盤點(diǎn)韓國冬季奧運(yùn)會上的那些「秘密黑科技」！

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原標(biāo)題：冰上科學(xué)——盤點(diǎn)冬季奧運(yùn)會的秘密明星

4年一度的冬季奧運(yùn)會如今已經(jīng)在韓國的平昌落下帷幕，當(dāng)體育健兒在賽場上展開經(jīng)濟(jì)搏殺的時(shí)候，其實(shí)背后的黑科技也是被人關(guān)注的重點(diǎn)。在本屆冬奧會開幕儀式上，由無人機(jī)表演的燈光節(jié)目讓大家眼前一亮。并被成功載入吉尼斯史冊。

為期兩周的冬季奧運(yùn)會點(diǎn)燃了我們的冰雪激情，當(dāng)然也許還包括怒火。不管怎樣，世界上最偉大的運(yùn)動員們在15個(gè)不同的冬季項(xiàng)目中的精彩比賽都為這個(gè)冬季添上濃墨重彩的一筆。

然而，除了那些偉大的運(yùn)動員之外，還有一批神秘的明星，正是因?yàn)樗鼈兯鶐淼恼鸷?、驚險(xiǎn)和速度，讓冬奧會終成為與夏季奧運(yùn)會比肩的全民體育賽事，下面小編就為大家介紹一下這些神秘的明星。

冰雪技術(shù)——最神秘的明星

氣勢磅礴的“造雪設(shè)備”

圍繞著整個(gè)冬奧會的是一個(gè)美麗的冰雪世界，然而這個(gè)冰雪世界卻并非是大自然的產(chǎn)物。在冰壺、滑雪者和滑冰者到達(dá)韓國平昌之前，冰技術(shù)世界的奧運(yùn)選手已經(jīng)在他們自己的比賽中進(jìn)行了幾周的深入比賽。

世界冰壺聯(lián)合會、國際雪橇聯(lián)合會以及俯式雪橇聯(lián)合會的運(yùn)動員們都希望能在冬奧會上取得最好的成績。然而這種需要高精度技巧，甚至與超過135公里/小時(shí)的高速度相結(jié)合的高精度技巧對于賽場的冰雪要求是大自然所無法給予的。在貧瘠的混凝土上改造出冰雪覆蓋的仙境是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，需要對保持純凈的冷凍降水的物理和化學(xué)原理具有深刻的理解。

雪炮是一種可以迅速把大量液態(tài)水轉(zhuǎn)化成為高壓霧化冰晶的電氣裝置，主要用于人工造雪、布置人工滑雪場地和消防等領(lǐng)域。雪炮的工作原理還是比較簡單的，就是通過消耗能量和水，生成一種“人造雪”。

雪炮的核心構(gòu)造有兩個(gè)：

其一是配有越野式車輪的機(jī)車車身，可以保證雪炮輕松穿越階梯和溝坎，從而行進(jìn)到一些地形復(fù)雜的區(qū)域進(jìn)行工作；

其二就是噴雪炮筒，它連接著將液態(tài)水霧化的電氣裝置，噴出高壓冰晶流，從而實(shí)現(xiàn)造雪。

冰壺場地

以冰壺運(yùn)動場地為例，冰壺運(yùn)動場地的表面必須是完全均勻的，否則這些石頭就不會正確滑動。普通自來水中會有氟化物、氯和其他類似的化學(xué)物質(zhì)。這些化學(xué)物質(zhì)在凍結(jié)過程中，會在冰的表面形成凹痕或者漣漪，因此必須恰當(dāng)?shù)闹泻瓦@些物質(zhì)。冰雪技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過反滲透和去離子系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)這種操作。這兩種過程都會去除水中的離子和分子，確保向混凝土場地傾瀉的水是最純凈的。于是我們能夠看到如同大理石一樣閃亮的硬化冰面。

然而這并不是最具挑戰(zhàn)的部分，當(dāng)3000名觀眾涌入賽場，他們的熱情也會帶來空氣的流動、溫度的變化。雖然地板上布設(shè)了冷卻器，但是這種飆升的溫度會產(chǎn)生更隱秘的效果，那就是霜凍?？諝獾牧鲃樱瑤磉@空氣中的水蒸氣循環(huán)靠近冰層，這些水蒸氣會在空氣中變?yōu)榧?xì)小的固態(tài)，這就形成了霜。當(dāng)這些這些細(xì)小的霜凍附著于冰層光滑的表面時(shí)，將影響冰壺的運(yùn)動軌跡。這時(shí)候技術(shù)人員將需要隨時(shí)觀測賽場中的濕度，利用除濕機(jī)去除這些空氣中的水蒸氣，從而保持原有的平衡。

在冰壺賽場上，最好的球隊(duì)獲勝，而不是條件最有利的球隊(duì)獲勝，這其中也有冰雪技術(shù)人員的功勞。

雪橇運(yùn)動

比冰壺運(yùn)動更加難以應(yīng)付的還有其他的運(yùn)動，如滑雪和雪橇。不同于一個(gè)單一的冰壺競技場，只有一個(gè)集中的冷卻系統(tǒng)，俯式雪橇的軌道像沒有汽車的過山車軌道。整個(gè)軌道會有一部分暴露在陽光中，又有一部分會被遮蔽。這里覆蓋的冰層美麗而脆弱，如果太熱，就會開始結(jié)冰，甚至融化，如果太冷，冰層將變得堅(jiān)硬卻會像玻璃一樣破裂。另外雪橇的剎車系統(tǒng)常常會對冰軌造成割裂式的破壞。

為了能夠冰軌流暢，技術(shù)人員不得不在大約有6233英尺長的軌道上，每天噴灑多達(dá)5次。每個(gè)“噴灑”需要大約290加侖的水。值得慶幸的是冰技術(shù)人員正在獲得智能技術(shù)的支持，雖然仍然每天工作14個(gè)小時(shí)以上，但是他們現(xiàn)在至少可以在吃午飯的時(shí)候，通過手機(jī)監(jiān)測冰的溫度。

制造出質(zhì)量更輕、強(qiáng)度更強(qiáng)的雪橇一直是一個(gè)重要的研究方向。如今，頻頻出現(xiàn)在航空航天領(lǐng)域的碳纖維材料已經(jīng)正式應(yīng)用于雪橇器材。

碳纖維優(yōu)點(diǎn)很多，包括重量輕、強(qiáng)度大、耐腐蝕、耐高溫、耐低溫、剛性大，等等。這種雪橇在任何環(huán)境下都能使用，使用壽命也很長。Fanatic滑雪板公司便利用一種優(yōu)質(zhì)的碳纖維發(fā)明了一款新型的雪橇。他們采用特殊的工藝，將纖維絲束展開，使之能夠在預(yù)期方向上達(dá)到更大的強(qiáng)度和剛度。這種用碳纖維材料制備的雪橇，重量更輕、強(qiáng)度更大。

當(dāng)然，人體工程學(xué)設(shè)計(jì)同樣非常重要，例如，通過精簡內(nèi)部結(jié)構(gòu)使其更便于運(yùn)動員在比賽初期的助跑階段能順利“躍”入雪橇當(dāng)中。

雙板

由高山滑雪(Alpine Ski)、自由式滑雪（Freestyle Ski）、越野滑雪（Cross Country Ski）以及跳臺滑雪（Ski Jumping）等囊括的滑雪項(xiàng)目中，雙板是不亞于運(yùn)動員的絕對明星。

在冬奧會上，常見的常見的品牌是HEAD，F(xiàn)ischer，Atomic 的FIS系列。

單板

Burton，當(dāng)然是Burton，所有的單板大神為這個(gè)品牌打足了廣告。2017年10月5號Burton的Step On?固定器鏈接系統(tǒng)正式發(fā)布，標(biāo)志著單板滑雪新革命，同時(shí)也標(biāo)志著創(chuàng)新必然會讓Burton在2018冬奧會上大放異彩。

這是目前為止，最迅速最為直接的雪鞋和固定器連接系統(tǒng)。Burton Snowboards的創(chuàng)始人和主席Jake Burton說“我個(gè)人認(rèn)為，我已經(jīng)厭倦了坐下來穿脫綁帶了，在數(shù)百次原型產(chǎn)品和上千小時(shí)的測試之后，Step On?的問世足以超越之前的一切。這種便捷、舒適的感受都是全新級別的?！?br/>

四年的設(shè)計(jì)，發(fā)展和研發(fā)過程都是由Jake領(lǐng)頭Burton內(nèi)部團(tuán)隊(duì)完成的。使用Burton業(yè)界領(lǐng)先的綁帶扣相近科技，Step On?系統(tǒng)在不使用綁帶的情況下將雪鞋鎖定在固定器上。

3個(gè)接觸點(diǎn)將雪鞋固定器上（兩個(gè)在腳趾部位，一個(gè)在后跟）傳遞出無與倫比的保護(hù)和單板控制性能。

有了這樣的設(shè)計(jì)，單板運(yùn)動員從此可以一酷到底，再也不用彎腰拼命地穿脫綁帶了！單板器械的改良也讓單板運(yùn)動成為本屆冬奧會十分讓人矚目的項(xiàng)目。

智能設(shè)備，助力冬奧

智能穿戴

三星公司創(chuàng)制了一種智能服裝，這種服裝裝配了5個(gè)傳感器，每個(gè)傳感器位于身體不同部位，能夠接收不同的運(yùn)動信息，例如胯部和腿部的姿勢等。這種可穿戴設(shè)備獲取信息后，就會自動將其傳送到教練員的應(yīng)用軟件中，以便教練員對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，還嫩在比賽過程中通過振動告誡運(yùn)動員注意動作要領(lǐng)，例如在手腕處振動一次就意味著要注意姿勢。

運(yùn)動品牌丹尼斯也帶著專門為冬奧會設(shè)計(jì)的D-Air滑雪氣囊亮相平昌。這種類似馬甲的運(yùn)動設(shè)備可以在滑雪運(yùn)動員極有可能發(fā)生事故的情況下探測到險(xiǎn)情并立刻充氣膨脹，以防運(yùn)動員的頸部和脊椎受傷。

 嚴(yán)寒是本屆冬奧會的另一大難題。為了運(yùn)動員能在開幕式上以最佳姿態(tài)亮相，美國服裝品牌拉爾夫·勞倫帶來了一款帶有移動加熱設(shè)備的服裝，能夠讓人在極寒天氣下保持體溫。

首位火炬?zhèn)鬟f機(jī)器人

奧運(yùn)會必不可少的一項(xiàng)便是圣火傳遞，今年，這項(xiàng)偉大的使命，落在了機(jī)器人身上。機(jī)器人HUBO由韓國研發(fā)，火炬裝在它的機(jī)械臂上，它的全身有41個(gè)關(guān)節(jié)，每分鐘能走65步，整個(gè)火炬?zhèn)鬟f充滿了科技感，這也開創(chuàng)了奧運(yùn)史上首次使用機(jī)器人傳遞圣火的新紀(jì)錄。

除了機(jī)器人火炬手，韓國還雇傭了85名機(jī)器人志愿者，分別部署在機(jī)場、體育館和賽事場館，進(jìn)行翻譯、向?qū)Ъ扒鍧嵉裙ぷ鳌?br/>

AR導(dǎo)航，不用問路

為了讓各國小伙伴少走彎路，此次冬奧會貼心地為游客們提供了AR導(dǎo)航工具——AR Ways。到了韓國機(jī)場，APP會引導(dǎo)游客到火車站坐輕軌前往平昌。而到了奧運(yùn)村，APP便會指引游客到達(dá)各個(gè)體育場館，甚至找到具體的座位。

無人機(jī)點(diǎn)亮夜空

在2月9日的開幕式上，1218架英特爾?Shooting Star無人機(jī)打造了奧運(yùn)會歷史上的首次無人機(jī)燈光秀，并創(chuàng)造了“同時(shí)放飛數(shù)量最多無人機(jī)”的吉尼斯世界紀(jì)錄。這項(xiàng)創(chuàng)記錄的無人機(jī)燈光秀已經(jīng)在開幕式前完成錄制，被成功載入吉尼斯史冊。

英特爾無人機(jī)在平昌冬奧會開幕式上空組成奧運(yùn)五環(huán)圖案

VR直播，如臨其中

平昌冬奧會將成為首屆在轉(zhuǎn)播過程中實(shí)際利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的冬奧會,英特爾公司將24個(gè)180度攝像頭布設(shè)在各個(gè)體育場，以轉(zhuǎn)播30場賽事。另外還有12場賽事將利用360度攝像頭轉(zhuǎn)播，以實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)直播。

戴上VR頭盔，就能跟隨專業(yè)導(dǎo)播的鏡頭看，根據(jù)個(gè)人喜好自選鏡頭看，甚至緊跟運(yùn)動員的視角看，去不了現(xiàn)場沒關(guān)系，VR把現(xiàn)場搬給你看。

在高科技的助力下，本屆冬奧會即將順利接近尾聲，2022年北京-張家口冬季奧運(yùn)會即將到來，相信到時(shí)一定會有更搶眼的科技為各位觀眾呈現(xiàn)出更美輪美奐的視覺盛宴與高更快更強(qiáng)的成績！

來源：中國大百科、環(huán)球自動化網(wǎng)

編輯：IPRdaily趙珍          校對：IPRdaily縱橫君

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