李宗民團隊成員正在測量冰壺場地。資料圖片

毋立芳團隊正在和教練組討論冰壺瞄準點的問題。資料圖片

丑修建團隊為單板滑雪運動員提供運動狀態(tài)可穿戴傳感監(jiān)測和無人機跟蹤拍攝。資料圖片

季林紅團隊為殘奧運動員研發(fā)的保暖護具。資料圖片

身著可穿戴傳感設(shè)備的越野滑雪殘奧運動員在進行隊內(nèi)計時測試賽。資料圖片

??【人才強國進行時】 

??3米、2米、1米，撐著滑雪杖滑過最后一下，劉子旭第一個沖過了終點線，奪得了北京冬殘奧會冬季兩項男子短距離（坐姿）比賽金牌，這也是我國獲得的冬殘奧會首枚雪上項目金牌和首枚個人項目金牌。“看到在備戰(zhàn)過程中服務(wù)過的運動員取得如此好的成績，我真是非常興奮?！敝斜贝髮W博士生、“智慧冰雪場關(guān)鍵技術(shù)研究”項目成員楊云激動地說。

??據(jù)統(tǒng)計，2018年至2021年，科技部組織實施了包含“智慧冰雪場關(guān)鍵技術(shù)研究”在內(nèi)的國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”重點專項項目60個。在科技的推動下，殘奧運動員不斷探索著體能與運動的極限，詮釋著更高、更快、更強、更團結(jié)的奧林匹克精神。請與本報記者一起，走近北京冬殘奧會背后的科技人才團隊，看看他們?nèi)绾谓o運動員插上“隱形翅膀”。

1.為競技場注入科技溫度

??作為“科技冬奧”重點專項“冬殘奧運動員運動表現(xiàn)提升關(guān)鍵技術(shù)”項目的負責人，清華大學機械工程系教授季林紅在談到項目設(shè)立的初衷時非常堅定，一方面希望能夠整體提升殘疾運動員的能力與水平，使冬殘奧會的參賽人數(shù)與參賽項目數(shù)實現(xiàn)新高，另一方面期待殘奧運動員在家門口取得優(yōu)異成績。

??“截肢運動員有一個特殊之處，就是身體感覺與正常人不太一樣，對外部的冷熱感知具有延遲性，等到他們感覺到冷了，其實就已經(jīng)凍傷了，所以需要對殘端進行保護。”季林紅和團隊考慮到截肢運動員的需求，專門研制了保暖護具。

??究竟用什么材料能實現(xiàn)既主動加熱又長久保溫？季林紅和團隊經(jīng)過數(shù)輪的實驗測試與迭代設(shè)計，發(fā)現(xiàn)了石墨烯具有適合的性能，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、升溫快、熱傳導性能好，同時還發(fā)現(xiàn)“氣凝膠＋熱反射層材料”保溫性能優(yōu)異，能夠有效減少散熱，保暖護具的雛形就完成了。但考慮到冬殘奧運動員的個體差異性比較大，他們必須進行定制與反復調(diào)試，才能滿足不同加熱部位的需求。

??不僅如此，季林紅和團隊考慮到殘奧運動員的訓練還需要輔助器械，來彌補身體殘缺所帶來的問題，比如身體不平衡、核心肌力的不對稱性等。于是他們又為運動員個性化定制了訓練輔助器械：厚度不等的墊板使高低腳的單板滑雪運動員達到兩邊水平；輔助小臂幫助胳膊殘缺的運動員完成俯臥撐、推杠鈴等動作……

??“通過科技創(chuàng)新，使冬殘奧運動員能夠挑戰(zhàn)他們的極限、發(fā)揮他們的潛能、實現(xiàn)他們的夢想，這對我們來說就是最大的收獲?！奔玖旨t說，這些科技人才無時無刻不關(guān)注著運動員們的使用感受，讓科技不再是冷冰冰的，而是帶有溫度的。

2.多學科團隊合力書寫冰雪傳奇

??2022年3月12日，中國輪椅冰壺隊成功衛(wèi)冕。這塊金牌的獲得，除了輪椅冰壺運動員的持續(xù)發(fā)力外，還有“智慧冰雪場關(guān)鍵技術(shù)研究”項目團隊的不懈攻關(guān)。

??北京工業(yè)大學信息學部教授毋立芳所帶領(lǐng)的團隊是其中的一部分，他們?yōu)檩喴伪鶋仃犙邪l(fā)了基于視頻智能分析的冰壺瞄準偏差預測和運動軌跡自動顯示系統(tǒng)，可以輔助教練定量評估運動員的水平、有效改進訓練方案。

??“當時視頻采集數(shù)據(jù)傳輸速度跟不上，不同位置上的四個相機無法同步信息，我們很著急，后來采用了光纖傳輸才解決問題?！蔽懔⒎颊劦窖邪l(fā)中遇到的困難時說，冰壺要求精度非常高，細微的偏差都將影響估計結(jié)果，所以他們通過增加目標定位模塊來提高精確度。

??項目中同樣為輪椅冰壺隊服務(wù)的還有中國石油大學（華東）計算機科學與技術(shù)學院教授李宗民的團隊，其開發(fā)的冰壺現(xiàn)場分析和輔助決策支持系統(tǒng)可以有效地分析冰壺運動規(guī)律，在訓練比賽過程中輔助教練員和運動員的投壺決策，給出投壺建議，大幅度減少冰壺比賽分析所需的時間，幫助教練團隊做出及時有效的技戰(zhàn)術(shù)調(diào)整。相比于傳統(tǒng)方法，這個系統(tǒng)方法不僅無干擾，而且無須在冰壺上安裝添加信號接收器。

??“我們的系統(tǒng)側(cè)重于冰壺投壺決策建議以及分析復盤，戰(zhàn)略決策意義更加明顯；毋立芳老師開發(fā)的系統(tǒng)偏重輔助運動員把控冰壺運動軌跡，提高運動員的投壺瞄準的技術(shù)。策略和技術(shù)相結(jié)合，冰壺運動成績才能更好地提升?！崩钭诿裾f。

??為了支持國家輪椅冰壺隊續(xù)寫傳奇，兩個團隊聚集人工智能、虛擬現(xiàn)實、圖形圖像處理等研究領(lǐng)域的專家學者，形成強大人才合力。

??季林紅認為，可以將體育科學、工程技術(shù)等專業(yè)的人才聚集起來，組成一支學科交叉的隊伍，用新的理念或前沿技術(shù)推動體育事業(yè)的發(fā)展。

3.“黑科技”賦能智慧雪場

??開發(fā)自動駕駛的智能輪椅、設(shè)計“冬奧手語播報數(shù)字人”……這些細節(jié)都體現(xiàn)出了對殘疾人的關(guān)愛?！啊疅o障礙’的理念越來越重要，充分考慮老弱病殘孕等重點旅客的出行，是我們設(shè)計斜行電梯的初心。”北京八達嶺長城站站長劉曉征說。

??八達嶺長城站這個2022年北京冬奧會、冬殘奧會的重要交通設(shè)施，是目前國內(nèi)層次最多、提升高度及埋深最大的高鐵地下車站，最深處有102米，從下車到出站口有一定距離，“這之間若設(shè)立垂直電梯，會與正常出入口存在偏差，增加重點旅客的步行時間，所以我們最后決定啟用斜行電梯?！眲哉鹘榻B，這個特殊的無障礙斜行電梯，落差達84米，是國內(nèi)首創(chuàng)的應(yīng)用于高鐵站的大型項目，可以實現(xiàn)任意角度的便捷運輸，直接將旅客送到出入口。

??在訓練雪場，細節(jié)的關(guān)注也十分重要?！案呱交⒃揭盎┑妊┥享椖克俣确浅？?，運動范圍大，對運動員的運動表現(xiàn)、滑行軌跡以及自身的生理參數(shù)的監(jiān)測難度比較大?！薄爸腔郾﹫鲫P(guān)鍵技術(shù)研究”項目總負責人、中北大學儀器與電子學院教授丑修建介紹，他帶領(lǐng)團隊研發(fā)了滑雪輔助訓練數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)最重要的組成部分之一，就是為殘奧運動員設(shè)計了可以固定在腰間、四肢的可穿戴式設(shè)備，這種設(shè)備擺脫了傳統(tǒng)的背包樣式，更加輕便安全，有助于殘奧運動員在訓練場上發(fā)揮得更出色。

??“通過可穿戴設(shè)備傳感、無人平臺跟蹤拍攝、定點相機拍攝還有高精度分段計時等手段采集出來的數(shù)據(jù)其實都是分散開的單維度運動狀態(tài)參數(shù)，最重要的是所有數(shù)據(jù)實現(xiàn)時間同步，這樣才能知道哪個時間點對應(yīng)運動員的哪種姿態(tài)、哪個動作?！背笮藿ㄕf，為此團隊開發(fā)了實時軟件，將數(shù)據(jù)整合起來建模分析，把結(jié)果反饋給運動員和教練員，完成實時指導。

??對于今后的發(fā)展計劃，丑修建表示，雖然北京冬奧會和冬殘奧會已經(jīng)閉幕，但團隊人才的優(yōu)勢技術(shù)力量可以繼續(xù)發(fā)揮與延伸，既要幫助專業(yè)運動員提升他們的競技水平，也可以服務(wù)于“3億人上冰雪”，讓更多的人感受到冰雪運動的快樂。

??（本報記者 任歡 本報見習記者 楊桐彤 本報通訊員 傅潔珉）