為北京的冬運會加油，是我們每個中國人的責(zé)任和義務(wù)，現(xiàn)在的北京奧運會是個高科技的集合體，向世界各地友人發(fā)出誠摯邀約。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年北京冬奧會開幕在即，據(jù)不完全統(tǒng)計，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)等國內(nèi)多所高校貢獻了科技智慧，助力冬奧。
重慶大學(xué)
研發(fā)監(jiān)測系統(tǒng) 隨時為臨時設(shè)施“體檢”
為保障大規(guī)模臨時設(shè)施的安全，重慶大學(xué)“科技冬奧”團隊成員、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設(shè)施安全運維監(jiān)測系統(tǒng)。他告訴視界網(wǎng)記者：“通過在臨時設(shè)施上安裝溫度、濕度等環(huán)境傳感器，以及振動、傾角、應(yīng)變等結(jié)構(gòu)響應(yīng)傳感器，實時監(jiān)測臨時看臺的狀態(tài)，隨時對設(shè)施進行‘體檢’”。
小插銷帶來大保障
冬奧會臨時設(shè)施大多都建在腳手架上，所以每一個連接點的安全牢固就非常重要。在實驗室檢測現(xiàn)場腳手架上的每一個連接處，都插著數(shù)個插銷來實現(xiàn)的固定和鏈接。為此重慶大學(xué)“科技冬奧”團隊研發(fā)了一套設(shè)備，實現(xiàn)用無人機給整個賽場的腳手架做體檢。僅僅拍一張照片，就能夠檢測出拍照范圍內(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，通過無人機拍照就能夠立馬在顯示屏中看到反饋。這樣，既節(jié)約了時間、人力，也最大程度地保證臨時設(shè)施的安全牢固。
目前，重慶大學(xué)“科技冬奧”團隊已在崇禮和延慶賽區(qū)，共計安裝了30套設(shè)備對臨時設(shè)施安全進行監(jiān)測，設(shè)備要等冬奧會和冬殘奧會結(jié)束后才會拆除，期間所有的監(jiān)測數(shù)據(jù)都會實時發(fā)給現(xiàn)場的運維人員，對臨時設(shè)施架體進行及時維護。
關(guān)鍵專利技術(shù) 保障臨時設(shè)施安全運行
另外，賽場下都是凍土，如何保證建筑安全？重慶大學(xué)“科技冬奧”團隊研發(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。
通俗來說就是氣溫到了零下，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，那么打下的地基也將受到影響，地上的建筑物也就不會穩(wěn)固。劉綱教授說，“新型樁樁身采用螺旋葉片式設(shè)計，這是便于機械旋螺鉆進施工，從而到達實現(xiàn)快速、弱擾動施工，單樁施工僅需十余分鐘；可反向旋擰回收再利用，實現(xiàn)綠色辦奧運的理念?！?
不僅如此，所研發(fā)的新型樁除可顯著提高承載力外，最大特點在于樁身深入凍土地層段采用隔離套設(shè)計，將中心承載鋼管與周圍凍土隔離，消除了地基土凍脹融沉的影響。
清華大學(xué)
智能加熱裝備
冬奧會期間，無論是工作人員還是現(xiàn)場觀眾，冬季室外低溫都是個大麻煩。在極寒條件下如何溫暖觀賽？清華大學(xué)建筑學(xué)院副教授曹彬團隊專門開發(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，可以在短時間內(nèi)迅速發(fā)熱、鎖熱。配上手機App的模式選擇，就能對人體重要部位進行補熱。同樣，黑色坐墊打開開關(guān)，也能短時間內(nèi)迅速發(fā)熱、鎖熱。
場館設(shè)計
北京2022年冬奧張家口賽區(qū)整體及全部場館和北京賽區(qū)首鋼場館的規(guī)劃設(shè)計工作，由清華大學(xué)建筑學(xué)院團隊主導(dǎo)。清華大學(xué)建筑學(xué)院院長張利擔(dān)任北京冬奧會張家口賽區(qū)和首鋼滑雪大跳臺總設(shè)計師，國家跳臺滑雪中心“雪如意”和首鋼滑雪大跳臺就是由他主持。
據(jù)悉，以往冬奧會跳臺場館的跳臺落差超百米，普通人無法使用，也提供不了很好的觀光體驗。對此，張利團隊沿用了城市設(shè)計中常用到的“2.5小時慢行體驗”原則。在場館群之間，附加做了步行橋“冰玉環(huán)”，西半環(huán)總長1.7公里，距地面高7米，便于觀眾往返于場館間，形成一個慢行體驗?！把┤缫狻表敹耍且粋€具有環(huán)狀空間的頂峰俱樂部，借助VR技術(shù)打造環(huán)形共享空間。在首鋼滑雪大跳臺的設(shè)計中，張利稱，“我們借助人因技術(shù)，從東南方向開始，每5度做一個測試場景，請志愿者被試幫助判斷?！边^程中，測試人的皮電，以及對跳臺、冷卻塔和西山的注視時長等，根據(jù)測試數(shù)據(jù)確定跳臺的最終方位。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)
冰壺機器人系統(tǒng)
自動夾取、釋放冰壺、準(zhǔn)確擊中目標(biāo)……冰壺機器人將在北京冬奧會亮相，不僅在冰壺比賽期間進行表演，還將在群眾體驗場與觀眾進行互動。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)隊伍組成20多人的研發(fā)團隊，構(gòu)思和設(shè)計一款能夠與人協(xié)作共同完成冰壺比賽的機器人，實現(xiàn)人工智能賦能冰雪體育。研發(fā)團隊還將進一步研制面向大眾體育的冰壺機器人系統(tǒng)。
“坐著高鐵看冬奧”
京張高鐵智能動車組正線全長174公里，實現(xiàn)世界首次350km/h全自動駕駛，是復(fù)興號的智能升級版，實現(xiàn)了“坐著高鐵看冬奧”的愿望。京張高鐵的兩款車頭“龍鳳呈祥”和“瑞雪迎春”的蒙皮，就是哈工大材料學(xué)院王國峰教授團隊采用快速超塑成形工藝助力實現(xiàn)制造生產(chǎn)的。“龍鳳呈祥”和“瑞雪迎春”采用仿生學(xué)與空氣動力學(xué)原理，分別仿生于“鷹隼”與“旗魚”。其流線型的仿生車頭模型能夠有效減少氣體分流，降低空氣阻力，減少內(nèi)耗，保證時速。
水立方變冰立方
“雙奧場館”國家游泳中心在2019年首次通過“水冰轉(zhuǎn)換”制出4條冬奧標(biāo)準(zhǔn)的冰壺賽道，使該場館可在“水上功能”和“冰上功能“之間自由切換，同時具備開展水上、冰上運動及各類大型活動的能力。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木學(xué)院張文元教授團隊從無到有，提出了一種轉(zhuǎn)換冰場的結(jié)構(gòu)方案，所有鋼結(jié)構(gòu)、混凝土面板都是組裝的，可以隨時進行安裝，10到20天就可以完成，不僅效率高、經(jīng)濟性好，而且可以重復(fù)使用。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑學(xué)院陸詩亮教授帶領(lǐng)的科研團隊對國家游泳中心頂棚膜結(jié)構(gòu)，進行了遮蔽改造，構(gòu)建冰立方所需要的低濕低溫環(huán)境，為冬奧會冰壺比賽保駕護航。
大連理工大學(xué)
航天科技賦能滑雪頭盔
據(jù)了解，這款滑雪頭盔運用了航天薄壁結(jié)構(gòu)設(shè)計科技。大連理工大學(xué)科研團隊運用了曲線加筋變剛度的設(shè)計技術(shù)，頭盔的材料也有所創(chuàng)新。在保持沖擊韌度的同時將剛度提高了4倍，拉伸強度提高了3倍，大幅提升了頭盔的抗沖擊吸能效率，對運動員形成更好的保護。如今，這款頭盔已經(jīng)通過歐洲滑雪頭盔安全標(biāo)準(zhǔn)測試，并在我國雪上空中技巧項目專業(yè)隊的訓(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年冬奧會張家口賽區(qū)崇禮核心區(qū)生態(tài)景觀建設(shè)。技術(shù)團隊按照空間線（全域）、時間線（全時）兩條主線開展工作，構(gòu)建了核心區(qū)生態(tài)景觀賽區(qū)場館圈層、配套設(shè)施圈層和生態(tài)基底圈層三大空間圈層；對森林綠地樹木開展全過程精準(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。團隊還修復(fù)山體破損區(qū)，實現(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，模擬真實高山滑雪賽場環(huán)境呢？東北大學(xué)采集利用VR，把滑雪場景信息重建并顯示出來。該成果可幫助運動員進行賽前模擬，以更好地提前適應(yīng)比賽環(huán)境；可輔助教練員糾正運動員訓(xùn)練動作，從而有效提高訓(xùn)練效率；還可用于春夏秋季運動員的滑雪訓(xùn)練，以及非運動員進行室內(nèi)仿真滑雪體驗。
VR滑雪體驗系統(tǒng)可以讓滑雪運動員在備戰(zhàn)過程中以多種方式使用，包括比賽場地的提前檢查、提前適應(yīng)環(huán)境變化、練習(xí)比賽路線等，同時可以面向大眾進行滑雪科普，幫助大家掌握滑雪技能、增強安全知識，為他們上冰雪奠定一定的基礎(chǔ)。
