為北京的冬運會加油，是我們每個中國人的責任和義務，現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。以下是范文社網小編為大家整理的高?？萍贾Χ瑠W相關參考資料，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，據不完全統(tǒng)計，重慶大學、清華大學、哈爾濱工業(yè)大學、大連理工大學、北京林業(yè)大學、東北大學等國內多所高校貢獻了科技智慧，助力冬奧。
重慶大學
研發(fā)監(jiān)測系統(tǒng) 隨時為臨時設施“體檢”
為保障大規(guī)模臨時設施的安全，重慶大學“科技冬奧”團隊成員、土木工程學院劉綱教授研發(fā)了嚴寒山區(qū)復雜地形下大面積高容量臨時設施安全運維監(jiān)測系統(tǒng)。他告訴視界網記者：“通過在臨時設施上安裝溫度、濕度等環(huán)境傳感器，以及振動、傾角、應變等結構響應傳感器，實時監(jiān)測臨時看臺的狀態(tài)，隨時對設施進行‘體檢’”。
小插銷帶來大保障
冬奧會臨時設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。在實驗室檢測現場腳手架上的每一個連接處，都插著數個插銷來實現的固定和鏈接。為此重慶大學“科技冬奧”團隊研發(fā)了一套設備，實現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的插銷是否安裝到位。據劉綱教介紹，每一片插銷都預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施的安全牢固。
目前，重慶大學“科技冬奧”團隊已在崇禮和延慶賽區(qū)，共計安裝了30套設備對臨時設施安全進行監(jiān)測，設備要等冬奧會和冬殘奧會結束后才會拆除，期間所有的監(jiān)測數據都會實時發(fā)給現場的運維人員，對臨時設施架體進行及時維護。
關鍵專利技術 保障臨時設施安全運行
另外，賽場下都是凍土，如何保證建筑安全？重慶大學“科技冬奧”團隊研發(fā)了適用于嚴寒山區(qū)大面積復雜結構荷載的抗凍融循環(huán)凍土地基快速處理專利技術新型樁。
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。當地基土壤變化莫測，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計，這是便于機械旋螺鉆進施工，從而到達實現快速、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
智能加熱裝備
冬奧會期間，無論是工作人員還是現場觀眾，冬季室外低溫都是個大麻煩。在極寒條件下如何溫暖觀賽？清華大學建筑學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，也能短時間內迅速發(fā)熱、鎖熱。
場館設計
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)劃設計工作，由清華大學建筑學院團隊主導。清華大學建筑學院院長張利擔任北京冬奧會張家口賽區(qū)和首鋼滑雪大跳臺總設計師，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?，是一個具有環(huán)狀空間的頂峰俱樂部，借助VR技術打造環(huán)形共享空間。在首鋼滑雪大跳臺的設計中，張利稱，“我們借助人因技術，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，根據測試數據確定跳臺的最終方位。
哈爾濱工業(yè)大學
冰壺機器人系統(tǒng)
自動夾取、釋放冰壺、準確擊中目標……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)大學聯合黑龍江省體科所、哈爾濱體育學院等體育專業(yè)隊伍組成20多人的研發(fā)團隊，構思和設計一款能夠與人協作共同完成冰壺比賽的機器人，實現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，實現世界首次350km/h全自動駕駛，是復興號的智能升級版，實現了“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，就是哈工大材料學院王國峰教授團隊采用快速超塑成形工藝助力實現制造生產的。“龍鳳呈祥”和“瑞雪迎春”采用仿生學與空氣動力學原理，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“水冰轉換”制出4條冬奧標準的冰壺賽道，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)大學土木學院張文元教授團隊從無到有，提出了一種轉換冰場的結構方案，所有鋼結構、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、經濟性好，而且可以重復使用。
哈爾濱工業(yè)大學建筑學院陸詩亮教授帶領的科研團隊對國家游泳中心頂棚膜結構，進行了遮蔽改造，構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
航天科技賦能滑雪頭盔
據了解，這款滑雪頭盔運用了航天薄壁結構設計科技。大連理工大學科研團隊運用了曲線加筋變剛度的設計技術，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，這款頭盔已經通過歐洲滑雪頭盔安全標準測試，并在我國雪上空中技巧項目專業(yè)隊的訓練當中投入使用。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，防護性能比歐洲標準還高出至少20%。
北京林業(yè)大學
北京林業(yè)大學科技服務北京2022年冬奧會張家口賽區(qū)崇禮核心區(qū)生態(tài)景觀建設。技術團隊按照空間線（全域）、時間線（全時）兩條主線開展工作，構建了核心區(qū)生態(tài)景觀賽區(qū)場館圈層、配套設施圈層和生態(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監(jiān)控和施策，集成創(chuàng)新系列關鍵技術，保證存活率。團隊還修復山體破損區(qū)，實現了全域不留白、綠色全覆蓋。
目前冬奧核心區(qū)已構建起完整的生態(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，空氣質量領跑全省，已為冬奧會舉辦做好了全面準備。
東北大學
如何應用科技手段，模擬真實高山滑雪賽場環(huán)境呢？東北大學采集利用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，以更好地提前適應比賽環(huán)境；可輔助教練員糾正運動員訓練動作，從而有效提高訓練效率；還可用于春夏秋季運動員的滑雪訓練，以及非運動員進行室內仿真滑雪體驗。
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、提前適應環(huán)境變化、練習比賽路線等，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。
