2012倫敦奧運會科技創新盤點

　　阿普拉（upla.cn）7月30日消息：奧運，見證了人類的和平、友誼與進步，長期以來，科技與奧運在精神上相通，在實踐中互動。進入信息時代，科技與奧運的關系更加密切，賦予科技奧運新的內涵，科技奧運涉及到信息化、交通、環境、安全、場館設施和體育科研等多個領域。倫敦奧運會已于當地時間27日晚20時12分（北京時間28日凌晨3時12分）舉行，細數歷屆奧運會，我們發現，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，鋪設了一種可發電的“能量瓷磚”。這款瓷磚是由英國研究人員勞倫斯·庫克設計的，主要利用了一種地板踩踏發電技術，一旦有行人踩踏瓷磚就能產生能量并進行存儲，這些能量可以被廣泛應用到各個領域，例如發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、標志以及廣告燈箱等設備。

　　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。帕維根腳步發電系統又叫“發光地磚”，當行人踩踏地磚時，產生的能量的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進行一些低耗能的應用。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20塊帕維根地磚。勞倫斯說，“實驗室數據顯示，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。”

　　地轉發電分解圖

　　“土壤醫院”

　　由于倫敦東區不堪的過去，導致這個區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等在內的數種污染物。此外，還有大量有毒工業溶劑已經滲入了地下水，一些重金屬甚至滲入了地下40米的地下水中。然而，此次奧運會主戰場用土均會采取自產自銷的方式。倫敦政府對于奧運會的規劃中，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公司設立了一個“土壤醫院”，將這片接近100萬平方米的有毒土壤“清洗”干凈。建設初期，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工作。在奧林匹克公園的范圍內，建起了兩座土壤修復工廠，有毒土壤被挖起，然后送進巨型的“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。清洗過后的土壤經過嚴格的測試和實驗室檢測，合格了才會投入使用。據該項目的負責人介紹，這些經過處理的土壤，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的各種資訊。這款垃圾桶還可以是一個無線網絡基站，可以為附近的手機用戶提供無線網絡信號。它還可以在垃圾滿了之后向衛生清理部門發送信息，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社會治安、反恐等任務。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。

　　可拆卸場館

　　倫敦奧運會的場館采用了特殊的設計和材料，在奧運結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，設計人員在建設過程中采用了可拆卸的設計，最底部是2.5萬個座椅和田徑場，外圍架設有一個可拆卸的輕質鐵架作為看臺，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，利用電腦對場館的燈光進行科學計算，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

　　氫氣燃燒后的產物是水，對環境幾乎沒有污染，被稱為最綠色的環保燃料。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，然后通過電池組驅動發動機。

　　低碳制服

　　倫敦奧運會的志愿者和技術官員制服均采用了環保材料，制服的生產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的設計，能夠抵御各種惡劣天氣，在強風、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個英國奧運火炬傳遞者。火炬采用激光打孔，每秒鐘可以打16個孔。整個金色火炬內外都由鋁合金制成。包括燃燒器和燃燒氣體在內，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。設計師利用傳感器將運動員的腳部形態傳輸到電腦上，電腦軟件把運動員的腳部數據精確計算到微米，然后利用設計軟件設計出一雙個性化跑鞋。電腦把相關數據傳輸給激光燒結機，把塑膠微粒燒結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力，有效提高了田徑成績。這項研究的長期目標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，以便更好地進行訓練。該公司的研究人員綜合他人的研究發現，人體并非絕對的對稱，對于專業運動員來說，兩條腿“長短不一”可能更容易受傷，因此，他們研發可調節身體平衡的鞋墊。奧運選手定制這種鞋墊并不是為了比賽時穿，而是平時訓練時使用，因為這種鞋墊有助于他們從傷勢中恢復。

　　快皮泳衣

　　2009年7月的羅馬游泳世錦賽，瘋狂的“鯊魚皮”成為世界紀錄的噩夢，43人次共打破31項世界紀錄。不久之后，國際泳聯出臺了《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的阻力。泳衣的主體部分采用了身體穩定網絡，可改善運動員的姿勢，并縮短啟游和轉身等動作的時間。這款泳衣中的泳帽以精確的3D立體頭形繪圖數據設計，讓運動員于水中前進得更順暢。這款泳衣中的泳鏡采用智能調節密封圈和泳鏡帶，大大避免游泳時泳鏡移位的風險。該泳鏡同時具有深水望遠鏡鏡面，能提供兩側180度的寬闊視野。

　　波浪停止

　　游泳比賽中運動員在前進時激起的水浪，會形成反作用的阻力，靠近泳池壁兩側的邊道，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，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。