2012倫敦奧運會科技創(chuàng)新盤點

　　阿普拉（upla.cn）7月30日消息：奧運，見證了人類的和平、友誼與進(jìn)步，長期以來，科技與奧運在精神上相通，在實踐中互動。進(jìn)入信息時代，科技與奧運的關(guān)系更加密切，賦予科技奧運新的內(nèi)涵，科技奧運涉及到信息化、交通、環(huán)境、安全、場館設(shè)施和體育科研等多個領(lǐng)域。倫敦奧運會已于當(dāng)?shù)貢r間27日晚20時12分（北京時間28日凌晨3時12分）舉行，細(xì)數(shù)歷屆奧運會，我們發(fā)現(xiàn)，這場四年一度的運動盛會不僅是賽場上各國選手們較量的戰(zhàn)場，更是高科技比賽裝置的展示臺，也是運動裝備比拼的競技場。下面我們一起來管窺一下本屆倫敦奧運會上已公布的高科技元素。

　　能量瓷磚

　　在倫敦奧林匹克體育中心的一些人行道上，鋪設(shè)了一種可發(fā)電的“能量瓷磚”。這款瓷磚是由英國研究人員勞倫斯·庫克設(shè)計的，主要利用了一種地板踩踏發(fā)電技術(shù)，一旦有行人踩踏瓷磚就能產(chǎn)生能量并進(jìn)行存儲，這些能量可以被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域，例如發(fā)電或者成為其他能源的有利補充。能量瓷磚將行人的能量儲蓄到聚合物鋰電池中，或用于體育中心的路燈照明、音箱、人行道的警報器、標(biāo)志以及廣告燈箱等設(shè)備。

　　奧運會的召開將會吸引世界各地的觀賽人群，密集的客流量將給倫敦帶來一輪用電高峰。帕維根腳步發(fā)電系統(tǒng)又叫“發(fā)光地磚”，當(dāng)行人踩踏地磚時，產(chǎn)生的能量的5%將會被收集起來用于點亮位于地磚中間的LED燈，其余的能量則會被儲存進(jìn)蓄電池，最長可以儲存三天。這些被儲存起來的電量可以通過城市供電系統(tǒng)進(jìn)行一些低耗能的應(yīng)用。而且，用來制作這種瓷磚的材料，100%都來自回收的廢舊汽車輪胎。但這個大受歡迎的發(fā)明卻遲遲沒有機會商用，托奧運會的福，勞倫斯接到了第一筆商業(yè)訂單。按照倫敦奧委會的要求，他們要為奧林匹克體育場和斯特拉福德城市購物中心間的街道鋪設(shè)20塊帕維根地磚。勞倫斯說，“實驗室數(shù)據(jù)顯示，每次踩踏帶來的能量可以讓LED燈閃爍30次，如果斯特拉福德城市購物中心第一年的客流量可以達(dá)到300萬人次，那么這些腳步帶來的電能足以滿足商城一半的日常電力需求。而人平均一生會走1500萬步，這其中隱藏的巨大潛力難以估量。”

　　地轉(zhuǎn)發(fā)電分解圖

　　“土壤醫(yī)院”

　　由于倫敦東區(qū)不堪的過去，導(dǎo)致這個區(qū)域的土壤被高度污染。土壤中飽含了包括石油、汽油、焦油、氰化物、砷、鉛甚至一些放射性物質(zhì)等在內(nèi)的數(shù)種污染物。此外，還有大量有毒工業(yè)溶劑已經(jīng)滲入了地下水，一些重金屬甚至滲入了地下40米的地下水中。然而，此次奧運會主戰(zhàn)場用土均會采取自產(chǎn)自銷的方式。倫敦政府對于奧運會的規(guī)劃中，要求重新使用80%的污染土壤。和奧運公園一樣，大部分奧運場館和日后的公用設(shè)施都要在被污染的土壤上拔地而起。為了減少污染造成的影響，Atkins公司設(shè)立了一個“土壤醫(yī)院”，將這片接近100萬平方米的有毒土壤“清洗”干凈。建設(shè)初期，工地上的200棟建筑被拆除，廢料按照97%的回收率被重新使用。少量含有放射性的土壤被安全深埋。接下來，就是龐雜的土壤修復(fù)工作。在奧林匹克公園的范圍內(nèi)，建起了兩座土壤修復(fù)工廠，有毒土壤被挖起，然后送進(jìn)巨型的“土壤洗衣機”中，分離出沙子和碎石，提煉出污染物。接著，巨大的電磁鐵可以將土壤中的重金屬分離掉。清洗過后的土壤經(jīng)過嚴(yán)格的測試和實驗室檢測，合格了才會投入使用。據(jù)該項目的負(fù)責(zé)人介紹，這些經(jīng)過處理的土壤，即使不小心被孩子吞下去，都絕不會對孩子造成任何傷害。

　　智能垃圾桶

　　倫敦市街頭和奧林匹克體育中心都安裝了智能垃圾桶。這款與眾不同的垃圾桶配置了LCD顯示屏，滾動播出與奧運會相關(guān)的各種資訊。這款垃圾桶還可以是一個無線網(wǎng)絡(luò)基站，可以為附近的手機用戶提供無線網(wǎng)絡(luò)信號。它還可以在垃圾滿了之后向衛(wèi)生清理部門發(fā)送信息，以便通知清潔人員及時處理。這款垃圾桶還可以自行供電，能源來自于頂部的太陽能電池板提供。警察和情報部門甚至計劃用它來承擔(dān)社會治安、反恐等任務(wù)。為了防止恐怖襲擊，這些智能垃圾桶還具有自動報警功能，為需要幫助的路人提供緊急報警服務(wù)。

　　可拆卸場館

　　倫敦奧運會的場館采用了特殊的設(shè)計和材料，在奧運結(jié)束后大部分場館可以拆卸后重新利用。比如，為了保證主場館“倫敦碗”賽后的有效利用，設(shè)計人員在建設(shè)過程中采用了可拆卸的設(shè)計，最底部是2.5萬個座椅和田徑場，外圍架設(shè)有一個可拆卸的輕質(zhì)鐵架作為看臺，配備的5.5萬個座椅同樣可以拆除。在場館的外部，設(shè)計師還使用了一種特殊材料，是一種多孔、半透明的隔熱保溫材料，可以改善整個場館的透氣性。

　　無影照明

　　在大型場館中，燈光的照明會在局部區(qū)域留下陰影，影響觀眾的視野。而倫敦奧運會場館首次采用智能化無影照明系統(tǒng)，利用電腦對場館的燈光進(jìn)行科學(xué)計算，然后合理布置光源的位置和類型，并大量采用無眩光的LED燈具，令觀眾無論坐在哪個席位都能獲得完全一樣的照明效果。

　　氫能汽車

　　氫氣燃燒后的產(chǎn)物是水，對環(huán)境幾乎沒有污染，被稱為最綠色的環(huán)保燃料。倫敦將有20～50輛氫能出租車和150輛氫能公交車為奧運會提供綠色無污染的公共交通。這些汽車采用壓縮氫氣作為燃料，最高時速可達(dá)130公里，一罐壓縮氫氣能讓氫能出租車行駛402公里。汽車中的燃料電池利用壓縮氫氣產(chǎn)生電力，并充入計程車乘客位置下方的電池組中，然后通過電池組驅(qū)動發(fā)動機。

　　低碳制服

　　倫敦奧運會的志愿者和技術(shù)官員制服均采用了環(huán)保材料，制服的生產(chǎn)過程也盡量減少溫室氣體和其他污染物的排放。如志愿者穿著的馬球衫和外套外層由100%再生滌綸制造，包和水壺為100%可回收材料。技術(shù)官員穿著的西裝外套和襯衫也含有再生滌綸。屆時，7萬名志愿者、6000名奧組委工作人員和4500名技術(shù)官員將穿著這些制服參與倫敦奧運會和殘奧會工作。

　　不滅火炬

　　倫敦奧運會火炬采用了先進(jìn)的設(shè)計，能夠抵御各種惡劣天氣，在強風(fēng)、高溫、暴雨、大雪、冰雹等天氣條件下也不會滅火。火炬還被送到威爾士海拔最高的斯諾頓山上進(jìn)行了高海拔測試，也證明沒有問題。這款火炬綽號“干酪粉碎機”，表面有8000個孔，這些孔代表8000個英國奧運火炬?zhèn)鬟f者。火炬采用激光打孔，每秒鐘可以打16個孔。整個金色火炬內(nèi)外都由鋁合金制成。包括燃燒器和燃燒氣體在內(nèi)，火炬共重1千克，高度為80厘米。

　　個性化跑鞋

　　英國工程師為參加倫敦奧運會的田徑運動員設(shè)計了合腳的個性化跑鞋。研究人員使用快速制造方法--選擇性激光燒結(jié)法，來改變鞋底的軟硬度以適合不同運動員的特殊需要，制造個性化跑鞋。設(shè)計師利用傳感器將運動員的腳部形態(tài)傳輸?shù)诫娔X上，電腦軟件把運動員的腳部數(shù)據(jù)精確計算到微米，然后利用設(shè)計軟件設(shè)計出一雙個性化跑鞋。電腦把相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸給激光燒結(jié)機，把塑膠微粒燒結(jié)成一雙特別合腳的個性化跑鞋。這種跑鞋可加強運動員的爆發(fā)力，有效提高了田徑成績。這項研究的長期目標(biāo)是讓普通人將來也能穿上合腳的個性化鞋子。

　　個性化鞋墊

　　英國一家公司為倫敦奧運選手提供個性化鞋墊，以便更好地進(jìn)行訓(xùn)練。該公司的研究人員綜合他人的研究發(fā)現(xiàn)，人體并非絕對的對稱，對于專業(yè)運動員來說，兩條腿“長短不一”可能更容易受傷，因此，他們研發(fā)可調(diào)節(jié)身體平衡的鞋墊。奧運選手定制這種鞋墊并不是為了比賽時穿，而是平時訓(xùn)練時使用，因為這種鞋墊有助于他們從傷勢中恢復(fù)。

　　快皮泳衣

　　2009年7月的羅馬游泳世錦賽，瘋狂的“鯊魚皮”成為世界紀(jì)錄的噩夢，43人次共打破31項世界紀(jì)錄。不久之后，國際泳聯(lián)出臺了《迪拜憲章》，禁止了“鯊魚皮”等泳衣。為了幫助倫敦奧運游泳選手提高成績，制造“鯊魚皮”的公司推出了一款名為“FASTSKIN 3（快皮3）”的泳衣。這款泳衣可降低運動員前進(jìn)的阻力。泳衣的主體部分采用了身體穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)，可改善運動員的姿勢，并縮短啟游和轉(zhuǎn)身等動作的時間。這款泳衣中的泳帽以精確的3D立體頭形繪圖數(shù)據(jù)設(shè)計，讓運動員于水中前進(jìn)得更順暢。這款泳衣中的泳鏡采用智能調(diào)節(jié)密封圈和泳鏡帶，大大避免游泳時泳鏡移位的風(fēng)險。該泳鏡同時具有深水望遠(yuǎn)鏡鏡面，能提供兩側(cè)180度的寬闊視野。

　　波浪停止

　　游泳比賽中運動員在前進(jìn)時激起的水浪，會形成反作用的阻力，靠近泳池壁兩側(cè)的邊道，影響尤為明顯。因此，邊道通常被視為慢行道，運動員一般都不愿被分在邊道比賽。不過，這一情況有望在倫敦奧運會上得到改觀。倫敦奧運會游泳池采用了一項名為“波浪停止”的技術(shù)，能夠確保選手不管位于泳池兩邊還是中間泳道，所感受到的波浪沖擊影響基本相同，從而有效減少波浪對運動員的影響。