Научно-техническая сила XXIV зимней Олимпиады
Ван Цянь
4 февраля 2022 г. в Пекине откроются XXIV зимние Олимпийские игры. Для надлежащей подготовки к предстоящим Олимпиаде и Паралимпиаде Министерство науки и технологий КНР еще в 2016 г. запустило «План действий по научно-техническому обеспечению Игр 2022 г.». План этот очень многогранен. Он затрагивает прогноз погоды, обеспечение снегом спортивных арен, оговаривает процессы строительства, норм эксплуатации и технического обслуживания гоночных трасс и стадионов. В документе упоминается система умного анализа действий спортсменов, профилактика спортивных травм, разбираются вопросы экстренной медицинской помощи. Особое внимание уделено многоязычному обслуживанию и совместному использованию технологий мобильных сетей 5G, подробно прописан процесс эксплуатации интегрированных в компьютерные сети «умных автомобилей» и многих других технических новинок. Воистину, зимняя Олимпиада в Пекине станет сказкой, воплощенной в жизнь с помощью науки и техники.
Умные стадионы
«Конечно же, на зимних Олимпийских играх в Пекине мы уделяем особое внимание применению новых технологий на стадионах! Каждая площадка для состязаний буквально “нашпигована” научно-техническими решениями», – сказала в интервью госпожа Юй Хун, начальник технического отдела Оргкомитета зимних Олимпийских игр в Пекине.
«Национальный конькобежный Овал» – так за свою форму назван стадион для состязаний по скоростному бегу на льду в олимпийском кластере Пекина. Примечательно, что это единственный стадион, который был специально построен к Олимпиаде в столице Китая. Его седловидная крыша сделана на основе однослойной сетки из перпендикулярно натянутых несущих тросов. Несмотря на то, что это самая крупная в мире крыша стадиона, применение революционной технологии позволило сократить объем используемой при строительстве стали до четверти от того количества, которое требуется при возведении кровли по традиционным технологиям. А вот «Водный куб», хорошо знакомый с Олимпиады-2008 главный объект Национального центра водных видов спорта, по мановению руки конструкторов превратился в «Ледяной куб». Применив технологии быстровозводимых сборно-разборных конструкций и изготовив комплекс динамического мониторинга и выравнивания поверхностей, китайские инженеры смогли создать технологию и оборудование, которые позволяют всего за 20 дней превратить бассейн в отличную ледовую площадку. Еще быстрее можно поменять размеры катка спортивного центра «Укэсун»: за счет ноу-хау под названием «ледяной затор» площадка шириной 30 метров легко превращается в 26-метровую, которую требуют жесткие стандарты Игр.
В Национальном центре по прыжкам на лыжах с трамплина в олимпийском кластере Чжанцзякоу и на трамплине «Биг-эйр Шоуган» в Пекине при строительстве впервые в Китае удалось овладеть методикой проектирования и ключевыми технологиями формирования конкурентоспособных гоночных трасс, профиль которых соответствует мировым стандартам.
Особенно большую длину и значительные перепады высот имеет извивающаяся кольцами гоночная трасса Национального санно-бобслейного центра «Летящий снежный дракон». За счет инновационных подходов была разрешена труднейшая задача точного удержания необходимой разницы температур вдоль всей трассы. Впервые удалось осуществить формовку за один проход изгибов полотна гигантского объекта с помощью 360-градусного литья распылением. Одновременно были учтены и все требования к сейсмостойкости конструкции, ведь район Яньцин находится в сейсмоактивной зоне Пекина.
В «Национальном конькобежном Овале», в спортивном центре «Укэсун», а также на многих других ледовых аренах применили транскритические холодильные установки на двуокиси углерода. Это первое в истории зимних Олимпийских игр масштабное применение подобной технологии. Она позволила не только снизить разницу температур участков льда всей площадки до небывалых 0,5℃, но и привела к значительному уменьшению совокупного объема выбросов углерода. Более того, в данных установках тепло, отбираемое холодильниками от ледовых арен, за счет систем рекуперации (возврата) направляется в другие помещения комплексов, что снижает затраты на отопление и повышает общую энергоэффективность на 30–40%. Рассказывая об этих чудесах, воплощенных в железе, У Юаньбинь, начальник департамента науки и техники для социального развития Министерства науки и технологий КНР, отметил: «Новый прорыв в ключевых областях произошел только благодаря научно-техническим инновациям, и этот прорыв стал той базой, на которой мы построим высококачественные спортивные арены XXIV зимних Олимпийских игр в Пекине!»
Небывалые впечатления
Научно-технические инновации не обошли стороной и главных действующих лиц этого спортивного праздника: применение невиданных ранее технологий на тренировках помогает китайским спортсменам мчаться еще стремительнее, взлетать еще выше, становиться еще сильнее. Умная система динамометрирования в сочетании со вспомогательным оборудованием превращает тренировку лыжников и сноубордистов в настоящую научную работу, позволяя добиваться невероятных результатов, а высокоуровневая система оптимизационного анализа действий спортсмена надежно выверит даже самые трудные трюки при прыжках с трамплина, во фристайле и в других видах спорта. Благодаря такой системе подготовки коэффициент успеха выполнения действий у китайских спортсменов повысился примерно на 15%. Важным подспорьем для оттачивания мастерства национальной конькобежной сборной КНР стала «сверхвысокоскоростная лебедка для отработки техники скольжения на поворотах», впервые разработанная в Китае. Эта установка разрешила старую проблему с влиянием смены времен года на тренировки конькобежцев.
Конечно, не только спортсменам будут доступны дивиденды от бурного научно-технического развития Поднебесной. Заботясь о зрителях, китайские инженеры опутали 5G-сетями все олимпийские объекты и те дороги, по которым любители спорта будут перемещаться во время зимней Олимпиады. 5G-технологии дадут необходимую «контактную сеть» для самых разных сфер: видеосвязи сверхвысокой четкости, множества видов умного сервиса, новейших облачных технологий и т. д. Само наличие всеохватывающего 5G-сигнала порождает новые модели информационного обеспечения спортивного праздника. Система «облачного вещания», которая будет применяться на площадках Олимпиады, снижает порог вхождения и уменьшает себестоимость передач за счет подключения к «облаку» трансляционного оборудования и его удаленного обслуживания техническим персоналом.
Конечно же, надо было позаботиться и о зрителях, которые будут смотреть спортивные состязания зимой на открытом воздухе! Специально для них китайские ученые разработали технологию «повышения комфортности стадионов». Например, при ощущаемой зрителями температуре -20℃, оборудование сможет всего за 10 секунд нагреть окружающие поверхности до 40℃ (и даже выше). В результате этого ощущения зрителей вернутся в зону комфорта.
Буквально погрузиться в атмосферу состязаний и «лично поприсутствовать» на арене помогут зрителям 60 широкоформатных камер, которые размещены по краям каждой спортивной площадки. Достаточно лишь скачать на свой телефон нужное приложение, надеть шлем или очки виртуальной реальности, и вот вы уже несетесь вместе со спортсменом по льду, лично ощущая его прерывистое дыхание и напряжение каждой мышцы!
Надежная гарантия
Народная мудрость гласит: «Для солдата каша – мать наша, а хлебец ржаной – отец родной». Не сварят каши, не спекут хлеб – не будет и славных побед. Так в народе точно подмечено, что за любым громким триумфом скромно стоит хорошая работа тыловых служб. Вот и в Китае для безукоризненного проведения XXIV зимних Олимпийских игр каждый день прилагают невероятные усилия множество простых бойцов местного «тылового обеспечения».
Таможенные органы применяют новые технологии УФ-стерилизации, и эти же стерилизаторы, разработанные специально для дезинфекции мелких личных вещей, ноутбуков и мобильных телефонов, используют на спортивных площадках олимпийских кластеров. За час одна такая установка может дезинфицировать до 200 мобильных телефонов, а коэффициент стерилизации при экспонировании в течение 15 минут составляет 99,99%. В спортивном центре «Укэсун» особые роботы распыляют дезинфицирующие растворы в помещениях, а специальные роботы-патрульные помогают в режиме реального времени соблюдать эпидемиологические требования профилактики и контроля. В совокупности эти способы значительно экономят людские и материальные ресурсы.
Любая страна, принимающая Олимпиаду, обязана гарантировать качественное медицинское обслуживание, специально ориентированное на «спорт высоких достижений». Однако Китай пошел дальше: с помощью современной науки и техники была создана «медицинская броня» для наиболее травмоопасных видов зимнего спорта. В нее входят интеллектуальная диагностика травм и ранений, лечение, профилактика и неотложная помощь. Повсеместный охват высокоскоростными 5G-сетями позволил прямо на спортивных площадках развернуть службу экстренной помощи, основанную на искусственном интеллекте, а надежной базой для нее стала система удаленного консультирования. Интеллектуальные средства для транспортировки и перегрузки тяжелораненых, многофункциональное оборудование для фиксации и переноски пострадавших, умная мобильная платформа для диагностики и лечения обморожений и челюстно-лицевых травм, – вот список оборудования, входящего в координированную систему интеллектуального предупреждения и лечения травм.
Специально для зимних Олимпийских игр в Пекине разработана «Система сбора и обработки электронных данных клинических исследований», которая нацелена на реабилитационную диагностику и лечение спортивных травм. Система оборудована удобным интерфейсом, который на стороне пациента представлен мини-приложением широко распространенного мессенджера «Вичат». Это приложение позволяет быстро провести сравнительные исследования для оценки реабилитационного эффекта от назначенного лечения.
Соревнования по всем «снежным» видам спорта будут проходить на открытом воздухе, поэтому столь важна качественная работа системы метеорологических прогнозов. В настоящее время эта система может работать в режиме «предсказания погодных условий с точностью до 100 метров, обновляемого через каждые 10 минут». Она уже выдержала проверку в рамках тестовых соревнований, проходивших в Пекине в феврале 2021 г.: графики тренировок, а также все 12 запланированных состязаний привязывались по времени к метеорологическому прогнозу.
Обеспечение безопасности пищевых продуктов – важная составляющая подготовки. Использование технологии скрытного неудаляемого закрепления RFID–чипов (радиометок) с шифрованием их радиосигнала гарантированно исключает подделку и подмену продукции. Дополнительным бонусом стала возможность контроля температуры продуктов на всем пути их следования, что обеспечит свежий и приятный вкус блюд для олимпийцев и любителей спорта.
Все эти технологические изюминки, заботливо собранные китайскими учеными, инженерами и техниками, несомненно станут надежной гарантией сказочной, захватывающей и беззаботной атмосферы XXIV зимних Олимпийских игр в Пекине.
