科技賦能亞冬會(huì)

體積小能耗低的5G攝像頭、會(huì)“唱歌”的公路、能阻隔污染物的噴劑……在這場(chǎng)舉世矚目的大型賽事上，不僅運(yùn)動(dòng)員展現(xiàn)了高超的競(jìng)技水平，科技成果也使出“十八般武藝”，為大賽保駕護(hù)航、智慧賦能。

2月7日，第九屆亞洲冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)（以下簡稱“亞冬會(huì)”）在冰城哈爾濱開幕。這是繼2022年北京冬奧會(huì)后，我國舉辦的又一重大綜合性國際冰雪運(yùn)動(dòng)盛會(huì)。自1964年東京奧運(yùn)會(huì)首次利用衛(wèi)星通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)電視直播以來，歷屆重大體育賽事均不乏技術(shù)亮點(diǎn)。本屆亞冬會(huì)在迎接6G時(shí)代的浪潮中，更是將元宇宙、數(shù)字孿生、云上管理等前沿科技融入國際體育賽事，為觀眾帶來前所未有的智能體驗(yàn)。

亞布力雪上訓(xùn)練中心是本屆亞冬會(huì)雪上項(xiàng)目的舉辦地。在場(chǎng)館指揮中心的大屏幕上，清晰地展示著整個(gè)賽區(qū)的3D數(shù)字孿生系統(tǒng)。該系統(tǒng)全景式還原了雪上賽區(qū)的場(chǎng)館、機(jī)房、設(shè)備信息，使管理者能夠身臨其境地云上游覽，極大地提升了管理效率。中國聯(lián)通駐亞布力賽區(qū)通信主管唐玉祥介紹，依托數(shù)字孿生系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)，管理者還能實(shí)時(shí)監(jiān)控賽區(qū)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，配合專業(yè)網(wǎng)管全力保障通信網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行，為賽區(qū)官員和運(yùn)動(dòng)員提供了穩(wěn)定、高效的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。

在網(wǎng)絡(luò)保障方面，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、大模型技術(shù)確保著本屆亞冬會(huì)的網(wǎng)絡(luò)通暢。在通信保障機(jī)房，智慧機(jī)房數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)引人注目。該系統(tǒng)能夠?qū)?chǎng)館機(jī)房、核心機(jī)房進(jìn)行AI智能管控，并進(jìn)行危險(xiǎn)源的檢測(cè)以及機(jī)房進(jìn)出人員的報(bào)警與識(shí)別，確保賽事順利進(jìn)行。

此外，智能科技在網(wǎng)絡(luò)安全方面也發(fā)揮了重要作用，安全機(jī)器人、安全GPT技術(shù)不僅能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)巡查、巡檢，實(shí)時(shí)檢測(cè)安全漏洞，還可對(duì)攻擊或不良行為進(jìn)行溯源調(diào)查，為賽事的網(wǎng)絡(luò)安全提供有力保障。

以往大型體育賽事的媒體轉(zhuǎn)播，很多時(shí)候采用的是固定機(jī)位在不同位置采集圖像信息。這種方式可能會(huì)錯(cuò)過不少細(xì)節(jié)。而本屆亞冬會(huì)通過無線技術(shù)，部署了一系列便于實(shí)時(shí)、實(shí)地、無死角采集信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)。攝影機(jī)在任何位置都能拍攝并實(shí)時(shí)回傳直播畫面。比如，在高山速降時(shí)，如果運(yùn)動(dòng)員頭戴攝像頭，觀眾就能以運(yùn)動(dòng)員的視角體驗(yàn)風(fēng)馳電掣的刺激感。

5G技術(shù)成果：保障賽事安全有序進(jìn)行

在亞冬會(huì)的場(chǎng)館和機(jī)房，隨處可見一只只“銳眼”—5G-RedCap攝像頭。這款攝像頭由中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司黑龍江省分公司提供。該公司科技創(chuàng)新部智慧5G創(chuàng)新中心負(fù)責(zé)人冀巖琦介紹，與傳統(tǒng)監(jiān)控?cái)z像頭相比，5G-RedCap攝像頭體積更小、功耗更低，可以被更靈活地部署。

5G-RedCap攝像頭是應(yīng)用在第九屆亞冬會(huì)的眾多5G科技產(chǎn)品之一。除此之外，5G-A高精定位技術(shù)、5G通感一體技術(shù)等十余項(xiàng)5G技術(shù)也在這場(chǎng)盛會(huì)上亮相。

冀巖琦介紹，5G-A高精定位技術(shù)被用在賽事場(chǎng)館人員調(diào)度中。借助該技術(shù)，后臺(tái)人員可以實(shí)時(shí)追蹤有關(guān)人員的位置，優(yōu)化調(diào)度安排，提高工作效率，確保賽事各項(xiàng)工作順利進(jìn)行。

除了人員管理，物品管理也用上了新成果。中國聯(lián)通利用5G-A無源物聯(lián)技術(shù)為第九屆亞冬會(huì)打造了5G通信保障物資倉儲(chǔ)管理平臺(tái)，助力賽事通信保障物資的智能化管理和實(shí)時(shí)追蹤。該平臺(tái)具有智能識(shí)別和精準(zhǔn)定位功能，可實(shí)現(xiàn)物品快速識(shí)別、物品數(shù)量計(jì)算和失物查找。有了它，再也不需要人工清點(diǎn)物品了。

近年來無人機(jī)入侵機(jī)場(chǎng)、重大賽事場(chǎng)館事件時(shí)有發(fā)生。阻止無人機(jī)入侵賽場(chǎng)是第九屆亞冬會(huì)組織者的重要任務(wù)之一。

為了有效識(shí)別入侵賽場(chǎng)的無人機(jī)，賽事主辦方應(yīng)用了5G通感一體技術(shù)。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高精度識(shí)別，不易受惡劣天氣等不利因素影響。有了它，以賽場(chǎng)為圓心，半徑1公里范圍內(nèi)的無人機(jī)都可以被準(zhǔn)確定位。此外，5G通感一體技術(shù)還可以嵌入現(xiàn)有智能安防設(shè)備中，無需額外部署感知設(shè)備。

智能超表面技術(shù)：

大幅提升信號(hào)傳輸質(zhì)量

在第九屆亞冬會(huì)場(chǎng)館內(nèi)，部署了大量智能設(shè)備，而它們可以正常工作的前提是網(wǎng)絡(luò)信號(hào)穩(wěn)定。第九屆亞冬會(huì)主辦方采用了智能超表面技術(shù)，該技術(shù)可以大幅提升通信質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積。

冀巖琦介紹，智能超表面技術(shù)是一種新興的電磁波控制技術(shù)。它通過在物體表面部署微小的結(jié)構(gòu)單元（又稱超表面單元），來精確控制電磁波的傳播。通俗來說，智能超表面技術(shù)就像一面“魔法鏡”，能夠根據(jù)需要改變電磁波的傳播路徑，進(jìn)而增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度，減少干擾，提高通信質(zhì)量。

智能超表面技術(shù)已經(jīng)在第九屆亞冬會(huì)場(chǎng)館進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果顯示，該技術(shù)覆蓋區(qū)域內(nèi)接收信號(hào)強(qiáng)度提升了5dB到10dB，下行吞吐量提升了25%，上行吞吐量提升了150%。

“應(yīng)用智能超表面技術(shù)后，無論在場(chǎng)館哪個(gè)角落，參會(huì)人員都能夠全天候享受到穩(wěn)定、順暢的網(wǎng)絡(luò)?！奔綆r琦說。

在第九屆亞冬會(huì)舉辦期間，能夠去現(xiàn)場(chǎng)的只是少數(shù)人，大部分人通過電視、線上平臺(tái)等觀看比賽。為了讓高清直播視頻播放更順暢，賽事轉(zhuǎn)播用上了3CC載波聚合技術(shù)。

3CC載波聚合技術(shù)，又稱三載波聚合技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)將3個(gè)不同頻段的載波合并，形成一個(gè)更大的頻段帶寬，以實(shí)現(xiàn)更快的信號(hào)傳輸速度。

“3CC載波聚合技術(shù)就像把3個(gè)車道合并成一個(gè)更寬的車道，以此提高信號(hào)的‘通行’能力?！奔綆r琦說，3CC載波聚合技術(shù)為媒體提供超高的網(wǎng)絡(luò)帶寬，確保賽事的高清視頻畫質(zhì)清晰、流暢，無卡頓和延遲，讓不能到現(xiàn)場(chǎng)的觀眾也可以高質(zhì)量觀賽。同時(shí)，該技術(shù)還能夠滿足虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）直播高帶寬和低延遲要求，為觀看VR直播的用戶帶去沉浸式觀賽體驗(yàn)，使其仿佛置身于比賽現(xiàn)場(chǎng)。

除此之外，這項(xiàng)技術(shù)還可以智能檢測(cè)并恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)故障，確保網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。測(cè)試結(jié)果顯示，應(yīng)用該技術(shù)后，賽場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)下行速率峰值接近4Gbps。

音樂公路：輪胎與路面“碰撞”出旋律

亞雪公路是連接雪鄉(xiāng)國家森林公園、亞布力滑雪旅游度假區(qū)的關(guān)鍵通道，也是第九屆亞冬會(huì)雪上競(jìng)技比賽場(chǎng)地的主要交通道路。

憑借“會(huì)唱歌”的優(yōu)勢(shì)，亞雪公路成了“網(wǎng)紅”。當(dāng)車輛勻速行駛在亞雪公路上，司機(jī)和乘客耳邊便會(huì)響起悅耳的音樂。

亞雪公路全線有4段音樂公路。當(dāng)車輛進(jìn)入一級(jí)公路時(shí)，人們可以聽到第九屆亞冬會(huì)會(huì)歌《爾濱的雪》以及具有黑龍江地方特色的音樂《我在黑龍江等你》；當(dāng)車輛駛?cè)攵?jí)公路時(shí)，可以聽到音樂《塞北的雪》和《祝你平安》。

亞雪公路是怎么“唱歌”的？

參與建設(shè)亞雪公路的博先建設(shè)集團(tuán)有限公司總經(jīng)理趙亮介紹，公路“唱歌”利用了物理學(xué)中的振動(dòng)發(fā)聲原理。工程師用計(jì)算機(jī)建模，在不同材質(zhì)的公路路面上制造出特定的凹槽，凹槽的槽寬、槽間距和槽深根據(jù)曲調(diào)精心設(shè)計(jì)而成。當(dāng)車輛以一定速度駛過這些凹槽時(shí)，輪胎與其接觸，就會(huì)“碰撞”出特定的旋律。

“我們可以將音樂公路視為一個(gè)留聲機(jī)，路面就像留聲機(jī)的唱盤，而車輛輪胎是唱針。”趙亮介紹，當(dāng)“唱針”劃過“唱盤”時(shí)，公路便可以播放出預(yù)設(shè)的音樂。

這種設(shè)計(jì)不僅富有創(chuàng)意，還為人們提供了一種全新的駕駛體驗(yàn)。值得一提的是，只有當(dāng)車輛以一定車速通過時(shí)，人們才能聽到音樂。這可以促使駕駛員控制車速，在一定程度上保障了行車安全。

Q20無人機(jī)：全方位保障高速安全

在哈爾濱至亞布力高速主干線上，無人機(jī)與機(jī)庫組成了一道令人矚目的科技安全防線。

綏滿高速的關(guān)鍵點(diǎn)位都已布局無人機(jī)保障，由專業(yè)飛手現(xiàn)場(chǎng)駐守，實(shí)現(xiàn)了哈爾濱到亞布力無人機(jī)全覆蓋巡檢。從春節(jié)期間開始，安裝、調(diào)試、試飛、保養(yǎng)等工作從未間斷，護(hù)航運(yùn)動(dòng)員與國內(nèi)觀眾、國際友人通往比賽場(chǎng)館的道路暢行無阻。

據(jù)介紹，鐳影Q20無人機(jī)具備優(yōu)秀的長時(shí)間續(xù)航能力，最大航程75公里，搭載光電吊艙、喊話器等載荷可持續(xù)工作50分鐘以上，更能夠在零下40℃的極寒環(huán)境下作業(yè)。在飛行過程中，鐳影Q20無人機(jī)迅速捕捉并識(shí)別多種路面情況，例如道路積雪、車輛排隊(duì)以及交通事故等。一旦發(fā)現(xiàn)異常，指揮中心能夠精準(zhǔn)確定事件發(fā)生的具體位置，并迅速將信息傳遞給養(yǎng)護(hù)、救援等相關(guān)單位，從而實(shí)現(xiàn)高效發(fā)現(xiàn)、迅速響應(yīng)和及時(shí)處理。

除了用于路面交通情況監(jiān)測(cè)、應(yīng)急處理之外，還有兩臺(tái)物流無人機(jī)處于待命狀態(tài)，能夠用于糧食運(yùn)輸和服務(wù)區(qū)應(yīng)急物流，減少對(duì)地面交通運(yùn)輸?shù)囊蕾嚕瑯?gòu)筑緊急情況下的空中防線。鐳影機(jī)庫首次投入交通應(yīng)急任務(wù)，不僅支持無人機(jī)自動(dòng)起降和自動(dòng)充電，還能夠遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，極大地提升了無人機(jī)的作業(yè)效率，為低空經(jīng)濟(jì)的落地應(yīng)用提供了新的模式和思路。

治污噴劑：把污染物“鎖”在保護(hù)層里

“簡約、安全、精彩”是第九屆亞冬會(huì)的辦賽要求。本屆亞冬會(huì)因“館”制宜，不搞大拆大建。為保證改造升級(jí)的場(chǎng)館能夠安全投入使用，賽事主辦方使用了一款治污噴劑。

“只需以高壓噴涂的方式將我們研制的裝修污染治理噴劑噴在建筑物和家具表面，就會(huì)快速形成20微米到30微米厚的保護(hù)層，將污染物牢牢‘鎖’在保護(hù)層里面，不讓它向外散發(fā)。”哈爾濱工程大學(xué)航建學(xué)院熱工流體力學(xué)與安全技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人賀征對(duì)記者說。

賀征介紹，這款產(chǎn)品采用高分子物表涂層技術(shù)，將高分子納米基材、高分子有機(jī)物等材料充分融合，能夠在物體表面形成堅(jiān)固致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)膜。高分子納米基材可以高效抑制有害污染物揮發(fā)。

“除了能夠防止污染物揮發(fā)，這款噴劑還可以實(shí)現(xiàn)3個(gè)月以上的物表長效消毒，細(xì)菌和真菌的殺滅率超過99.99%。同時(shí)，相關(guān)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明該噴劑無毒無害無刺激?！钡诰艑脕喍瑫?huì)場(chǎng)館建設(shè)部環(huán)保專班專家、哈爾濱工程大學(xué)航建學(xué)院熱工流體力學(xué)與安全技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)成員谷德林介紹。

“這款產(chǎn)品具有高效、便捷、成本低等特點(diǎn)，可被用在實(shí)驗(yàn)室、酒店、會(huì)堂等場(chǎng)所。”谷德林介紹，目前第九屆亞冬會(huì)的部分賓館采用了這款噴劑，使用效果良好。