三大簇冬奧黑科技正在走進(jìn)你的生活

本刊編輯部

通信技術(shù)

1. 5G應(yīng)用日趨多樣，5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋冬奧

北京冬奧會(huì)實(shí)現(xiàn)了5G網(wǎng)絡(luò)的全方位覆蓋比賽場館和連接場館的道路，為來自世界各國的冬奧官員、運(yùn)動(dòng)員、記者、現(xiàn)場觀眾和媒體觀眾服務(wù)。據(jù)中國移動(dòng)公司介紹，自2018年開始，中國移動(dòng)組織了一支300多人的隊(duì)伍，建設(shè)了一張覆蓋場館、高速、機(jī)場、鐵路等核心賽事區(qū)域和主要交通樞紐的5G冬奧保障網(wǎng)絡(luò)。據(jù)中國聯(lián)通公司介紹，基于5G通信，中國聯(lián)通為北京冬奧會(huì)開發(fā)了5G+云轉(zhuǎn)播、5G+智慧場館、5G+智慧急救、5G+智慧防疫、5G+智慧車路協(xié)同、5G+智慧調(diào)度、5G+智慧傳媒等創(chuàng)新應(yīng)用，在奧運(yùn)會(huì)實(shí)際進(jìn)行中都取得良好效果。據(jù)中國電信公司介紹，中國電信為北京冬奧會(huì)推出了一系列基于云網(wǎng)融合的數(shù)字化應(yīng)用，綜合使用5G技術(shù)、人工智能、云、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，打造智慧場館+賽事運(yùn)營的智能化賽事服務(wù)體系，并將5G+智能穿戴+VR/ AR應(yīng)用到運(yùn)動(dòng)員日常訓(xùn)練中。

5G應(yīng)用日趨多樣，推動(dòng)我國通信技術(shù)發(fā)展，也將進(jìn)一步為廣大通信用戶帶來更加質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的服務(wù)。

2. WiFi 6大規(guī)模園區(qū)部署成功

WiFi 6，即第六代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在此次冬奧會(huì)中實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模園區(qū)部署，建設(shè)WiFi 6無線接入點(diǎn)超過1萬個(gè)。據(jù)中國聯(lián)通公司介紹，北京冬奧會(huì)期間，日均接入WiFi網(wǎng)絡(luò)終端數(shù)將近7萬臺(tái)次，高峰時(shí)段有37654個(gè)終端同時(shí)在線，是本屆冬奧會(huì)使用最廣泛的上網(wǎng)方式。

5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋冬奧和WiFi 6大規(guī)模部署的詳情，請參見本期封面故事《三大電信運(yùn)營商為北京冬奧打造“智慧底座”》

3. 超高清信號(hào)傳輸和超高清顯示

北京冬奧會(huì)是歷史上全球收視率最高的一屆冬奧會(huì)，高質(zhì)量的攝像、轉(zhuǎn)播和播放功不可沒。據(jù)承擔(dān)北京冬奧會(huì)無線電保障工作的國家無線電管理局介紹，此次冬奧電視轉(zhuǎn)播實(shí)現(xiàn)了4K轉(zhuǎn)播從試點(diǎn)到全程的大跨越。為了助力奧林匹克廣播服務(wù)公司（OBS）實(shí)現(xiàn)從平昌冬奧會(huì)部分4K試播到北京冬奧會(huì)全程4K直播的大跨越，冬奧組委技術(shù)部2020年初就開始與OBS對接，溝通電視轉(zhuǎn)播無線電頻率使用事宜，并通過北京冬奧會(huì)無線電安全保障頻率組進(jìn)行技術(shù)分析和現(xiàn)場驗(yàn)證來具體落實(shí)。經(jīng)過無線電管理局協(xié)調(diào)，冬奧組委技術(shù)部解決了作為現(xiàn)代化大都市的北京無線電應(yīng)用極為密集、電磁環(huán)境復(fù)雜的困難，保障高質(zhì)量的4K轉(zhuǎn)播所需的諸多頻譜資源，北京冬奧會(huì)全程4K轉(zhuǎn)播得以實(shí)現(xiàn)。

北京冬奧會(huì)還建起了“飛馳的5G超高清直播演播室”。中國聯(lián)通在京張高鐵全程全網(wǎng)部署網(wǎng)絡(luò)，精準(zhǔn)隔離演播室用戶與其他用戶的通信線路，確保時(shí)速350km/h高鐵上的5G超高清直播演播室發(fā)出的信號(hào)暢通無阻。

為確保冰雪盛會(huì)開幕式國家體育場良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，中國電信提前開展鳥巢場館基站優(yōu)化工作，確保場館內(nèi)外5G/4G信號(hào)無死角、全覆蓋；此外，還專門搭建IPTV天翼高清視頻業(yè)務(wù)智能分析系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控直播頻道，確保節(jié)目直播畫面?zhèn)鬏旐槙场⑶逦€(wěn)定。

中國電信則使用5G時(shí)代全云化、全媒體移動(dòng)協(xié)同云制播新模式；智慧觀賽系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)觀賽模式，應(yīng)用5G+AI+VR技術(shù)，以8K、VR、多角度、自由視角向廣大觀眾呈現(xiàn)精彩比賽。

超高清信號(hào)傳輸?shù)男Чㄟ^超高清顯示技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。據(jù)京東方公司介紹，京東方承接國際冰雪賽事重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目，圍繞冰雪賽事轉(zhuǎn)播需求開展核心技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)出110英寸、75英寸以及31.5英寸8K專業(yè)監(jiān)視器產(chǎn)品，滿足了專業(yè)用戶的高端顯示需求，并為我國首臺(tái)8K+5G轉(zhuǎn)播車開發(fā)了75英寸8K專業(yè)顯示器，準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、高清地傳輸畫面，確保將冰雪賽事和春晚的超高清畫面帶到全國各地。

2022年冬奧會(huì)舉辦期間，北京逾150個(gè)社區(qū)、10所高校、體育比賽場館、國家大劇院、科技部、行政副中心等場所部署了近200臺(tái)超大尺寸的8K電視，通過超高清顯示屏呈現(xiàn)比賽場景和開閉幕式，帶給無法親臨現(xiàn)場的觀眾真實(shí)、震撼、沉浸式的臨場觀看體驗(yàn)。

北京冬奧會(huì)超高清信號(hào)傳輸和超高清顯示的詳情，請參見本期封面故事《三大電信運(yùn)營商為北京冬奧打造“智慧底座”》和《超高清顯示技術(shù)賦能冬奧會(huì)》。

智能化技術(shù)

4. AI多處“參賽”冬奧

在北京冬奧會(huì)上，多種AI技術(shù)大顯身手。據(jù)科大訊飛公司介紹，科大訊飛針對冬奧會(huì)研發(fā)了適應(yīng)賽事場景的多語種語音處理以及具有冬奧特征的多語種機(jī)器翻譯。同時(shí)，基于智能問答的冬奧多語種信息獲取及交互等核心技術(shù)，科大訊飛的便攜式和穿戴式翻譯設(shè)備、智能問答設(shè)備、賽事多媒體會(huì)議辦公等產(chǎn)品，助力參加冬奧會(huì)的各代表團(tuán)成員之間溝通無障礙。

此次冬奧會(huì)，央視新聞聯(lián)合百度智能云還推出首個(gè)AI手語主播。這位有著“真人般”的皮膚、頭發(fā)、眼睛，形象親切自然，氣質(zhì)優(yōu)雅獨(dú)特的AI手語主播將從北京冬奧會(huì)開始，全年無休用AI智慧為聽障用戶提供手語服務(wù)。

為準(zhǔn)備參加本屆冬奧，中國隊(duì)積極使用AI教練實(shí)現(xiàn)科學(xué)訓(xùn)練。據(jù)新華社報(bào)道，小冰公司研發(fā)的人工智能裁判與教練系統(tǒng)“觀君”，在齊廣璞、徐夢桃等運(yùn)動(dòng)員的奧運(yùn)備戰(zhàn)期間發(fā)揮了助力。“觀君”這套系統(tǒng)有三個(gè)核心模塊：第一個(gè)是基礎(chǔ)型模塊，能夠?qū)\(yùn)動(dòng)員每一次的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，按照國際雪聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確打分，同時(shí)指出扣分項(xiàng)；第二個(gè)模塊是建立在國際打分標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對運(yùn)動(dòng)員的空中運(yùn)動(dòng)軌跡提出具體意見，協(xié)助運(yùn)動(dòng)員形成肌肉記憶；第三個(gè)模塊是將每個(gè)運(yùn)動(dòng)員長期訓(xùn)練的數(shù)據(jù)，進(jìn)行縱向時(shí)間維度的跟蹤，幫助他們逐漸修正訓(xùn)練動(dòng)作，從而提高競技能力。不只“觀君”，參與訓(xùn)練的AI技術(shù)還有很多，如復(fù)旦大學(xué)工程與應(yīng)用技術(shù)研究院教授、智能機(jī)器人研究院常務(wù)副院長張立華團(tuán)隊(duì)研發(fā)的智能冰上運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練分析系統(tǒng)。

5. 機(jī)器人“種群”龐大

本屆冬奧會(huì)的使用了大量機(jī)器人。迎客機(jī)器人，面對打招呼的運(yùn)動(dòng)員，機(jī)器人都會(huì)智能回話，并且面對沒有戴口罩的人員，機(jī)器人還可以發(fā)出“佩戴醫(yī)用口罩”的提醒。5G送餐機(jī)器人，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員呼叫時(shí)，機(jī)器人會(huì)把做好的食品送到運(yùn)動(dòng)員指定的房間。此外還有炒菜機(jī)器人、烹茶機(jī)器人、清潔機(jī)器人、智能物流機(jī)器人（機(jī)器人快遞員），以及本文“智慧防疫”部分介紹的幾種機(jī)器人。

人工智能以及機(jī)器人在北京冬奧會(huì)應(yīng)用的詳情，請參見本期封面故事《人工智能全面應(yīng)用》。

6. 更智能的氣象預(yù)報(bào)

天氣預(yù)報(bào)還能更準(zhǔn)確嗎？本屆冬奧會(huì)的技術(shù)探索給出了肯定的回答。據(jù)北京市氣象局介紹，氣象局聯(lián)合超圖軟件公司，使用SuperMap GIS平臺(tái)開發(fā)建設(shè)了冬奧氣候風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)，充分運(yùn)用高科技手段，為冬奧場館選址、賽事時(shí)間安排等提供有力支撐。冬奧氣候風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)從時(shí)間、空間、氣象要素等不同維度進(jìn)行數(shù)據(jù)融合分析：空間維度上，借助GIS空間可視化技術(shù)與圖形化手段，實(shí)現(xiàn)基于北京、延慶、張家口賽區(qū)每個(gè)賽場位置的氣象風(fēng)險(xiǎn)評估與分析；時(shí)間維度上，實(shí)現(xiàn)逐時(shí)、逐日的實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)分析，冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)歷史同期數(shù)據(jù)分析，以及歷史極端氣象條件分析；氣象要素維度上，對于與冬奧會(huì)賽事密切相關(guān)的氣溫、大風(fēng)、降水等要素，進(jìn)行低溫、大風(fēng)、降水、沙塵與沙塵暴、霧霾等氣象風(fēng)險(xiǎn)分析。

基于GIS一張圖技術(shù)，系統(tǒng)能夠清晰有效地展示三大賽區(qū)各項(xiàng)目場館的分布、氣候特征以及氣象風(fēng)險(xiǎn)，全面提高冬奧氣象預(yù)報(bào)和決策服務(wù)能力水平。

關(guān)于更智能的氣象預(yù)報(bào)，請參見本期封面故事《氣候風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)支撐賽事決策》。

7. 物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)助力環(huán)保

在本屆冬奧期間，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等多項(xiàng)信息技術(shù)用于環(huán)境監(jiān)測。據(jù)百分點(diǎn)科技公司介紹，百分點(diǎn)開發(fā)的“空氣質(zhì)量管理APP”，可以為生態(tài)環(huán)境部空氣質(zhì)量保障指揮中心以及相關(guān)分中心，提供超2千萬條數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)保障；為管理部門快速洞察、及時(shí)管理調(diào)度全國空氣質(zhì)量狀況提供便捷、實(shí)時(shí)的服務(wù)；聯(lián)網(wǎng)并實(shí)時(shí)調(diào)度全國近7000個(gè)地方空氣監(jiān)測站點(diǎn)數(shù)據(jù)，確保站點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)定高效，數(shù)據(jù)傳輸及時(shí)可靠，為區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量分析研判提供支撐。

空氣質(zhì)量改善不只是冬奧會(huì)短期目標(biāo)，而是改善人民福祉的大工程。新一代信息技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測的廣泛應(yīng)用，將給我們帶來越來越多的“綠水青山”。

關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)助力環(huán)保，請參見本期封面故事《數(shù)據(jù)賦能冬奧環(huán)境監(jiān)測》。

8. 智慧健康管理

智慧健康管理是一項(xiàng)可以迅速從冬奧會(huì)走進(jìn)百姓家的技術(shù)。據(jù)聯(lián)想公司介紹，聯(lián)想為中國短道速滑國家隊(duì)和中國速度滑冰國家隊(duì)提供了自主研發(fā)的單導(dǎo)聯(lián)三導(dǎo)聯(lián)心電儀，可以幫助運(yùn)動(dòng)員通過無感穿戴設(shè)備，接受高頻采樣，獲得醫(yī)療級體征數(shù)據(jù)。在訓(xùn)練中，聯(lián)想心電檢測設(shè)備可實(shí)時(shí)采集、呈現(xiàn)、分析運(yùn)動(dòng)員心電及其他體能狀況，對運(yùn)動(dòng)員的健康狀況和競技狀態(tài)進(jìn)行智能監(jiān)測和管理。該系統(tǒng)使用聯(lián)想公司自行研制的智能心電技術(shù)方案，包含體征實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)、智慧體征心電帶、心電貼片及其他智慧健康設(shè)備，為運(yùn)動(dòng)員提供全環(huán)節(jié)健康防護(hù)。

關(guān)于智慧健康管理，請參見本期封面故事《物聯(lián)網(wǎng)成就中國速度》。

9. 智慧防疫

全球新冠肺炎大流行仍在持續(xù)，防疫成為北京冬奧會(huì)的重點(diǎn)工作。多種智能技術(shù)用于冬奧會(huì)期間的防疫。名為“數(shù)字哨點(diǎn)”的多驗(yàn)合一智能終端是專為冬奧會(huì)防疫工作打造的核酸采樣核驗(yàn)終端，它是疫情防控的“第一道防線”，服務(wù)于各個(gè)比賽場館和閉環(huán)管理的酒店。數(shù)字哨點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)身份識(shí) 、智能測溫、驗(yàn)證通行權(quán)限、驗(yàn)證健康上報(bào)、實(shí)時(shí)記錄各哨點(diǎn)出入人員通行軌跡等多重功能，還能跟蹤采樣進(jìn)度，協(xié)助核酸檢測實(shí)現(xiàn)應(yīng)檢盡檢，大大節(jié)省了查驗(yàn)時(shí)間，提升了通行效率。

一種智能安全服務(wù)機(jī)器人稱作“智能防疫員”，它頂部是一個(gè)約手掌大小的屏幕，在屏幕面前，參會(huì)者無需摘掉口罩，只需輕刷一下有效的身份證明，比如，身份證、醫(yī)保卡、老年卡、護(hù)照等，一秒內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別、智能測溫、健康寶、核酸檢測等共計(jì)8個(gè)查驗(yàn)環(huán)節(jié)。

霧化消毒機(jī)器人構(gòu)成了一支隊(duì)伍，每個(gè)消毒機(jī)器人身高140厘米左右，長著圓肚子和長脖子，頭頂小風(fēng)扇，不停往外噴著“白霧”，一分鐘就能給36平方米的面積消毒。紫外線消毒機(jī)器人是霧化消毒機(jī)器人的得力助手，主要工作是在開放式空間進(jìn)行消毒，每個(gè)紫外線消毒機(jī)器人的消毒覆蓋范圍約250平方米。

關(guān)于智慧防疫，請參見本期封面故事《北京冬奧防疫“黑科技”》。

安全技術(shù)

10. 全方位網(wǎng)絡(luò)安全保障

大型賽事，需要全方位網(wǎng)絡(luò)安全保障。據(jù)奇安信公司介紹，奇安信為冬奧專門規(guī)劃設(shè)計(jì)的八大安全防護(hù)工程實(shí)現(xiàn)了一體化設(shè)計(jì)和運(yùn)行。安全技術(shù)人員采取多種技術(shù)手段，包括人工黑盒測試、二進(jìn)制自動(dòng)化漏洞挖掘（FUZZ）、人工白盒代碼審計(jì)、代碼衛(wèi)士白盒掃描等，進(jìn)行奧運(yùn)信息系統(tǒng)的安全檢測和閉環(huán)修復(fù)。在冬奧會(huì)開幕式期間，奇安信依托先進(jìn)的大數(shù)據(jù)架構(gòu)、分布式關(guān)聯(lián)分析引擎、機(jī)器學(xué)習(xí)和可視化等技術(shù)，在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)，不間斷將近千套不同設(shè)備，萬余臺(tái)終端及操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)等產(chǎn)生的1.1億條日志等信息，實(shí)時(shí)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)歸一化、關(guān)聯(lián)分析、行為分析，進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、可視化的呈現(xiàn)，對所有攻擊行為與異常行為進(jìn)行了預(yù)警與處理，最終實(shí)現(xiàn)了北京冬奧會(huì)開幕式網(wǎng)絡(luò)安全“零事故”。

關(guān)于全方位網(wǎng)絡(luò)安全保障，請參見本期封面故事《奇安信：以“零事故”上交冬奧安保答卷》。

11. 封堵“釣魚”網(wǎng)站，確保財(cái)產(chǎn)安全。

在本屆冬奧會(huì)舉辦期間，一名負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)安全的威脅分析師無意發(fā)現(xiàn)了一條線索：一臺(tái)工作主機(jī)近兩天頻繁訪問一個(gè)未知的IP。按照過去的經(jīng)驗(yàn)，這臺(tái)主機(jī)八成是中招了。經(jīng)過進(jìn)一步的調(diào)查，這個(gè)IP指向了一個(gè)冬奧相關(guān)的網(wǎng)站。在這個(gè)網(wǎng)站里，冰墩墩現(xiàn)貨發(fā)售的字樣沖擊著他的眼球。不看不知道，一看嚇一跳，這竟然是一個(gè)釣魚網(wǎng)站。網(wǎng)站源代碼分析結(jié)果顯示，幕后黑手精心偽造了冬奧頁面，以冰墩墩的名義，誘使受害者訪問該網(wǎng)站，一旦受害者填寫注冊信息，攻擊團(tuán)伙便可通過釣魚頁面竊取用戶姓名、身份證號(hào)、銀行卡號(hào)、支付密碼、驗(yàn)證碼等信息，并將竊取的信息傳送回攻擊者的服務(wù)器中。

安全技術(shù)人員將這款應(yīng)用投入到樣本檢測的沙箱中，檢測結(jié)果顯示，該軟件植入了僵尸模塊，用于發(fā)動(dòng)DDoS攻擊。一旦受害者啟動(dòng)該應(yīng)用便釋放惡意代碼，同時(shí)綁定其他合法進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)持久化利用。同樣，該軟件會(huì)和相同的IP地址發(fā)生通信聯(lián)系。冬奧重保指揮中心指示技術(shù)團(tuán)隊(duì)，迅速確定此次攻擊的影響范圍，排查中招主機(jī)情況。威脅情報(bào)團(tuán)隊(duì)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源和文件特征，迅速提取了相關(guān)情報(bào)，下發(fā)至天擎EDR、天眼等設(shè)備進(jìn)行檢測排查，確保了網(wǎng)絡(luò)安全。

關(guān)于應(yīng)對“釣魚”，請參見本期封面故事《冬奧保衛(wèi)戰(zhàn)之封堵“釣魚”網(wǎng)站》。

本屆冬奧會(huì)，數(shù)字技術(shù)應(yīng)用廣泛，在通信、智能化和安全三大領(lǐng)域尤其出彩。其實(shí)奧運(yùn)“黑科技”不勝枚舉，一期封面故事，能介紹的只是其中一小部分。中國21世紀(jì)議程管理中心主任黃晶說，科學(xué)技術(shù)部牽頭的“科技冬奧”專項(xiàng)共安排部署80個(gè)科研項(xiàng)目，共有212項(xiàng)技術(shù)在北京冬奧會(huì)上落地應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)北京冬奧的“簡約、安全、精彩”提供有力支撐。