為北京的冬運(yùn)會(huì)加油，是我們每個(gè)中國(guó)人的責(zé)任和義務(wù)，現(xiàn)在的北京奧運(yùn)會(huì)是個(gè)高科技的集合體，向世界各地友人發(fā)出誠(chéng)摯邀約。以下是范文社網(wǎng)小編為大家整理的高?？萍贾Χ瑠W相關(guān)參考資料，希望能幫助到大家，歡迎你的閱讀。
2022年北京冬奧會(huì)開(kāi)幕在即，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，重慶大學(xué)、清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、大連理工大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)、東北大學(xué)等國(guó)內(nèi)多所高校貢獻(xiàn)了科技智慧，助力冬奧。
重慶大學(xué)
研發(fā)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 隨時(shí)為臨時(shí)設(shè)施“體檢”
為保障大規(guī)模臨時(shí)設(shè)施的安全，重慶大學(xué)“科技冬奧”團(tuán)隊(duì)成員、土木工程學(xué)院劉綱教授研發(fā)了嚴(yán)寒山區(qū)復(fù)雜地形下大面積高容量臨時(shí)設(shè)施安全運(yùn)維監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。他告訴視界網(wǎng)記者：“通過(guò)在臨時(shí)設(shè)施上安裝溫度、濕度等環(huán)境傳感器，以及振動(dòng)、傾角、應(yīng)變等結(jié)構(gòu)響應(yīng)傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)臨時(shí)看臺(tái)的狀態(tài)，隨時(shí)對(duì)設(shè)施進(jìn)行‘體檢’”。
小插銷帶來(lái)大保障
冬奧會(huì)臨時(shí)設(shè)施大多都建在腳手架上，所以每一個(gè)連接點(diǎn)的安全牢固就非常重要。在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)腳手架上的每一個(gè)連接處，都插著數(shù)個(gè)插銷來(lái)實(shí)現(xiàn)的固定和鏈接。為此重慶大學(xué)“科技冬奧”團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一套設(shè)備，實(shí)現(xiàn)用無(wú)人機(jī)給整個(gè)賽場(chǎng)的腳手架做體檢。僅僅拍一張照片，就能夠檢測(cè)出拍照范圍內(nèi)的插銷是否安裝到位。據(jù)劉綱教介紹，每一片插銷都預(yù)先涂上了特有的反光材料，一旦有安裝不到位的情況，通過(guò)無(wú)人機(jī)拍照就能夠立馬在顯示屏中看到反饋。這樣，既節(jié)約了時(shí)間、人力，也最大程度地保證臨時(shí)設(shè)施的安全牢固。
目前，重慶大學(xué)“科技冬奧”團(tuán)隊(duì)已在崇禮和延慶賽區(qū)，共計(jì)安裝了30套設(shè)備對(duì)臨時(shí)設(shè)施安全進(jìn)行監(jiān)測(cè)，設(shè)備要等冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)結(jié)束后才會(huì)拆除，期間所有的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)都會(huì)實(shí)時(shí)發(fā)給現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)維人員，對(duì)臨時(shí)設(shè)施架體進(jìn)行及時(shí)維護(hù)。
關(guān)鍵專利技術(shù) 保障臨時(shí)設(shè)施安全運(yùn)行
另外，賽場(chǎng)下都是凍土，如何保證建筑安全？重慶大學(xué)“科技冬奧”團(tuán)隊(duì)研發(fā)了適用于嚴(yán)寒山區(qū)大面積復(fù)雜結(jié)構(gòu)荷載的抗凍融循環(huán)凍土地基快速處理專利技術(shù)新型樁。
通俗來(lái)說(shuō)就是氣溫到了零下，土壤里面的水變成了冰，隨著氣候變化，凍土在不斷凍脹融沉。當(dāng)?shù)鼗寥雷兓獪y(cè)，那么打下的地基也將受到影響，地上的建筑物也就不會(huì)穩(wěn)固。劉綱教授說(shuō)，“新型樁樁身采用螺旋葉片式設(shè)計(jì)，這是便于機(jī)械旋螺鉆進(jìn)施工，從而到達(dá)實(shí)現(xiàn)快速、弱擾動(dòng)施工，單樁施工僅需十余分鐘；可反向旋擰回收再利用，實(shí)現(xiàn)綠色辦奧運(yùn)的理念?！?
不僅如此，所研發(fā)的新型樁除可顯著提高承載力外，最大特點(diǎn)在于樁身深入凍土地層段采用隔離套設(shè)計(jì)，將中心承載鋼管與周?chē)鷥鐾粮綦x，消除了地基土凍脹融沉的影響。
清華大學(xué)
智能加熱裝備
冬奧會(huì)期間，無(wú)論是工作人員還是現(xiàn)場(chǎng)觀眾，冬季室外低溫都是個(gè)大麻煩。在極寒條件下如何溫暖觀賽？清華大學(xué)建筑學(xué)院副教授曹彬團(tuán)隊(duì)專門(mén)開(kāi)發(fā)了極寒環(huán)境下的“熱保障”，研發(fā)出了極寒環(huán)境下的“溫暖裝備”——智能加熱服和加熱坐墊，可以在短時(shí)間內(nèi)迅速發(fā)熱、鎖熱。配上手機(jī)App的模式選擇，就能對(duì)人體重要部位進(jìn)行補(bǔ)熱。同樣，黑色坐墊打開(kāi)開(kāi)關(guān)，也能短時(shí)間內(nèi)迅速發(fā)熱、鎖熱。
場(chǎng)館設(shè)計(jì)
北京2022年冬奧張家口賽區(qū)整體及全部場(chǎng)館和北京賽區(qū)首鋼場(chǎng)館的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，由清華大學(xué)建筑學(xué)院團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)。清華大學(xué)建筑學(xué)院院長(zhǎng)張利擔(dān)任北京冬奧會(huì)張家口賽區(qū)和首鋼滑雪大跳臺(tái)總設(shè)計(jì)師，國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心“雪如意”和首鋼滑雪大跳臺(tái)就是由他主持。
據(jù)悉，以往冬奧會(huì)跳臺(tái)場(chǎng)館的跳臺(tái)落差超百米，普通人無(wú)法使用，也提供不了很好的觀光體驗(yàn)。對(duì)此，張利團(tuán)隊(duì)沿用了城市設(shè)計(jì)中常用到的“2.5小時(shí)慢行體驗(yàn)”原則。在場(chǎng)館群之間，附加做了步行橋“冰玉環(huán)”，西半環(huán)總長(zhǎng)1.7公里，距地面高7米，便于觀眾往返于場(chǎng)館間，形成一個(gè)慢行體驗(yàn)?！把┤缫狻表敹?，是一個(gè)具有環(huán)狀空間的頂峰俱樂(lè)部，借助VR技術(shù)打造環(huán)形共享空間。在首鋼滑雪大跳臺(tái)的設(shè)計(jì)中，張利稱，“我們借助人因技術(shù)，從東南方向開(kāi)始，每5度做一個(gè)測(cè)試場(chǎng)景，請(qǐng)志愿者被試幫助判斷?！边^(guò)程中，測(cè)試人的皮電，以及對(duì)跳臺(tái)、冷卻塔和西山的注視時(shí)長(zhǎng)等，根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)確定跳臺(tái)的最終方位。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)
冰壺機(jī)器人系統(tǒng)
自動(dòng)夾取、釋放冰壺、準(zhǔn)確擊中目標(biāo)……冰壺機(jī)器人將在北京冬奧會(huì)亮相，不僅在冰壺比賽期間進(jìn)行表演，還將在群眾體驗(yàn)場(chǎng)與觀眾進(jìn)行互動(dòng)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)聯(lián)合黑龍江省體科所、哈爾濱體育學(xué)院等體育專業(yè)隊(duì)伍組成20多人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，構(gòu)思和設(shè)計(jì)一款能夠與人協(xié)作共同完成冰壺比賽的機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)人工智能賦能冰雪體育。研發(fā)團(tuán)隊(duì)還將進(jìn)一步研制面向大眾體育的冰壺機(jī)器人系統(tǒng)。
“坐著高鐵看冬奧”
京張高鐵智能動(dòng)車(chē)組正線全長(zhǎng)174公里，實(shí)現(xiàn)世界首次350km/h全自動(dòng)駕駛，是復(fù)興號(hào)的智能升級(jí)版，實(shí)現(xiàn)了“坐著高鐵看冬奧”的愿望。京張高鐵的兩款車(chē)頭“龍鳳呈祥”和“瑞雪迎春”的蒙皮，就是哈工大材料學(xué)院王國(guó)峰教授團(tuán)隊(duì)采用快速超塑成形工藝助力實(shí)現(xiàn)制造生產(chǎn)的?！褒堷P呈祥”和“瑞雪迎春”采用仿生學(xué)與空氣動(dòng)力學(xué)原理，分別仿生于“鷹隼”與“旗魚(yú)”。其流線型的仿生車(chē)頭模型能夠有效減少氣體分流，降低空氣阻力，減少內(nèi)耗，保證時(shí)速。
水立方變冰立方
“雙奧場(chǎng)館”國(guó)家游泳中心在2019年首次通過(guò)“水冰轉(zhuǎn)換”制出4條冬奧標(biāo)準(zhǔn)的冰壺賽道，使該場(chǎng)館可在“水上功能”和“冰上功能“之間自由切換，同時(shí)具備開(kāi)展水上、冰上運(yùn)動(dòng)及各類大型活動(dòng)的能力。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木學(xué)院張文元教授團(tuán)隊(duì)從無(wú)到有，提出了一種轉(zhuǎn)換冰場(chǎng)的結(jié)構(gòu)方案，所有鋼結(jié)構(gòu)、混凝土面板都是組裝的，可以隨時(shí)進(jìn)行安裝，10到20天就可以完成，不僅效率高、經(jīng)濟(jì)性好，而且可以重復(fù)使用。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑學(xué)院陸詩(shī)亮教授帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)對(duì)國(guó)家游泳中心頂棚膜結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了遮蔽改造，構(gòu)建冰立方所需要的低濕低溫環(huán)境，為冬奧會(huì)冰壺比賽保駕護(hù)航。
大連理工大學(xué)
航天科技賦能滑雪頭盔
據(jù)了解，這款滑雪頭盔運(yùn)用了航天薄壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科技。大連理工大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)運(yùn)用了曲線加筋變剛度的設(shè)計(jì)技術(shù)，頭盔的材料也有所創(chuàng)新。在保持沖擊韌度的同時(shí)將剛度提高了4倍，拉伸強(qiáng)度提高了3倍，大幅提升了頭盔的抗沖擊吸能效率，對(duì)運(yùn)動(dòng)員形成更好的保護(hù)。如今，這款頭盔已經(jīng)通過(guò)歐洲滑雪頭盔安全標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，并在我國(guó)雪上空中技巧項(xiàng)目專業(yè)隊(duì)的訓(xùn)練當(dāng)中投入使用。值得一提的是，它的重量只有700克左右，在不大幅增加厚度和重量的前提下，防護(hù)性能比歐洲標(biāo)準(zhǔn)還高出至少20%。
北京林業(yè)大學(xué)
北京林業(yè)大學(xué)科技服務(wù)北京2022年冬奧會(huì)張家口賽區(qū)崇禮核心區(qū)生態(tài)景觀建設(shè)。技術(shù)團(tuán)隊(duì)按照空間線（全域）、時(shí)間線（全時(shí)）兩條主線開(kāi)展工作，構(gòu)建了核心區(qū)生態(tài)景觀賽區(qū)場(chǎng)館圈層、配套設(shè)施圈層和生態(tài)基底圈層三大空間圈層；對(duì)森林綠地樹(shù)木開(kāi)展全過(guò)程精準(zhǔn)監(jiān)控和施策，集成創(chuàng)新系列關(guān)鍵技術(shù)，保證存活率。團(tuán)隊(duì)還修復(fù)山體破損區(qū)，實(shí)現(xiàn)了全域不留白、綠色全覆蓋。
目前冬奧核心區(qū)已構(gòu)建起完整的生態(tài)景觀體系，森林覆蓋率達(dá)80%以上，生態(tài)環(huán)境不斷優(yōu)化，空氣質(zhì)量領(lǐng)跑全省，已為冬奧會(huì)舉辦做好了全面準(zhǔn)備。
東北大學(xué)
如何應(yīng)用科技手段，模擬真實(shí)高山滑雪賽場(chǎng)環(huán)境呢？東北大學(xué)采集利用VR，把滑雪場(chǎng)景信息重建并顯示出來(lái)。該成果可幫助運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行賽前模擬，以更好地提前適應(yīng)比賽環(huán)境；可輔助教練員糾正運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練動(dòng)作，從而有效提高訓(xùn)練效率；還可用于春夏秋季運(yùn)動(dòng)員的滑雪訓(xùn)練，以及非運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行室內(nèi)仿真滑雪體驗(yàn)。
VR滑雪體驗(yàn)系統(tǒng)可以讓滑雪運(yùn)動(dòng)員在備戰(zhàn)過(guò)程中以多種方式使用，包括比賽場(chǎng)地的提前檢查、提前適應(yīng)環(huán)境變化、練習(xí)比賽路線等，同時(shí)可以面向大眾進(jìn)行滑雪科普，幫助大家掌握滑雪技能、增強(qiáng)安全知識(shí)，為他們上冰雪奠定一定的基礎(chǔ)。
