北京冬奧會開幕在即，“科技冬奧”是本屆冬奧會的一大亮點，其背後的“科技元素”令人注目。近日，由中科衛星應用德清研究院院長、中國科學院空天資訊創新研究院研究員邵芸領銜的國家重點研發計劃“科技冬奧”專案——“雪上專案場地環境要素影響評估與臨場決策輔助支援系統”，應用到北京冬奧會中，服務10支國家隊，協助對抗賽場天氣變化。

左起第三為邵芸

這套將氣象觀測、資訊科技、競技體育等融合一體的系統，如何在冬奧會賽場發揮作用？

“以往教練只能依靠風向旗來判斷風向、風速，用主觀經驗來決策、指揮比賽，具有很大的不確定性。”邵芸介紹，該系統可實時獲取場地10米級高精度測風資料，直接換算成風指數，並實時傳輸資料到手機、Pad等智慧終端，為教練員臨場指揮比賽、保障運動員的生命安全提供決策輔助。

什麼是風指數？簡單來說，就是風的影響指數。該系統透過運動員的體重、實時風向、風速等資料，以及風如何作用到運動員身上，計算出風指數，來協助教練員和運動員確定什麼時候起跳等，從而提升競技水平。邵芸介紹，經過兩年多的跟隊考察、改良最佳化，這套源於遙感技術實現從“感知風”到“看見風”的系統逐步成熟，越來越接近教練員和運動員的需求。

目前，該系統已經應用於自由式滑雪空中技巧、跳臺滑雪、冬季兩項、北歐兩項、大跳臺等雪上競技體育專案中。

“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，當邵芸將這套能夠精準捕捉、展示風向風速的系統帶到國家隊外籍射擊教練JP Amat的眼前，他高興地一下子跳起，嘴裡不停地重複著：“This is a great gift，thank you！”

雪上專案是冬奧會的重頭戲，佔獎牌總數的70%。由於賽場多在山地，比賽中許多專案的成績受天氣影響很大。

2019年8月，由邵芸領銜申報的“科技冬奧”重點專項——“雪上專案場地環境要素影響評估與臨場決策輔助支援系統”透過答辯，正式立項。德清研究院承擔了其中的一個課題，開始從研究階段轉為系統整合應用最佳化階段，全力聚焦冬奧會備賽要求，加強和完善科研系統設計研發和應用。

前期，透過與國家集訓隊的交流溝通，邵芸專案組瞭解他們在訓練過程中遇到的“難點”、“痛點”，就是在很小的區域場地，如何實時精準地獲取風速、風向資料。比如，自由式滑雪空中技巧運動員，從什麼地方開始起滑非常重要，根據實時風資訊調整起滑位置，對於比賽成績，運動員安全落地非常重要。

針對雪上專案地形複雜、氣象條件多變等實際情況，透過500多天跟隊觀測、模型構建、實驗模擬、人工智慧大資料分析，這一由我國科學家研發的首套雪上專案臨場指揮支援系統誕生，填補我國外場雪上競技體育精準氣象科技保障的技術空白。

考察專案現場

邵芸是微波遙感領域的科學家，面向國家重大需求，在海洋環境、農業、地質災害、賽事環境等方面多有建樹，開闢了我國微波遙感的新方向。2017年，她帶領團隊在德清設計並建成亞洲最大的微波測量實驗室——“微波目標特性測量實驗室（LAMP）”，填補了我國在微波遙感目標測量領域的空白。這套雪上專案臨場指揮系統的研發正是她長期以來對微波遙感海面風場深入研究和深刻認知的應用拓展。

微波目標特性測量實驗室（LAMP）

基於這一重大專項科研成果在冬奧會中的成功應用，去年7月，在2022年北京冬奧會冰雪專案2020至2021賽季表彰大會上，中國科學院空天資訊創新研究院榮獲中國冰雪科技聯合攻關單位稱號，邵芸受聘為中國冰雪科學家。

藍媒聯盟·德清縣新聞中心記者：倪憶雪