发了面向冬奥场景的多语种语音处理、具有冬奥特征的多语种机器翻译和基于智能问答的冬奥多语种信息获取及交互等核心技术，构建了面向冬奥的语音及语言服务平台，研制了冬奥便携式翻译设备、穿戴式翻译设备、智能问答设备、赛事多媒体会议办公和信息发布系统，并根据冬奥组委统一要求，向冬奥统一的公众服务“冬奥通”App提供语音翻译服务。其中，双屏翻译机创造性地设计了4.1英寸+2.2英寸的主客双屏显示交互的新形态，拥有83种语言在线即时翻译（包括中文+60种外语+5种方言+2种民族语言+15种口音），覆盖各类体育运动和裁判用语，可满足运动员、教练员、观众等的跨语言沟通需求。
……
当然，北京冬奥会上的“高科技”还有很多！
筹办伊始，北京冬奥会就确定了以科技创新赋能的思路，从《科技冬奥（2022）行动计划》的制定实施到“科技冬奥”重点专项，重点围绕科学办赛、运动科技、智慧观赛、安全保障、绿色智慧综合示范五个方面部署科研任务，努力举办一届科技含量高的奥运盛会。
数说“科技冬奥”计划：
2021年初，已有37个项目的133项技术成果在测试赛中应用。
从2021年10月开始，“科技冬奥”重点专项又有61个项目228项技术成果陆续在测试活动、运动员训练及相关冬奥筹备工作中测试应用。
截至2021年11月，已启动80个重点项目。
通过绿电交易平台，赛时实现奥运史上首次所有场馆100％使用绿色电力，预计实现碳减排32万吨。清洁能源车辆用车占比将达到85%，为历届冬奥会最高。
国家速滑馆建设方申请和获得了82项专利，研发了索网结构体系等8项国际领先技术。
如今，奥林匹克运动会不仅是展示奥林匹克精神、体育竞技实力的重要窗口，还成为了展现科技创新能力的重要舞台。其中，北京冬奥会先后测试和使用了200多项技术，涉及信息工程与软件工程、公共安全、高清视频、5G和新能源等领域和60多个细分场景；500多家单位、超过万名科研人员参与研发的200多项技术成果为北京冬奥会高质量办赛和高水平参赛提供了有力支撑。
经此盛会，在各级职能部门以及广大科研机构、高校和企业科研工作人员的紧密合作、共同努力下，“科技冬奥”也将对后奥运时代的经济社会高质量发展发挥积极作用，使科技成果从冬奥会走向城市发展的应用场。同时，更高水平的知识产权保护、尊重创新的意识也将带来营商环境和创新环境的进一步优化。
