2022北京冬奧會(huì )激戰正酣，中國健兒摘金奪銀。全國人民高度關(guān)注的現代體育競技離不開(kāi)高科技的助力，在本屆冬奧會(huì )中更是如此，華中科技大學(xué)的科技力量就閃耀在其中！快來(lái)一起看看吧！
智能冰雪器材加工成套裝備
研制的智能冰刀磨床和滑雪板磨床
長(cháng)期以來(lái)，我國的冰雪運動(dòng)裝備制造產(chǎn)業(yè)與發(fā)達國家相比相對滯后，只有少數廠(chǎng)家能生產(chǎn)簡(jiǎn)易的磨刀架和磨刀機。這些設備的技術(shù)含量低、自動(dòng)化程度不高，冰刀和雪板的研磨質(zhì)量難以滿(mǎn)足要求，因此，開(kāi)發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的智能冰雪器材加工成套裝備勢在必行。
華中科技大學(xué)國家數控系統工程技術(shù)研究中心聯(lián)合武漢華中數控股份有限公司等單位通過(guò)項目攻關(guān)，研制出智能化的冰刀磨床和滑雪板磨床，滿(mǎn)足了短道速滑/速滑冰刀、越野/冬季兩項雪板和跳臺滑雪滑雪板等各種冰雪器材制造和修磨要求，解決了國內冰雪器材加工企業(yè)靠手工設備操作，勞動(dòng)強度大、精度低、效率不高的難題和瓶頸。讓原來(lái)“跟著(zhù)感覺(jué)走”的粗放式加工和磨削，變成了全程自動(dòng)化、數字化、智能化的精磨細削。
設備可以根據運動(dòng)員的動(dòng)作、著(zhù)力點(diǎn)等運動(dòng)特征，為冰雪運動(dòng)員量身定做最合適的輪廓曲線(xiàn)，實(shí)現了冰刀和雪板磨削精度從毫米級到微米級的跨越，為北京冬奧會(huì )中國運動(dòng)員取得佳績(jì)貢獻一份科技的力量。
數字孿生訓練系統
智能雪車(chē)雪橇賽道數字儀表盤(pán)
雪車(chē)雪橇是冬奧會(huì )中速度最快的項目，被譽(yù)為冬奧會(huì )“雪上F1”，比賽十分激烈。速度過(guò)快，運動(dòng)員將有“飛”出賽道的人身危險；滑得太慢，競技性和觀(guān)賞性又會(huì )受損。如何助力教練員、運動(dòng)員滑得更快、更安全？
華中科技大學(xué)牽頭的國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“科技冬奧”重點(diǎn)專(zhuān)項“智能雪車(chē)雪橇賽道與競技訓練關(guān)鍵技術(shù)研究”項目，通過(guò)搭建賽道數字孿生系統，實(shí)現雪車(chē)、雪橇運動(dòng)的智能精確感知和數據融合,讓比賽在安全性和觀(guān)賞性之間達到完美平衡。
項目團隊與國家隊圍繞數字化訓練的關(guān)鍵技術(shù)與配套方法展開(kāi)了深入溝通，探討以數字化、智能化技術(shù)，挖掘基于數字賽道的滑行規律與制勝因素的研究實(shí)施路徑，形成了“雪車(chē)雪橇穿戴式數字儀表盤(pán)”、“鋼架雪車(chē)訓練及比賽滑行軌跡數據分析報告”、“雪車(chē)雪橇可視化軌跡糾偏系統”等多項輔助訓練的技術(shù)成果。打破了國外相關(guān)公司的技術(shù)壟斷，為運動(dòng)員的科學(xué)訓練提供了有力的參考數據。將雪車(chē)雪橇運動(dòng)高速滑行過(guò)程的智能精確感知和數據融合，對比理論軌跡與實(shí)際滑行軌跡，實(shí)現基于數字賽道的可視化糾偏訓練。
復雜空間虛擬交互導引技術(shù)
京張高鐵智慧服務(wù)-北京八達嶺長(cháng)城站中的AR視覺(jué)導航程序界面
在冬奧會(huì )籌辦的科技服務(wù)方面，為更好地服務(wù)北京作為“雙奧之城”的歷史性擔當，華中科技大學(xué)工程管理研究所項目團隊在“科技冬奧”重點(diǎn)專(zhuān)項“京張高鐵智能化服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)與示范”項目支持下，針對地下封閉空間定位及路徑規劃較為困難的問(wèn)題，基于A(yíng)R的便攜式移動(dòng)集成及動(dòng)態(tài)圖像疊加方法以及多層空間環(huán)境自適應的動(dòng)態(tài)虛擬交互導引技術(shù)，通過(guò)抓取車(chē)站數字模型，結合現場(chǎng)設施狀態(tài)變化、動(dòng)態(tài)客流分布和立體路徑連接，實(shí)現了建于山體之內的北京八達嶺長(cháng)城站中的AR視覺(jué)導航。
在方便冬奧會(huì )期間旅客出行的同時(shí)，提升了高鐵服務(wù)的科技感和趣味性，充分展現百年京張的科技變遷。
復雜山地條件下泛場(chǎng)景建模技術(shù)
復雜山地條件下場(chǎng)地空間重構
針對奧運標準雪上競賽場(chǎng)館設計建造經(jīng)驗空白的現狀，華中科技大學(xué)項目團隊在“科技冬奧”重點(diǎn)專(zhuān)項“復雜山地條件下冬奧雪上場(chǎng)館設計建造運維關(guān)鍵技術(shù)”項目支持下，面向雪車(chē)雪橇中心、高山滑雪中心和高山滑雪跳臺所在地區研發(fā)快速山地場(chǎng)景重構技術(shù)，在常規場(chǎng)景重建算法基礎上，針對大規模復雜場(chǎng)景，建立慣導信息與視覺(jué)信息相融合的高效捆集調整優(yōu)化算法，有效緩解和避免誤差積累問(wèn)題，提高建模的整體性能和精度。為奧組委提出的“賽區場(chǎng)館一張圖”的使用需求提供了三維數字模型的支持。
無(wú)源保暖雪上科技護臉技術(shù)
在冬奧測試實(shí)驗室測試
為了彌補越野滑雪護臉裝備的技術(shù)空白，在極端寒冷的環(huán)境下為運動(dòng)員實(shí)現高效的運動(dòng)防護，華中科技大學(xué)武漢光電國家研究中心項目團隊承擔無(wú)源保暖雪上科技護臉項目，致力于為冬奧會(huì )賽事提供科技保障服務(wù)。
在沒(méi)有任何可參照的國外相關(guān)技術(shù)的情況下，團隊所研發(fā)的雪上科技護臉充分體現了技術(shù)的“從0到1”的原始創(chuàng )新性，能夠在嚴寒環(huán)境中為著(zhù)裝輕便的越野滑雪運動(dòng)員提供“暖”而“快”的保障服務(wù)，通過(guò)局部微環(huán)境的有效熱調控，降低運動(dòng)員在賽前熱身或比賽過(guò)程中面部、呼吸道損傷以及低溫的不適感，盡可能減小極端環(huán)境對水平發(fā)揮所造成的影響。
目前總共已有八批護臉裝備提供給國家越野滑雪隊使用，為寒冷環(huán)境下運動(dòng)過(guò)程中的面部、呼吸道、頸部等提供必要的無(wú)源保暖防護，可輔助運動(dòng)員更好地完成訓練與比賽任務(wù)。
