卡塔爾世界杯，爆出大冷門(mén)！


沙特阿拉伯在下半場(chǎng)的5分鐘時(shí)間內(nèi)連入兩球，2-1逆轉(zhuǎn)、爆冷擊敗阿根廷！


據(jù)FIFA世界杯官方微博，賽場(chǎng)上，梅西點(diǎn)射破門(mén)，隨后阿根廷三個(gè)進(jìn)球被判無(wú)效，下半場(chǎng)沙特連進(jìn)兩球，最終逆轉(zhuǎn)阿根廷。


據(jù)新浪體育，這是亞洲球隊(duì)首勝，阿根廷則是1990年之后時(shí)隔32年再次在世界杯首秀中失利。


評(píng)論區(qū)沸騰之余，也有網(wǎng)友注意到：梅西腳下的這枚足球，安裝了芯片。



（圖為：Al Rihla內(nèi)置球“芯”；圖片來(lái)源：Adidas官網(wǎng)）


阿根廷的失利不是本屆世界杯第一次出人意料。在昨天，東道主卡塔爾對(duì)陣厄瓜多爾的揭幕戰(zhàn)剛剛開(kāi)始3分鐘，第一個(gè)爭(zhēng)議判罰就出現(xiàn)了。一只腳形成的越位，科技最終證明了判罰的精確。


一只裝載了高速芯片的高科技足球讓賽場(chǎng)上判罰權(quán)限由綠茵場(chǎng)逐漸轉(zhuǎn)移向屏幕前。世界杯上的黑科技，中東土豪不只在沙漠中砸出了一片綠洲，也改變了世界杯的賽場(chǎng)生態(tài)。在人們感嘆“足球的盡頭竟是芯片”之時(shí)，其實(shí)每一屆世界杯都有創(chuàng)新技術(shù)和現(xiàn)代科技加持，各種傳感器、人工智能、先進(jìn)技術(shù)等“黑科技”都讓賽事變得更加震撼有趣。


今年的卡塔爾世界杯又有什么“科技感十足”的先進(jìn)技術(shù)？讓我們一起來(lái)看一看。


1、內(nèi)置中央“芯片”  精準(zhǔn)記錄足球運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)


不斷滾動(dòng)的足球是綠茵場(chǎng)上的目光焦點(diǎn)，但很少有人會(huì)注意到小小的足球本身也很有故事。


世界杯早期的比賽用球都是用真皮制成，此前數(shù)百年一直如此。真皮足球外層是皮革，內(nèi)層是一圈橡膠，球很重不說(shuō)，還有一個(gè)很大的問(wèn)題是吸水。1872年，英國(guó)足球協(xié)會(huì)制定的足球標(biāo)準(zhǔn)中，提到重量時(shí)需要特地加上前提“比賽開(kāi)始的時(shí)候”——因?yàn)樵诒荣愡^(guò)程中，皮球吸水后重量可能翻一番。


吸水問(wèn)題的技術(shù)突破一直到1982年才解決。從1970年開(kāi)始，世界杯的比賽用球有了固定的生產(chǎn)商：阿迪達(dá)斯。阿迪達(dá)斯在設(shè)計(jì)制作1982年的世界杯用球時(shí)采用了當(dāng)時(shí)最新的防水密封接縫技術(shù)，顯著降低了吸水性。這是最后一款使用真皮制作的世界杯足球。


此后，足球材質(zhì)逐漸升級(jí)，1986年使用了聚氨酯合成材料，1998年使用了新型復(fù)合泡沫材料，到了2014年，工藝已經(jīng)變得極為復(fù)雜，用的復(fù)合材料有6層之多：聚氨酯皮面表層、防止水分蔓延的閉孔發(fā)泡塑料層、幫助足球迅速恢復(fù)原狀的表層纖維增強(qiáng)層、增加彈性的開(kāi)孔發(fā)泡塑料層、承受最大壓力的第五層和充滿(mǎn)空氣的內(nèi)膽。


時(shí)間來(lái)到2018年俄羅斯世界杯，這屆世界杯比賽用球的科技含量已經(jīng)超出了足球本身，首次在足球里內(nèi)置了NFC芯片，可以記錄運(yùn)動(dòng)軌跡、球員射門(mén)等比賽細(xì)節(jié)。


而在2022年卡塔爾世界杯上，比賽用球延續(xù)了內(nèi)置芯片，并且進(jìn)一步升級(jí)迭代，實(shí)時(shí)收集高精度的足球運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，以每秒500次的頻率發(fā)送數(shù)據(jù)，交由人工智能系統(tǒng)進(jìn)行整合分析，一旦檢測(cè)到越位等犯規(guī)，數(shù)據(jù)將發(fā)送給視頻助理裁判（VAR），幫助主裁判作出合理、公正、準(zhǔn)確的決定。


卡塔爾世界杯引入的“逐夢(mèng)之旅”（Al Rihla，阿拉伯語(yǔ)意為“旅途”），這是一種全新的革命性足球。




內(nèi)置的芯片和懸掛系統(tǒng) ©阿迪達(dá)斯官網(wǎng)


據(jù)了解，“逐夢(mèng)之旅”配備了阿迪達(dá)斯懸掛系統(tǒng)，其中包含一個(gè)慣性測(cè)量單元（IMU）傳感器，可檢測(cè)到嚴(yán)重的越位事件。該傳感器位于球的中心，每秒鐘可將球的數(shù)據(jù)發(fā)送到視頻操作室500次，從而可非常精確地檢測(cè)踢球點(diǎn)，并收集高精度的球運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送給裁判端。


深圳集成電路產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)趙瀅表示，這個(gè)內(nèi)置傳感器所采用的技術(shù)是MEMS（微電子機(jī)械系統(tǒng)）。“基于MEMS技術(shù)可以做出各種加速度計(jì)、光學(xué)傳感器、壓力傳感器、陀螺儀、濕度傳感器、氣體傳感器”。


類(lèi)似的技術(shù)實(shí)際上在籃球、網(wǎng)球等運(yùn)動(dòng)中早有應(yīng)有，但這還是第一次被用在足球上。CTR－CORE的技術(shù)原理類(lèi)似陀螺儀的芯片，可以充分記錄足球的初始速度、運(yùn)行速度、運(yùn)動(dòng)角度等數(shù)據(jù)。尤其是足球作為一項(xiàng)對(duì)抗極為激烈的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，如何讓芯片具備更好的穩(wěn)定性和記錄運(yùn)動(dòng)軌跡的精準(zhǔn)性，技術(shù)難度并不小。


2、半自動(dòng)越位技術(shù)：更智能的“裁判”


半自動(dòng)越位識(shí)別技術(shù)（SAOT）在足壇已經(jīng)經(jīng)受了一定的實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)，在去年于卡塔爾舉辦的阿拉伯比賽上，這項(xiàng)技術(shù)就投入了應(yīng)用，隨后又被引進(jìn)了歐洲超級(jí)杯和歐冠比賽。不過(guò)這項(xiàng)技術(shù)被正式應(yīng)用到世界杯賽場(chǎng)，這還是足壇歷史上的第一次。


SAOT攝像頭和傳感器捕捉信號(hào)畫(huà)面 © HYPEBEAST


SAOT作為視頻助理裁判技術(shù)（VAR）的延伸，除了減少有爭(zhēng)議的越位判決，也能縮短判決時(shí)間。每座球場(chǎng)頂部將設(shè)置12臺(tái)特制攝像機(jī)，以每秒50次的頻率發(fā)送數(shù)據(jù)，收集最多29個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并生成3D動(dòng)畫(huà)圖像，實(shí)時(shí)判斷球員有否涉及越位。


相比此前用視頻回放+人工輔助的方式來(lái)判斷越位，SAOT系統(tǒng)無(wú)疑能做到不借助人工的幫助，就精確判斷球員越位與否。


3、球場(chǎng)降溫技術(shù)，智能又舒適


卡塔爾世界杯的球館也更加舒適和智能。雖然現(xiàn)在是11月份，但卡塔爾的氣溫依然有可能達(dá)到25—30℃左右。為了給運(yùn)動(dòng)員和球迷提供更舒適的比賽和觀賽環(huán)境，球館采用先進(jìn)的冷卻技術(shù)，配合可伸縮的球館頂棚，讓溫度可以保持在18～24℃。


體育場(chǎng)附近將有一個(gè)能源中心，從那里將冷水通過(guò)管道輸送到場(chǎng)館。足球場(chǎng)地四周以及觀眾席下部都安裝有通風(fēng)口，比賽期間，冷風(fēng)會(huì)源源不斷地從通風(fēng)口推送到場(chǎng)地和觀眾區(qū)。


這個(gè)系統(tǒng)主要利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的熱能制冷，冷空氣通過(guò)管道循環(huán)至整個(gè)球場(chǎng)。該技術(shù)是首次使用。本屆世界杯的8個(gè)體育場(chǎng)中，有7個(gè)采用了先進(jìn)的冷卻技術(shù)，以保持體育場(chǎng)內(nèi)涼爽宜人。


4、可持續(xù)利用的體育場(chǎng)


作為2022年世界杯的場(chǎng)館之一的974體育場(chǎng)，可能在世界杯之后就“不復(fù)存在”了。


這是因?yàn)?74體育場(chǎng)是世界杯歷史上第一個(gè)完全可拆卸的體育場(chǎng)。這個(gè)體育館使用集裝箱和模塊化鋼架搭建，其中974就代表著這個(gè)體育館用了974個(gè)可回收的集裝箱。


5、科技人文關(guān)懷濃厚，讓所有人體驗(yàn)賽事的輔助技術(shù)


卡塔爾世界杯的人文關(guān)懷也十分濃厚，其采用了Bonocle、Feelix Palm、感官觀賽室等體驗(yàn)感極佳的輔助技術(shù)。


Bonocle：世界上第一個(gè)盲文娛樂(lè)平臺(tái)，可以為視障人士提供了訪(fǎng)問(wèn)數(shù)字內(nèi)容的所有輔助技術(shù)，使他們也能像其他人一樣盡享賽事。


Feelix Palm技術(shù)：使用電脈沖，通過(guò)觸覺(jué)手掌通信器向視障者傳遞類(lèi)似盲文的信息，但不會(huì)限制他們的身體運(yùn)動(dòng)或聽(tīng)力。


感官觀賽室：可以為患有自閉癥或感官處理問(wèn)題的年輕人提供安全和平靜的空間，幫助他們?cè)谑孢m的環(huán)境中享受比賽樂(lè)趣。


6、用于醫(yī)療援助的可穿戴設(shè)備


黑科技“黑色背心”


這件有點(diǎn)酷的黑色背心，是一款可穿戴電子設(shè)備，這些球衣通過(guò)藍(lán)牙工作，能夠?qū)z測(cè)到的數(shù)據(jù)發(fā)送到基站，以便實(shí)時(shí)監(jiān)控穿戴者的生命體征。其設(shè)計(jì)的初心是希望開(kāi)發(fā)一系列可穿戴電子設(shè)備，避免醫(yī)療緊急情況。


7、便利的數(shù)字設(shè)施和APP


賽事組織者希望確保觀眾始終保持通信暢通。所有場(chǎng)地周邊都配備有一種ElPalm涼亭，它帶有太陽(yáng)能電池板供電的風(fēng)力渦輪機(jī)，不僅可為球迷提供遮蔭，還可為他們提供USB充電座和WiFi接入。


多哈周?chē)囊幌盗袀鞲衅鲃t將提供實(shí)時(shí)信息，幫助球迷往返體育場(chǎng)館。出租車(chē)、停車(chē)場(chǎng)、地鐵系統(tǒng)和場(chǎng)館出入口的交通信息，都將通過(guò)定制的App即時(shí)推送，還可以實(shí)現(xiàn)在場(chǎng)館室內(nèi)的輕松導(dǎo)航。


除了球迷，參加世界杯的運(yùn)動(dòng)員也將能夠通過(guò)一款應(yīng)用程序（FIFA Player App）深入了解他們的場(chǎng)上表現(xiàn)。每場(chǎng)比賽后，每位球員都可以登錄App查看自己在賽場(chǎng)上的表現(xiàn)及其他數(shù)據(jù)。


此外，卡塔爾首都多哈周?chē)囊幌盗袀鞲衅鲗⑻峁?shí)時(shí)信息，幫助球迷往返體育場(chǎng)館。出租車(chē)、停車(chē)場(chǎng)、地鐵系統(tǒng)和場(chǎng)館出入口的交通信息，都將通過(guò)定制的App即時(shí)推送，還可以實(shí)現(xiàn)在場(chǎng)館室內(nèi)的輕松導(dǎo)航。


8、綠色交通應(yīng)用廣泛


卡塔爾公開(kāi)表示，將以打造一場(chǎng)“碳中和”賽事為目標(biāo)。交通運(yùn)輸方面的綠色、低碳元素十分顯眼。


卡塔爾倡導(dǎo)公眾綠色出行，公交無(wú)疑是首選。1500輛左右中國(guó)客車(chē)為賽事提供服務(wù)保障，其中包括888輛純電動(dòng)客車(chē)。


2020年，中國(guó)宇通公司生產(chǎn)用車(chē)成功中標(biāo)卡塔爾世界杯服務(wù)用車(chē)項(xiàng)目，加上后續(xù)訂單，卡方從中國(guó)進(jìn)口了1500臺(tái)客車(chē)。其中，包括888臺(tái)純電動(dòng)客車(chē)，這些電車(chē)承擔(dān)起接駁球迷、國(guó)際足聯(lián)官員、媒體記者到球場(chǎng)的任務(wù)。


“這是國(guó)際大型體育賽事首次大批量引入中國(guó)新能源客車(chē)，也是純電動(dòng)客車(chē)首次作為主力服務(wù)世界杯賽事，可以說(shuō)，中國(guó)的新能源技術(shù)得到了世界認(rèn)可?！庇钔蛙?chē)卡塔爾服務(wù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人甘紹營(yíng)自豪地說(shuō)。


在卡塔爾開(kāi)車(chē)，要經(jīng)受炎熱干燥、強(qiáng)風(fēng)多沙的考驗(yàn)，對(duì)車(chē)輛性能提出了嚴(yán)苛要求，中國(guó)企業(yè)對(duì)此進(jìn)行了充滿(mǎn)智慧的“量身定制”。


針對(duì)多風(fēng)沙的天氣，團(tuán)隊(duì)在整車(chē)密封、底盤(pán)防護(hù)上下足了功夫。純電動(dòng)車(chē)的電機(jī)配備了泥沙防護(hù)結(jié)構(gòu)，以提升電機(jī)對(duì)坑洼、砂石路面的適應(yīng)，確保電機(jī)安全。


動(dòng)力電池采用液冷系統(tǒng)，在運(yùn)行和充電中，可將電池溫度控制在不超過(guò)45℃的理想范圍內(nèi)，這讓全生命周期內(nèi)的電池容量衰減降低了10%，電池?fù)碛辛烁L(zhǎng)續(xù)航能力。


車(chē)內(nèi)的空調(diào)采用智能溫控算法，可自動(dòng)檢測(cè)、識(shí)別車(chē)內(nèi)外溫度變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整風(fēng)量，哪怕車(chē)外再熱，車(chē)內(nèi)依然涼爽。


“噪音小、上檔次”，這是乘坐過(guò)中國(guó)大巴的民眾、球迷的評(píng)價(jià)。


世界杯結(jié)束后，這些“中國(guó)制造”的純電動(dòng)客車(chē)將成為卡塔爾公交的重要組成部分。


文章來(lái)源： 世界先進(jìn)制造技術(shù)論壇，metaPost，新華網(wǎng)