200天后,北京冬奧會(huì)將于虎年大年初四開幕。為力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)“全項(xiàng)目”參賽目標(biāo),冰雪國(guó)家隊(duì)廣泛使用了100%中國(guó)自主研發(fā)的科技裝備,這些國(guó)家重點(diǎn)支持的科技項(xiàng)目將助力冰雪健兒創(chuàng)造佳績(jī)。應(yīng)用于北京冬奧會(huì)場(chǎng)景的高精尖備戰(zhàn)裝備,也為培育國(guó)內(nèi)冰雪裝備器材產(chǎn)業(yè)、孕育強(qiáng)大的冰雪消費(fèi)市場(chǎng)提供了有力支撐。
首次對(duì)外亮相!冰雪國(guó)家隊(duì)近百件秘密武器搶先看
上周末于北京閉幕的“科技助力冬奧成果展”,匯集我國(guó)當(dāng)前最為尖端的冰雪運(yùn)動(dòng)科技研發(fā)產(chǎn)品,以VR、人工智能、腦機(jī)接口等前沿技術(shù)賦能“人、機(jī)、環(huán)”科學(xué)訓(xùn)練場(chǎng)景,涵蓋運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)、康復(fù)治療、技戰(zhàn)術(shù)分析診斷、功能服飾、裝備器械、場(chǎng)地材料、氣象監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。
在近百件展品中,我國(guó)自主研發(fā)的首款雙人雪車、國(guó)內(nèi)首個(gè)體育綜合風(fēng)洞等新品均是首次對(duì)外亮相。
中國(guó)雪車研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)合體根據(jù)國(guó)家隊(duì)運(yùn)動(dòng)員身材,對(duì)雪車的車身進(jìn)行了流線設(shè)計(jì),車體采用輕量化碳纖維復(fù)合材料。產(chǎn)品經(jīng)歷了多次迭代及十個(gè)外形關(guān)鍵點(diǎn)位的優(yōu)化設(shè)計(jì),使得風(fēng)阻系數(shù)較進(jìn)口同類雪車降低8%這款雪車經(jīng)過國(guó)際雪車聯(lián)合會(huì)認(rèn)證后,雙人雪車項(xiàng)目將在北京冬奧會(huì)誕生兩枚金牌,雪車或?qū)⒊蔀閲?guó)家隊(duì)的秘密武器之一。
我國(guó)自主研發(fā)的首款雙人雪車
運(yùn)動(dòng)員的比賽服里同樣大有門道。本次展出的數(shù)套高性能比賽服裝采用了抗阻力、新材料、新結(jié)構(gòu)、防切割、抗沖擊、智能加熱等新型高功能面料,針對(duì)運(yùn)動(dòng)員人體關(guān)鍵指標(biāo)及體型特征進(jìn)行高級(jí)定制,符合短道速滑、速度滑冰、高山滑雪運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的人體工效學(xué),部分系列產(chǎn)品還具備防護(hù)新冠病毒的功能,保障運(yùn)動(dòng)員健康的同時(shí)全面提升表現(xiàn)水平。
高性能比賽服
其中,競(jìng)速類緊身比賽服經(jīng)風(fēng)洞測(cè)試阻力系數(shù)比國(guó)際先進(jìn)水平降低超10%。短道速滑防切割減阻服賽服全方位包裹肌肉,結(jié)合服裝人體工學(xué)優(yōu)化分割機(jī)構(gòu),使用微結(jié)構(gòu)材料有效減阻。
按照國(guó)家隊(duì)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)的訓(xùn)練系統(tǒng),現(xiàn)已針對(duì)在訓(xùn)運(yùn)動(dòng)員及團(tuán)隊(duì)開發(fā)出高效、易于操作的設(shè)備。其最重要的研發(fā)方向就是智能化,力求高度模擬冬奧實(shí)地競(jìng)技場(chǎng)景。此次展出的六自由度鋼架雪車訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了100%中國(guó)自主研發(fā)目,已申請(qǐng)國(guó)家專利。系統(tǒng)采用VR技術(shù)及數(shù)字仿真技術(shù),臨場(chǎng)感不亞于國(guó)家雪車雪橇中心真實(shí)賽道。同時(shí),后臺(tái)可依照雪車動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算重力、風(fēng)阻和賽道摩擦力數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)反饋鋼架雪車在賽道的變化,方便運(yùn)動(dòng)員對(duì)賽道轉(zhuǎn)彎形成肌肉記憶,增加有效訓(xùn)練時(shí)間,提高訓(xùn)練效率。
六自由度鋼架雪車訓(xùn)練系統(tǒng)
“測(cè)試就是訓(xùn)練,訓(xùn)練也是測(cè)試”
風(fēng)洞產(chǎn)品陣容也成為本屆成果展最為吸睛的品類。作為是國(guó)家運(yùn)動(dòng)員專用的訓(xùn)練裝置,風(fēng)洞設(shè)施能模擬十三、十四級(jí)雪山風(fēng)速,提升了訓(xùn)練安全性和效率。此外風(fēng)洞設(shè)施還可供開展人體姿態(tài)減阻、PIV編隊(duì)、體育裝備及服裝氣動(dòng)力研究設(shè)計(jì)工作。
自由式滑雪空中技巧視覺評(píng)分系統(tǒng)是人工智能在全球競(jìng)技體育領(lǐng)域的首個(gè)落地成果,結(jié)合多項(xiàng)AI視覺分析技術(shù),獨(dú)創(chuàng)雪上運(yùn)動(dòng)分析模型及完整的空中姿態(tài)評(píng)估體系,幫助運(yùn)動(dòng)員實(shí)現(xiàn)高難度動(dòng)作成功率提高約15%。除了幫助運(yùn)動(dòng)員提升訓(xùn)練效率,該系統(tǒng)還在冬奧測(cè)試賽中實(shí)現(xiàn)全賽程AI裁判計(jì)分,成為首個(gè)應(yīng)用于正式比賽的AI裁判系統(tǒng)。日后,將在國(guó)際賽事中作為助力裁判引入,輔助評(píng)判運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)。
中國(guó)冰雪運(yùn)動(dòng)員5G機(jī)能測(cè)試車現(xiàn)已投入到隊(duì)伍醫(yī)療保障的工作當(dāng)中。車上同時(shí)搭載了常規(guī)醫(yī)學(xué)檢查、醫(yī)療急救保障設(shè)施及智能化信息系統(tǒng),能夠在極端環(huán)境下快速診斷和干預(yù) ??稍谟?xùn)練中即時(shí)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)員肺功能、肌肉韌帶、生理生化、心臟電活動(dòng),為教練員、隊(duì)醫(yī)等提供訓(xùn)練參考。
中國(guó)冰雪運(yùn)動(dòng)員機(jī)能測(cè)試車
此外,憑借其創(chuàng)新能力及研發(fā)能力開發(fā)出的適合國(guó)情的產(chǎn)品,將有力推動(dòng)冰雪運(yùn)動(dòng)以四季常態(tài)化方式邁進(jìn)。例如,在滑雪場(chǎng)鋪設(shè)的旱雪就兼?zhèn)涠九c夏季跨項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。采用最接近真雪滑行感受的金針菇形狀加螺旋草莖設(shè)計(jì),在完成滑速的基礎(chǔ)上,提供良好的回彈,即使摔倒也能提供足夠緩沖。產(chǎn)品具備自潔功能,其柔性材料能鋪裝平滑道、跳臺(tái)道、蘑菇道,U槽道等各種復(fù)雜雪道。
四季冰雪訓(xùn)練基地
《北京2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)遺產(chǎn)報(bào)告(2020)》顯示,冬奧籌備推動(dòng)冰雪運(yùn)動(dòng)競(jìng)技項(xiàng)目發(fā)展邁上新臺(tái)階。通過強(qiáng)化科學(xué)訓(xùn)練,國(guó)家隊(duì)競(jìng)技成績(jī)穩(wěn)步提升??萍脊リP(guān)的推進(jìn)也有效提升了醫(yī)療康復(fù)、技戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練、器材裝備等方面?zhèn)鋺?zhàn)水平。
本次展出的科研成果均有自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),但是殊途同歸,致力于突破跨國(guó)運(yùn)動(dòng)科技產(chǎn)品壟斷,且快速提升中國(guó)冰雪國(guó)家隊(duì)的訓(xùn)練效率。借助科技力量輔助冰雪項(xiàng)目國(guó)家隊(duì)的科學(xué)化訓(xùn)練,為中國(guó)冰雪運(yùn)動(dòng)跨越式發(fā)展奠定基礎(chǔ)。據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》報(bào)道,在今年2月和4月舉辦的冬奧測(cè)試賽中,有70項(xiàng)技術(shù)成果已在實(shí)戰(zhàn)中應(yīng)用。
“相約北京”測(cè)試活動(dòng)
國(guó)產(chǎn)替代豐富產(chǎn)業(yè)鏈條,帶動(dòng)三億人參與冰雪運(yùn)動(dòng)
《北京2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)遺產(chǎn)報(bào)告(2020)》顯示,我國(guó)在冬奧籌備期間組織力量攻破了“高速大運(yùn)量脫掛式客運(yùn)索道”核心技術(shù),獲授權(quán)發(fā)明專利1項(xiàng),實(shí)用新型專利8項(xiàng),科研攻關(guān)成果已成功轉(zhuǎn)化并在張家口賽區(qū)設(shè)立示范工程,使得國(guó)產(chǎn)脫掛索道在國(guó)內(nèi)新增同類產(chǎn)品市場(chǎng)中占比50%。“零攝氏度以上人工造雪和儲(chǔ)雪一體化技術(shù)研究”也取得階段性進(jìn)展,克服高溫天氣造雪難題,示范樣機(jī)造雪量可達(dá)每小時(shí)6 立方米,解決造雪機(jī)射程范圍小弊端,國(guó)內(nèi)首創(chuàng)“塔式造雪機(jī)旋轉(zhuǎn)支架”,獲得8項(xiàng)專利 ,極大提高造雪質(zhì)量和效率。
在當(dāng)前的國(guó)際環(huán)境下,優(yōu)秀的國(guó)產(chǎn)化替代產(chǎn)品早已上升為國(guó)家戰(zhàn)略。服務(wù)中國(guó)冰雪事業(yè),加大自主研發(fā)力度,實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新,在品質(zhì)方面與進(jìn)口的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)齊頭并進(jìn),通過國(guó)家隊(duì)運(yùn)動(dòng)員的親身示范,將促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化,推動(dòng)高端冰雪裝備可持續(xù)發(fā)展。
作為最貼近百姓生活的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)群之一,國(guó)內(nèi)冰雪運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、輻射帶動(dòng)作用強(qiáng)、群眾參與度日漸提升的態(tài)勢(shì)。未來隨著技術(shù)突破、產(chǎn)品落地、政策實(shí)施,國(guó)產(chǎn)冰雪裝備有望在國(guó)內(nèi)全面鋪展開來。民眾對(duì)于滑雪裝備及泛運(yùn)動(dòng)健康的需求是持續(xù)增長(zhǎng)的,中國(guó)企業(yè)在這個(gè)增量市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)之一便是能夠研發(fā)更適合國(guó)人的產(chǎn)品,產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景不斷擴(kuò)展的同時(shí)能夠完成配套服務(wù)。
“科技助力冬奧成果展”上的展品也體現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)冰雪裝備走向輕量化、便捷化、智能化趨勢(shì),使大眾能夠輕松上手。舉例來說,滑雪板通過優(yōu)化設(shè)計(jì)輕質(zhì)木芯及多層結(jié)構(gòu)、應(yīng)用國(guó)產(chǎn)T700級(jí)碳纖維及專用高性能樹脂,采用異質(zhì)界面的獨(dú)特補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)和快速模壓工藝等,成品比標(biāo)準(zhǔn)商用雪板要輕超過20%。
輕量化雙板和冰球桿
高剛性輕質(zhì)冰球桿則通過冰球桿鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、國(guó)產(chǎn)T700級(jí)碳纖維及配套樹脂體系彈性和模量設(shè)計(jì)、一體桿頭設(shè)計(jì)和快速模壓成型技術(shù),其黑科技還在于產(chǎn)品可根據(jù)玩家需要調(diào)整FLEX值。
定制運(yùn)動(dòng)頭盔外殼采用中國(guó)航天T800碳纖維和純碳纖維材料,減阻、減重、抵御低速?zèng)_擊力。輕量化定制點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)防護(hù)護(hù)具的特色是制作周期短,輕便、透氣、高強(qiáng)度、高韌性。
全國(guó)首臺(tái)智能修板打蠟車為國(guó)家隊(duì)運(yùn)動(dòng)員提供功能性服務(wù),車內(nèi)同時(shí)配備舒適的休息空間。其靈活、方便的特性傳遞了雪板4S店也可以很“輕”的設(shè)計(jì)理念。
全國(guó)首臺(tái)智能修板打蠟車
2022北京冬奧會(huì)、冬殘奧會(huì)賽場(chǎng),“全國(guó)首款量產(chǎn)型電動(dòng)雪地摩托車”也將登上舞臺(tái)。綠色、低噪的電動(dòng)摩托車介于賽車和極限運(yùn)動(dòng)之間,相關(guān)產(chǎn)品投產(chǎn)后或?qū)⑴嘤粋€(gè)新興冰雪業(yè)態(tài)。
全國(guó)首款量產(chǎn)型電動(dòng)雪地摩托車
在運(yùn)動(dòng)康復(fù)及物理治療領(lǐng)域,輔助國(guó)家隊(duì)運(yùn)動(dòng)員保持肌骨骼健康的技術(shù),同樣能應(yīng)用于解決老年人防摔倒等問題,解決便攜、安全、依從性的問題。
此次展出的智能交互式康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)可評(píng)估運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)能力,定制訓(xùn)練方案,改善訓(xùn)練效果,同時(shí)保護(hù)損傷部位,防止超負(fù)荷。系統(tǒng)包括上肢訓(xùn)練、下肢訓(xùn)練、核心訓(xùn)練和無軌跡拉力訓(xùn)練組件;膝關(guān)節(jié)減壓輔具則能對(duì)膝關(guān)節(jié)進(jìn)行雙側(cè)牽伸減壓,實(shí)現(xiàn)減輕疼痛,減緩軟骨磨損的功能。此外,在可穿戴人體健康監(jiān)測(cè)設(shè)備領(lǐng)域愈加受到關(guān)注的當(dāng)下,一次性即拋的“創(chuàng)可貼式”柔性多體征監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等一系列產(chǎn)品也具備較大市場(chǎng)空間。截止2019年底,中國(guó)冰雪產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模達(dá)4235億人民幣,較2015年的2700億元增長(zhǎng)56.9%。國(guó)產(chǎn)化替代的冰雪裝備產(chǎn)品突破科技瓶頸,從供給端發(fā)力,助推冰雪產(chǎn)業(yè)進(jìn)入黃金發(fā)展期。現(xiàn)階段的冰雪運(yùn)動(dòng)消費(fèi)領(lǐng)域仍由跨國(guó)品牌占據(jù)絕大部分市場(chǎng)份額,而國(guó)內(nèi)企業(yè)的國(guó)產(chǎn)替代之路剛剛起步。以此來看,我國(guó)冰雪市場(chǎng)有巨大的國(guó)產(chǎn)替代空間,國(guó)產(chǎn)冰雪科技產(chǎn)品研發(fā)企業(yè)有較大的發(fā)展機(jī)遇。
可以期待的是,未來將有一批國(guó)人自主研發(fā)的冰上及雪上產(chǎn)品持續(xù)升級(jí)、陸續(xù)上市,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,這將極大程度的加強(qiáng)國(guó)內(nèi)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,推動(dòng)冰雪國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程以及產(chǎn)業(yè)鏈條的延伸。
隨著北京2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)進(jìn)入倒計(jì)時(shí),2026年米蘭-科爾蒂納丹佩佐冬季奧運(yùn)會(huì)備戰(zhàn)周期也日漸臨近,強(qiáng)研發(fā)、高創(chuàng)新能力的中國(guó)冰雪裝備行業(yè)正昂頭邁步前行,在助力體育強(qiáng)國(guó)的基礎(chǔ)上,將致力于普及冰雪運(yùn)動(dòng)技術(shù),破除大眾自發(fā)參與冰雪的障礙,推進(jìn)健康中國(guó)建設(shè)。(體育大生意記者 林苑)