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科技让冬奥会更精彩

2022-02-27忆江南

少儿科技 2022年3期
关键词:丝带冰面二氧化碳

忆江南

世界越爱越精彩

雪花纷飞迫不及待入怀

Fly to the sky

……

在欢欢喜喜的2月里,在热情洋溢的2月里,在激情澎湃的2月里,这首2022年北京冬奥会主题口号推广歌曲《一起向未来》始终陪伴着我们。在这场国际性体育盛会上,我们能看到滑冰、滑雪、雪车、雪橇、冰球、冰壶、冬季两项等7大项109小项的比赛。作为东道主,我国采用了多项科技优化赛事,彰显了国家的综合实力。

“冰丝带”采用了全冰面设计,冰面面积约1.2万平方米,是全球首个采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术的冬奥会速度滑冰场馆。那么,这么大的冰面是怎么制成的?二氧化碳跨临界直冷制冰技术有多先进?

“冰丝带”的冰面采用分模块控制技术,最多可以分为9个制冰标准不同的区域。冰面以下分成若干层:最下面是加热层,防止底部土壤因长期结冰而膨胀凸起后影响冰面;往上为保温层、各功能层、混凝土冰板层,其中混凝土冰板层中分布着总长度为120千米的制冷管道。

在制冰过程中,多台二氧化碳压缩机同时运作,制冷管道内的低温二氧化碳与混凝土冰板换热,混凝土冰板温度逐步降到零下十几摄氏度。制冷团队不停地在冰板上洒水作业,使每层几毫米的冰面冻成。经过很多这样的工序,厚度几十毫米的冰面冻结成功。至于同时达到9个区域不同制冰标准,主要靠控制各区制冷管道中二氧化碳的分布来实现。

经模拟分析,制冷专家认为:采用二氧化碳制冷,冰面温差可控制在0.5摄氏度以内,与传统方式相比,不仅效能可以提升20%以上,而且制冷效果更好,不会出现同一块冰面各处温度不一样、硬度不均匀的情况。在以0.001秒计时的高水平比赛中,这些因素很关键。同时,“冰丝带”会将制冷产生的余热用于提供运动员生活热水、融冰池融冰、冰面维护浇冰等方面,一年节省约200万度电。

在北京冬奥会上,各个领域都有大量智能机器人。它们造型不同,承担不同的工作。

所有进场人员必须接受防疫监督,这是机器人“笨笨”的任务。只要人员进场,它就会主动上前测温,如果发现体温异常,会用语音提示这个人,并及时报告。对于没有戴口罩的人,它会及时提醒。

到用餐时间,5G送餐机器人凭借激光雷达、摄像头、红外传感器等设备导航,自主规划线路,主动避障,进行送餐服务。

智能物流机器人根据赛场运动员和观众的需求即时配送物资,最多可承载约300千克货物。工作人员只需把物品放到它身上,它就会带着物品来到配送设备停靠点,完成物品装载。到达目的地后,智能物流机器人会发短信通知收货人来取货。

一天赛事结束,扫地机器人洗刷地面并吸附垃圾,消毒机器人负责完成全方位的环境消毒工作。

这些机器人都装有人脸识别系统和语音识别系统,提高了识别精准度,减少了人与人的接触。

比赛期间,我国自主研制的智能公交车成为交通明星。它与普通的车辆相比,没有方向盘,也没有刹车、油门。人们只要打开手机,通过系统下达指令,它就能感知用车需求,到站停车载客。

雪蜡车,是给滑雪运动员的雪板打蜡的专用车辆,对维护雪板、提升运动员的成绩十分重要。黄河氢燃料电池雪蜡车是我国第一辆具有完全自主知识产权的智能雪蜡车,也在北京冬奥会上投入使用。它单層厢体面积世界最大,全部厢体展开有效使用面积达92.5平方米,含工作区、雪板存放区、雪蜡存放区、休息区、淋浴房、洗手间、运动热身区、临时休息区等区域,集光伏发电、储能、大数据、人工智能等技术于一身。而且,该车牵引头采用氢燃料电池动力系统,真正做到了零排放。

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