奧運主火炬使用氫燃料

奧運獎牌

由洗滌劑瓶和海洋塑膠垃圾等制成的領獎臺

奧運村的紙板床承重據(jù)說達到1噸

AI裁判會更精準

賽場上的運輸機器人

大出風頭的投球機器人

不少助力外骨骼設備被應用

撐桿跳高比賽用桿

□克莉斯汀

近幾屆奧運會，在線看直播的“奧運迷”都很直觀地享受到了不少高科技帶來的妙處。比如2012年英國倫敦奧運會上，首次進入奧運會排球賽場的“鷹眼”系統(tǒng)，就讓人可以更精確地看到比賽細節(jié)。

今年的日本東京奧運會也一樣有不少值得關注的科技亮點。比如組委會主打的“環(huán)保”元素，就有不少產(chǎn)品是高科技成果。機器人也是本次奧運會上的一大亮點。

機器人大顯身手

今年奧運會賽場上出現(xiàn)不少機器人。

其中最為炫目的當數(shù)男籃賽場上出現(xiàn)的一位在罰球線、三分線外和半場投球時三投三中的“編外球員”，它擔任了男籃賽事中場表演嘉賓，是由豐田公司開發(fā)的Cue系列投球機器人。

這個一身暗黑系“鱗片”質感服飾的人形機器人，身材高大，腳蹬一雙霸氣的籃球鞋，為觀眾們表演了100%命中率的定點罰球，給所有人都留下了深刻印象。

據(jù)說它的設計靈感來自動畫片《灌籃高手》，最終成果已能做到每12秒就能投進一球，而且百發(fā)百中。早在2018年，它在實驗階段就已創(chuàng)造了吉尼斯世界紀錄——耗時6小時35分鐘，在罰球線連續(xù)投進2020個球，成為第一個連續(xù)罰球進球數(shù)最多的人形機器人。

鷹眼機器人無須再過多介紹，它仍然活躍在各運動賽場，借助幾十個高速攝像頭、多臺電腦和大屏幕，從不同角度同時捕捉賽場上的運動軌跡，不僅幫助裁判做出更精準的判斷，也給我們帶來更精彩的運動瞬間回放畫面。同時有3D激光技術的參與，系統(tǒng)還能更精細地分析體操運動員的復雜運動，成為賽場上不可缺少的“智能裁判”。

在田徑賽場上，我們還可以看到一些忙碌著跑來跑去運送東西的箱式機器人。它們跟隨在工作人員身后，自己規(guī)劃出最佳路徑，規(guī)避障礙物，并且把運動員的投擲物回收回來。這不僅節(jié)省了很多人力，當然也可以減少因人員流動帶來的病毒傳染的風險。

而在賽場外，機器人更發(fā)揮著巨大作用，人臉識別通行及安保、無人駕駛接送車、支持27種語言的即時翻譯機器人，等等，在奧運村里都隨處可見。

早在2019年3月，東京奧組委就發(fā)布了“2020年東京奧運會機器人計劃”，目的就是想讓奧運會成為機器人科技最好的展示舞臺。

5G技術助力觀賽

因疫情影響，今年的奧運會現(xiàn)場是沒有普通觀眾的。但虛擬現(xiàn)實技術仍然為觀眾帶來很不錯的線上觀賽體驗。今年的奧運會已經(jīng)用上了AR、VR、3D全息投影技術。通過競技場上安裝的“鷹眼”設備等，用多個攝像頭追蹤運動員的動作，再將圖像實時顯示為3D全息圖，就能讓線上觀眾使用智能設備觀賽。不過，據(jù)說最終這項技術只限于內部使用，仍沒有普及到大眾。

但這一技術還是大大考驗了現(xiàn)場的5G網(wǎng)絡。在東京奧運會上，5G技術的高速傳播、低時延的性能被廣泛應用。組委會稱，他們在帆船、游泳和高爾夫球場館都采用了高速5G技術。無人機拍攝的比賽視頻，可以通過5G網(wǎng)絡迅速地傳輸?shù)劫悎鐾獾拇笃聊簧希^眾就可以更近距離地觀看到運動員在比賽中的狀況。比如游泳賽事中，通過支持5G網(wǎng)絡的智能眼鏡，觀眾不僅能看到運動員的即時表現(xiàn)，還能看到比賽結果以及其他數(shù)據(jù)在眼鏡上即時顯示。據(jù)透露，通過5G網(wǎng)絡還能收集運動員的訓練數(shù)據(jù)進行分析，從而為完善的訓練計劃提供相關數(shù)據(jù)。

環(huán)保科技值得推廣

當然，東京奧運會上最令人關注的就是組委會一早提出的“環(huán)保”計劃。他們宣稱，不僅花費了約3億美元建設出一個完全由氫氣驅動的“奧運村”，還采用了很多環(huán)保技術來配備奧運會上的相關必須品。

在環(huán)保理念下推出的奧運村紙板床早在奧運會開幕前就大熱。還有從回收的舊手機和家電垃圾中提煉原料來制作的奧運會“綠色獎牌”、用回收的可口可樂瓶等制作的奧運會工作人員服裝，等等，也都是本屆奧運會上被關注的熱點。

而氫氣作為一種綠色燃料來源，今年奧運會上被嘗試廣泛使用。除了在開幕式上用作主火炬的氫燃料，據(jù)說運動員們也都在使用零排放和低碳的交通工具，比如他們乘坐的大多是豐田提供的混合動力、插電式混合動力和氫燃料電池汽車。這樣做，當然是出于環(huán)保目的，希望能盡可能減少碳排放。

看不出來的“高科技”道具

除了上述提到的種種高科技，還有一些高科技產(chǎn)品是我們可能沒有特別留意到的。

比如撐桿跳高選手使用的撐桿。從早期的木質桿、竹質桿、金屬桿，到現(xiàn)在賽場上使用的復合材料桿，這根撐桿不斷在“進化”，其中蘊含了力學原理的應用與材料科學的進步。因為對撐桿的依賴，撐桿跳高也是出現(xiàn)事故最多的運動之一。除了落地意外受傷外，撐桿折斷更是運動員必須要面對的一大問題。

現(xiàn)代的復合材料撐桿通常分為三層：外層是高強度的碳纖維增強環(huán)氧，中間層是玻璃纖維的帶狀織物，內層是環(huán)帶狀的玻璃纖維。這樣的復合材料與結構，充分利用了碳纖維的輕質高強、玻璃纖維的相對低模高強的綜合優(yōu)勢。未來，石墨烯等高性能納米新材料可能也將運用到這根小小的撐桿中。

此外，本屆東京奧運會，中國自行車國家隊還首次采用了中國品牌的自行車。歐美自行車運動強國，如意大利國家隊也首次采用了中國品牌的山地自行車。制造意大利國家隊用山地自行車的還是一家廣州的企業(yè)。山地自行車賽道的垂直高度差較大，起伏多，彎道多，泥濘、陡坡、巖石等路段交錯進行，融合多項先進科技和工藝的超輕全避震“奧運戰(zhàn)車”能使選手有更完美的表現(xiàn)。中國隊這次使用的“奧運戰(zhàn)車”，據(jù)稱整車重量控制在9.6公斤內，在全球同級產(chǎn)品中做到了最輕。