讓冬奧運(yùn)動員“看見風(fēng)”
實(shí)時精準(zhǔn)獲取風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)，浙江黑科技——近日，由中科衛(wèi)星應(yīng)用德清研究院院長、中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院研究員邵蕓領(lǐng)銜的國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“科技冬奧”項(xiàng)目——“雪上項(xiàng)目場地環(huán)境要素影響評估與臨場決策輔助支持系統(tǒng)”，應(yīng)用到北京冬奧會備戰(zhàn)訓(xùn)練中，服務(wù)10支國家隊(duì)，協(xié)助對抗賽場天氣變化。
“20多年的教練生涯都在期盼，這是我夢寐以求的‘禮物’！”去年2月測試賽期間，當(dāng)邵蕓將這套能夠精準(zhǔn)捕捉、展示風(fēng)向風(fēng)速的系統(tǒng)帶到國家隊(duì)外籍射擊教練JP Amat的眼前，他高興地一下子跳起，嘴里不停地重復(fù)著：“This is a great gift，thank you！”
雪上項(xiàng)目是冬奧會的重頭戲，占獎牌總數(shù)的70%。由于賽場多在山地，比賽中許多項(xiàng)目的成績受天氣影響很大。
2019年8月，由邵蕓領(lǐng)銜申報的“科技冬奧”重點(diǎn)專項(xiàng)——“雪上項(xiàng)目場地環(huán)境要素影響評估與臨場決策輔助支持系統(tǒng)”通過答辯，正式立項(xiàng)。德清研究院承擔(dān)了其中的一個課題，開始從研究階段轉(zhuǎn)為系統(tǒng)集成應(yīng)用優(yōu)化階段，全力聚焦冬奧會備賽要求，加強(qiáng)和完善科研系統(tǒng)設(shè)計研發(fā)和應(yīng)用。
前期，通過與國家集訓(xùn)隊(duì)的交流溝通，邵蕓項(xiàng)目組了解他們在訓(xùn)練過程中遇到的“難點(diǎn)”“痛點(diǎn)”，就是在很小的區(qū)域場地，如何實(shí)時精準(zhǔn)地獲取風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)。比如，自由式滑雪空中技巧運(yùn)動員，從什么地方開始起滑非常重要，根據(jù)實(shí)時風(fēng)信息調(diào)整起滑位置，對于比賽成績，運(yùn)動員安全落地非常重要。
針對雪上項(xiàng)目地形復(fù)雜、氣象條件多變等實(shí)際情況，通過500多天跟隊(duì)觀測、模型構(gòu)建、實(shí)驗(yàn)?zāi)M、人工智能大數(shù)據(jù)分析，這一由我國科學(xué)家研發(fā)的首套雪上項(xiàng)目臨場指揮支持系統(tǒng)誕生，填補(bǔ)了我國外場雪上競技體育精準(zhǔn)氣象科技保障的技術(shù)空白。
這套將氣象觀測、信息技術(shù)、競技體育等融合一體的系統(tǒng)，如何在冬奧會賽場發(fā)揮作用？
“以往教練只能依靠風(fēng)向旗來判斷風(fēng)向、風(fēng)速，用主觀經(jīng)驗(yàn)來決策、指揮比賽，具有很大的不確定性�！鄙凼|介紹，該系統(tǒng)可實(shí)時獲取場地10米級高精度測風(fēng)數(shù)據(jù)，直接換算成風(fēng)指數(shù)，并實(shí)時傳輸數(shù)據(jù)到手機(jī)、Pad等智能終端，為教練員臨場指揮比賽、保障運(yùn)動員的生命安全提供決策輔助。
什么是風(fēng)指數(shù)？簡單來說，就是風(fēng)的影響指數(shù)。該系統(tǒng)通過運(yùn)動員的體重、實(shí)時風(fēng)向、風(fēng)速等數(shù)據(jù)，以及風(fēng)如何作用到運(yùn)動員身上，計算出風(fēng)指數(shù)，來協(xié)助教練員和運(yùn)動員確定什么時候起跳等，從而提升競技水平。邵蕓介紹，經(jīng)過兩年多的跟隊(duì)考察、改良優(yōu)化，這套源于遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)從“感知風(fēng)”到“看見風(fēng)”的系統(tǒng)逐步成熟，越來越接近教練員和運(yùn)動員的需求。
目前，該系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于自由式滑雪空中技巧、跳臺滑雪、冬季兩項(xiàng)、北歐兩項(xiàng)、大跳臺等雪上競技體育項(xiàng)目的備戰(zhàn)訓(xùn)練中。
邵蕓是微波遙感領(lǐng)域的科學(xué)家，面向國家重大需求，在海洋環(huán)境、農(nóng)業(yè)、地質(zhì)災(zāi)害、賽事環(huán)境等方面多有建樹，開辟了我國微波遙感的新方向。2017年，她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在湖州德清設(shè)計并建成亞洲最大的微波測量實(shí)驗(yàn)室——“微波目標(biāo)特性測量實(shí)驗(yàn)室(LAMP)”，填補(bǔ)了我國在微波遙感目標(biāo)測量領(lǐng)域的空白。這套雪上項(xiàng)目臨場指揮系統(tǒng)的研發(fā)正是她長期以來對微波遙感海面風(fēng)場深入研究和深刻認(rèn)知的應(yīng)用拓展。
孟琳倪 憶雪
