研究背景 <p class="ql-block"> 体育是中华民族伟大复兴道路上必不可少的一部分。在社会各界的努力下,中国体育在全民健身、竞技体育、体育教育、体育产业、体育科技、体育法制和体育外交等领域都取得了举世瞩目的成就。</p><p class="ql-block"> 2022年2月4号,第24届冬季奥林匹克运动会在北京召开。北京冬奥会是一场闪耀科技创新魅力的盛会。从场馆建设到生态修复,从衣食住行、后勤保障到防疫医疗、出行交通、无障碍环境建设等,无不科技感满满。无论场内还是场外,参赛还是观赛,北京冬奥会可以说是一场被科技创新成果“武装”的盛会:水立方14天智能转换为冰立方,手持火炬实现零碳排放,秒级精准气象预报等一批数字化、智能化新技术……一项项黑科技、新成果得以应用,令人目不暇接。</p><p class="ql-block"> 北京冬奥村1月27日正式开村,运动员是如何在这里吃穿住行呢?</p> 研究目标 <p class="ql-block"> 了解北京冬奥会中的科技,具体了解冬奥会吃穿住行方面的科技元素。感受科技给冬奥会运动员带来的便利,展望科技将让人们的生活更美好。</p> 研究方法 <p class="ql-block"> 查阅互联网资料、看相关短视频介绍。在老师和家长的指导下,结合自己的基础知识、能力,收集有关资料,撰写研学报告,制作PPT。</p> 研究过程 <p class="ql-block">一、准备阶段:了解北京冬奥会“黑科技”,确定研究方向。</p> <p class="ql-block"> 我先在网络上看了一系列介绍北京冬奥会黑科技的短视频,对冬奥会科技元素有了初步了解。科技为运动员在比赛期间的吃穿住行带来了便利和舒适,各方面都秒杀日本东京奥运会,让我十分感兴趣。我想具体了解冬奥会运动员吃穿住行方面的“黑科技”,确定了研究冬奥会黑科技之吃穿住行。</p> <p class="ql-block">二、查阅资料阶段:查阅相关文章和视频。</p> <p class="ql-block">上网查阅资料</p> <p class="ql-block">在B站看相关视频</p> <p class="ql-block"> 我先在网络上搜索了北京冬奥会吃穿住行方面的相关报道,整理成文。在查找过程中,我发现在穿的方面科技含量较多,又重点搜索了冬奥会服装科技方面的文章,进行详细了解。再在百度和B站上查看了很多相关介绍的视频,对冬奥会吃穿住行中包含的科技了解得更加具体了。</p> <p class="ql-block">三、整理资料,分类介绍。</p> <p class="ql-block">整理资料</p> <p class="ql-block"> 我把收集的资料进行了分类,从吃、穿、住、行四个方面详细介绍奥运会黑科技。</p> <p class="ql-block">四、制作PPT,辅助展示。</p> <p class="ql-block">制作PPT</p> <p class="ql-block">用EV录屏保存视频</p> <p class="ql-block">用手机剪映软件剪辑视频</p> <p class="ql-block">在PPT上插入视频</p> <p class="ql-block"> 通过分类整理北京冬奥会吃穿住行中的科技元素,我了解了很多科技知识。为了更好的展示我的研学成果,我进一步制作了PPT。在制作过程中,我遇到了技术困难。网络上的视频大都不能直接下载,我怎么保存呢?妈妈教我安装了EV录屏软件,我按照自己的需要,设置了选定区域录屏,只录系统声音的方式,保存了几个视频。然后,妈妈又教我把视频通过QQ传到手机上,把视频加载到手机“剪映”软件中,按吃、穿、住、行四个内容单独剪辑。再通过QQ传到电脑上,插入到PPT中。在制作PPT的过程中,我学会了如何保存,剪辑,插入视频。</p> 研究结论 <p class="ql-block"> 通过对冬奥会黑科技的深入了解,我深刻理解了本次奥运会的口号“一起向未来”的深刻含义。2020年10月29日的中国共产党第十九届中央委员会第五次全体会议公报提出了,到2035年基本实现社会主义现代化的远景目标,其中强调了基本建成体育强国与健康中国,以提升社会文明程度。从冬奥会运动员的衣食住行中,我们感受到了科技为运动员生活带来的便利。这些科技元素也将逐步运用到人们的日常生活中,我们的生活将是多么的舒适和美好。</p> 研究成果 <p class="ql-block">一、吃:智慧餐厅,机器人烹饪和服务。</p><p class="ql-block"> </p> <p class="ql-block"> 随着时代的进步,餐饮服务技术也日新月异。许多提供餐饮的服务不再使用人力,而是使用机器人等工具。北京冬奥会主媒体中心厨房使用了各种各样的先进设备,其中包括会烹饪的机器人。除了可以快速送上汉堡外,机器人还能炒菜做饭,更能在天花板下面飞来飞去送面条。美国之音印尼网站甚至将“飞面”作为其上传视频的标题。</p> <p class="ql-block"> 冰立方运行指挥室工作人员每天工作比较忙,三顿饭无法按点吃。为了保证冬季食物温度,特意配备了可实现智能、加温和消毒的外卖柜。“即使错过饭点,食物也可以暂时储存在柜子里,进行加热和保温,确保大家可以吃上一口热饭。”</p> <p class="ql-block">智能餐厅</p> <p class="ql-block">二、穿:运动员装备科技感满满,像极了科幻片里的装备。</p> <p class="ql-block"> 运动员战衣、战靴和护具,都是满满的黑科技感。选材上采用减阻、防护、热湿舒适的高性能复合面料,让比赛服即便在每秒32米风速时的综合减阻,仍然优于国际先进水平。细节上,制服外套配有对讲机挂袢、求生哨、隐藏触控笔、眼镜布,手套设置了防滑、签名和触屏的功能,鞋子统一使用旋钮闭合系统,便于户外单手戴手套操作。网友纷纷热评“像极了科幻片里的装备”。</p> <p class="ql-block">竞赛服中的高科技</p> <p class="ql-block">鞋子也能发热</p> <p class="ql-block"> 这个令人眼前一亮的“黑科技”是来自于嘉兴海宁的一家高科技创新企业——极展科技。该公司专注于柔性可拉伸电子器件设计与制造,此次与安踏合作,研发和生产的柔性电池和弹性加热片,能够在零下25℃的雪地里持续提供2.5-5个小时的发热保温效果,让运动员的双脚不惧冰雪的寒冷。</p> <p class="ql-block"> 冬奥会“参赛服”的研究内容涉及纺织学、服装设计、机械工程(摩擦学)、热物理学、生物力学、运动科学等学科。主要解决“牢度、防护、保暖、美观”四个问题。实现了四大类产品的创新:赛车项目用服装、防护材料及设备、低温防护材料及服装、技能项目用服装。</p><p class="ql-block"> 冬奥会比赛服有“快、护、暖、美”四个关键技术问题。“快”主要是针对短道速滑、高山滑雪等比赛项目的比赛服的综合减阻。“护”是指训练和比赛时装备的保护性能。在冬季运动中,比赛服的保暖性是公众比较关注的问题。而展示“美”是比赛服的功能之一。</p> <p class="ql-block">1、快——针对速滑、高山滑雪等竞赛服装的综合减阻问题</p> <p class="ql-block"> 解决了多参数耦合条件下冬季运动竞赛服装的跨尺度协同减阻机制。冬季运动普遍速度快,高山滑雪时速可达130公里,即使天气没有刮风,也如同在强风中行走一般。如何减少风阻,关系到比赛的成绩。</p><p class="ql-block"> 对于运动员来说,0.01秒是非常重要的,有可能因为0.01秒的差距而赢得或错过奖牌。“通过分析模型,了解人体皮肤变形的一些规律,我们可以根据这些规律制作个性化的皮肤衣,从而保证皮肤衣能够最大限度地减少运动员在做每个动作时遇到的阻力。保证有足够的‘速度'”。</p> <p class="ql-block">2、护——涉及训练和比赛中服装和装备的保护性能</p> <p class="ql-block"> 冬季运动速度快,环境复杂,运动员受伤的风险高,主要包括碰撞和刺伤。新开发的高山滑雪训练防护服采用了新型柱状阵列抗震结构和新型吸能缓冲材料,为运动员量身定做。它能有效地保护高山滑雪运动员在穿越旗门时免受鞭打伤害。短道速滑比赛服全身采用防割面料,充分保护运动员的身体,同时考虑到肌肉压缩和减少衣服阻力的功能。</p> <p class="ql-block">3、暖——冬季项目的共同需求</p> <p class="ql-block"> 提高纤维的保暖率,采用主动加热技术,将电能转化为热量。</p><p class="ql-block"> 例如,“堡垒 ”综合保暖系统是集防风、防水、透气、耐磨、多功能和高效保暖为一体的。这套系统包括主动电热护面、背心、手套、袜子、座垫。它可以在零下30℃的环境中连续工作180分钟以上,全方位保护人体。</p> <p class="ql-block">4、美—融入传统服装元素,使用传统工艺,充分传达中国文化</p> <p class="ql-block"> 到目前为止,展出的四套花样滑冰比赛服,每套都是根据音乐主题、舞蹈设计,融入了高级时装的服装元素,并根据运动员的体型量身定做。研究人员还在探索将中国传统服装融入队服,用传统工艺充分传达中国文化。</p><p class="ql-block"> 冬奥会制服和装备在功能上可以满足北京冬奥会和冬残奥会各种工作场景的需要。外观上充满了中国优秀传统文化的韵味和美感。它们达到了行业的先进水平,得到了相关专业人士以及国际奥委会和国际残奥委会的充分肯定和高度评价。这套队服在北京冬奥会和冬残奥会上向世界展示最迷人的风景,成为最独特的冬奥会名片。</p> <p class="ql-block">5、美国:可穿戴技术率先上场</p> <p class="ql-block"> 拉尔夫·劳伦的首席创意官大卫·劳伦说:“鉴于寒冷的天气,我们想让可穿戴技术派上用场。”</p><p class="ql-block"> 美国队红、白、蓝三色的开幕式衣服内部,黏合了一种由银和碳制成的电子导热金属油墨条,就像时尚的电热毯一样,用特殊油墨代替了电线。另一款将出现在闭幕式上的白色防水飞行员夹克,也将使用相同的技术。运动员按下超薄锂离子电池组上的按钮,便可打开夹克的自我保暖功能。一旦开启,电子会被银墨水激发,却被碳垫阻滞,这个过程会产生热量。该系统可提供长达11小时的保暖,还有三档设置,让运动员自己控制温度。</p> <p class="ql-block">三、住:智能健康环境监测和带有传感器的遥控床</p> <p class="ql-block">1、随时提供新鲜空气</p><p class="ql-block"> 在运动员公寓中,每套户内都装备了独立空调系统跟新风系统,即使不开窗,也可为室内提供新鲜空气。此外,智能温度调节系统、智能红外感应、可视对讲等十余种功能,均可通过房间内控制器统-操作。在冬奥村大堂以及健身房等公共区域,装备了健康环境监测与改善调节系统。 </p><p class="ql-block">2、为脊柱提供最佳支撑</p><p class="ql-block"> 冬奥村中的床采用记忆棉材质,每张床配有遥控器,可调成睡姿、坐姿等不同场景,不同模式能为不同场景下人体脊柱提供最佳支撑。“这张床,就是掉落一根羽毛,它都能感知到。”得益于床垫内传感器,可实现按摩、压力、闹钟推醒功能。闹钟响时,床会自动起降,不用担心赖床;打鼾时,床会调节头部高度,对其进行缓解。</p> <p class="ql-block">床垫内传感器可实现按摩,零压力,闹钟推醒功能。</p> <p class="ql-block">四、行:高铁全程自动驾驶</p> <p class="ql-block"> 冬奥专线京张高铁,“复兴号”时速350公里,全程自动驾驶,北京、张家口实现地铁化通勤。太子城站是世界上第-个建在奥运村内的高铁站,使运动员等涉奥人员能迅速往返三大赛区。上百个冬奥5G基站覆盖所有场馆和连接场馆的道路,即使在高铁内也有稳定、高速的网络。</p><p class="ql-block"> 智能行车实现时速350公里自动驾驶。列车发车、运行、停车、车门开闭全自动,运行状态自感知,各类故障精准预测。</p><p class="ql-block"> 在保持标准配置复兴号智能动车组智能服务、智能运维等功能的基础上,新型奥运版复兴号智能动车组增加了智能行车功能,围绕服务冬奥会和冬残奥会进行了针对性的优化设计。 </p><p class="ql-block"> 列车提供中文、英文广播播报及信息显示,商务座旅客智能交互终端提供高铁娱乐中心、无线投屏、车辆功能介绍、车辆运行信息查询等服务,冬奥期间还可提供赛事直播服务。</p> <p class="ql-block">科技列车</p> <p class="ql-block">五、展望未来,科技为人们生活带来更多便利。</p> <p class="ql-block"> 通过了解冬奥会吃、穿、住、行方面的黑科技,我对未来的生活有以下几点展望。</p><p class="ql-block">1、家用智能厨房。</p><p class="ql-block"> 在系统上设置好每天的三餐要求和供餐时间,在约定的时间里,吃上香喷喷的饭菜。</p><p class="ql-block">2、集健康监测、保暖和工作便利于一体的工作服。</p><p class="ql-block"> 按职业需要定制集健康监测、保暖和工作便利于一体的工作服。</p><p class="ql-block">3、集监测、消毒、净化空气于一体的家庭用空气净化器。</p><p class="ql-block"> 在后疫情时代,这样的空气净化器一定是生活必需品。</p><p class="ql-block"><br></p> 展望鄱阳 <p class="ql-block"> 在这个假期,冬奥是个热门话题。研究前,我一直在思考,自己最想了解什么,学校给了我们很多的学习资源,我就在考虑这样一个盛大的赛事,组织上有哪些特别的地方呢?于是我把研究性学习报告的主题定为…… ,我告诉自己撰写研究报告中切入点要小,通过……我得到此次冬奥会的“衣食住行”全都融入了“黑科技”,就连运动员的袜子……在这次研究性学习中,我不仅学会了写研究报告,还学会了妈妈交给我的电脑“录屏”操作,这个研究性学习就像“套娃”一样,只要你认真投入,在正式的学习中还可以掌握更多不一样的本领。最后我的研究结论回应了自己的研究问题,我觉得自己整个研究性学习过程中,自己的思考能力提升了。</p>