最具“未来感”体育盛宴：扒一扒即将亮相2020东京奥运会的“黑科技”

　　1964年，东京首次举办夏季奥运会的时候，我们一同见证了世界交通史上的一个伟大进步：新干线的首次亮相。这个闻名世界的子弹列车，当即成为日本的标志。而在2020年，当日本再次成为奥运会的东道主时，这一场运动盛会无疑让人充满期待。

　　在2016年里约奥运会闭幕式上，“东京8分钟”的表演将世界带入了科技和动漫的“二次元”世界，这的确很日本。从这精彩的八分钟表演中，任何人都能清晰地感受到：四年后的东京奥运不仅是属于体育的，也是属于动漫和科技的。

　　我们整理了一份将在东京奥运会亮相的最前沿科技，并从这些科技中想象了科技感十足的东京奥会应该是什么样子!

　　1. 机器人大军

　　近日，东京奥组委等机构在东京发布《2020年东京奥运会机器人计划》，2020年东京奥运会合作伙伴日本丰田公司和松下公司在发布会上展示了计划服务于东京奥运会的机器人等产品，其中包括“递送支持机器人”、“人类支持机器人”和助力外骨骼设备。据称这种外骨骼设备可以大大减轻体力劳动者腰部负担，最多减轻腰部肌肉负担约40%。这款设备将在东京奥运会上用于搬运运动员行李等。

　　此外，日本警方将此次奥运列为“高科技安全起始年”，在警备部分，日本政府也派出AI、机器人，协助维安作业，除了类似的警卫机器人，已经在商办大楼“实习”，机场也有“观光机器人”定点站岗，甚至还有结合手机、拍照、导览多功能的随身机器人，用科技弥补劳动人力短缺问题。

　　2. 场馆人脸识别

　　日本电器股份有限公司去年表示，将在2020年东京奥运会和残奥会期间使用人工智能面部识别系统。该系统将用于识别超过30万参加奥运会的人员，包括运动员、志愿者、媒体和其他工作人员。这是首次在奥运会上使用人脸识别技术。

　　日本电器股份有限公司表示，含有IC芯片的身份验证机器将会自动验证那些进入场馆的人员身份，而全部40余个场馆都将配备这种检测装置。测试结果显示，就算有多个人快速通过，该识别系统也能非常顺利地完成认证：屏幕几乎会立即显示IC卡持有人的照片。

　　由于去年日本高温持续不断，多地出现40摄氏度以上气温，打破历史记录，已造成30多人死亡，逾万人入院治疗。如果明年的夏日气温与2018相当，2020年东京奥运会将是一个多世纪以来最热的奥运会。因此引入人脸识别加快身份验证进程显得尤为重要。

　　3. AI体操裁判及智能评分系统

　　据日本NHK报道，国际体操联合会决定引进运用了日本富士通公司开发的AI技术的打分辅助系统。在体操竞技的动作技术难度连年升高的背景下，对于裁判而言，打分也愈发困难。

　　该系统通过向选手的身体及其周边200万处投射红外线，追踪选手的动作，并且实时转换成三维立体图像。根据图像，AI对于身体的旋转和扭动等动作作出分析，结合过去的表演数据，遵照打分标准，判断技术的完成度。

　　该系统预定从明年10月的世界锦标赛开始，在国际体操联合会举办的大赛上实施打分。在实际比赛中，将结合AI和裁判双方的判断，经过裁判综合判断后，最终打出分数。

　　4. 3D运动员跟踪技术创造全新转播方式

　　2018年国际消费电子展(CES)前夕，英特尔和阿里巴巴宣布双方正联手开发AI运动员跟踪技术，并有望从2020东京奥运会开始部署。基于现有和即将推出的英特尔硬件及阿里巴巴云计算技术，该跟踪技术将支持一款领先的深度学习应用，实现对运动员在训练或比赛中3D形态的提取。

　　作为一种运动员训练工具，3D运动员跟踪技术具有不可估量的潜力：教练员和训练师可以从中提取复杂的实时生物力学数据，对运动员的表现进行分析，并引入新的训练强化手段。同时，通过创造一种全新的转播方式——在即时回放中对比赛亮点进行分析、解读和复核，该技术能为爱好者观看奥运会带来全新体验。

　　5. AR、VR、3D全息投影带来全新观赛体验

　　日本通信运营商NTT开发的新3D全息投影转播技术，通过3D投影投射出真人大小的选手虚拟立体影像，让人仿佛置身其中，完全重现激烈的比赛现场。并且该系统不要求参赛运动员佩戴运动传感器，观众也不需要戴3D眼镜观看比赛。(3D全息投影是一种利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像，是一种观众无需配戴眼镜便可以看到立体的虚拟人物的3D技术。)

　　NTT宣称该系统将使东京900万人更容易近距离接触奥运会，看到的运动员都是真人大小。该系统在竞技场上使用多个摄像头来追踪运动员的动作，然后将图像传输到在不同位置实时显示3D全息图的设备

　　今年7月，NTT还宣布，它已经开发出世界上第一个基于无人机、支持5G的实时流媒体和观看系统，能够在360度8K虚拟现实(VR)视频中显示实时事件。该公司表示，一个头戴式观看系统创造了高度逼真的虚拟现实体验，“让观众感觉他们好像身临其境地在观看比赛”。

　　6. AI缓解人流拥堵，引导最佳回家路线

　　每一次奥运会都是一次成百万上千万人群参与的运动盛会，而如何维持场馆及周边的井然有序显然成为东道主头疼的大事。事实上，赛场周边的拥挤状况在上一届的2016年里约奥运会期间也成了一大问题，是奥运会共通的课题。此前的对策主要是靠限制汽车出行来缓解拥堵，这次东京奥运会进行了一次全新的尝试。

　　日本政府计划建立一个人工智能系统，来缓解2020年东京奥运会和残奥会1000万名人流可能带来的拥挤现象。

　　这个AI系统将预测赛场周边人流，尤其是在拥挤的回家高峰时段，会通过智能手机和会场周围的电子大屏向观众每30分钟推送一次各地的拥挤预测，并且显示周围路线前往附近交通枢纽的拥挤状况，引导大家选择最佳的回家路线。此外，系统还会及时派遣警卫人员去人流多的地方维护秩序。

　　7. 无人驾驶汽车

　　在全世界研发自动驾驶汽车的热潮中，老牌汽车大国日本的态度过于沉默。但据日经新闻最报道，日本将设立一个大型测试场地，用于帮助本国的汽车制造商开发自动驾驶汽车。日本也计划在2020年的东京奥运会上，正式大量启用无人车。

　　日本于去年公布的一项政府战略评估报告显示，报告称政府计划在本财年开始在公共道路上测试无人驾驶汽车系统，目标是为2020年东京奥运会推出自动驾驶汽车服务。政府会尽快在2022年将该系统商业化。

　　另据媒体报道，日本已经进行了无人驾驶出租车汽车的第一次试验，计划在东京奥运会选手村、竞技场、羽田机场以及东京站间运营，并在高速公路等处设置用于行驶的专用通道。

　　8. 即时翻译破解语言难关

　　自行脑补一下日本人说英语，呃……似乎有点不可描述，毕竟日本人的全球通英语真的不容易理解。相比于其他发达国家，日本民族的整体英语水平较低。虽然外国人学习日语的人数在过去十年里急剧增长，但对于游客来说，还是存在着较大的语言文化障碍。因此语言关也成为东京奥运会亟待解决的问题之一。

　　日本目前正在马不停蹄赶在2020年前推出尖端的即时翻译技术。由日本政府提供资金支持研发的VoiceTra，是一个可以实现27种语言文字实时翻译的应用程序，包括较为生僻的乌尔都语和不丹文。语音翻译更困难，但开发者称该应用程序能够理解90%的语音信息;目前，它只涵盖了英语、日语、韩语、中文四种语言，预计到2020年能超过10种语言。该软件将在游客密集的景点供电脑和手机使用，如标志性建筑、商场和医院。

　　日本的通讯和机电相关企业等也正在积极开发各类自动翻译产品。松下公司正在开发一款具备语音翻译功能的小型终端，翻译语言可达10种，以便为众多游客更好地服务。其还计划为游客们提供一个智能手机应用程序，通过扫描日本标识进行即时翻译。

　　9. 部署5G技术

　　上述提到的许多前沿科技包括VR、AR及无人驾驶等都离不开延迟低、响应速度快的5G支持。作为时下最火的科技之一，东京奥运会上怎么能少得了5G的身影。

　　在2018世界移动通信大会上前夕的发布会上，英特尔宣布将和日本电信运营商docomo合作，为2020年东京奥运会部署5G技术。

　　在2018年的平昌冬奥会上，英特尔与韩国通信服务提供商KT公司合作，为10个奥运场馆部署了22个5G链路，支持3800TB的网络容量。

　　2020年的东京奥运会，将是英特尔5G技术的全新试验场。比如360度视角的8K视频流，可能会在奥运场馆的高清沉浸式设备上呈现。此外，英特尔还将服务智慧城市传感器和智能网联汽车。5G网络将为智能设备提供网络覆盖，包括人脸识别、智能网联汽车等，并实现在30公里时速状态下，为汽车提供1Gbps的4K视频传输。

　　10. 开幕式人工流星雨

　　流星在现代，可说是浪漫的代名词，看到流星要许愿的说法更是深入人心，不过未来，流星或许不再像现在那么可遇不可求，因为日本一家新创公司与日本政府合作，要在2020年东京奥运时展现“人工流星雨”，不过这项惊人表演的成本可不便宜，每道划过天边的流星就要价24万新台币。

　　这家企业为日本一家新成立的公司ALE(Artificial Meteor Light Shows)，期望人造流星划过天幕时能让东京奥运会开幕式成为史上最酷炫的开幕仪式。

　　该公司正与日本大学合作设计并发射一种立方体微型卫星。它们外形迷你，直径仅有一英寸，由秘密材料做成，这在天文史上是划时代的一笔。其运行速度为每秒五英里，和空气的摩擦使它闪闪发光。据Space.com报道，对太空垃圾的担心会有点多余，因为它们在燃烧后会像真正的太空炮弹一样折返地球。

　　11. 氢动力公交车和建筑

　　说到动力，日本推出了另一种替代能源，取自于宇宙中最丰富的元素：氢。当氢气与氧气在燃料中发生反应时，排放出的是纯净水，其具有无污染，零排放的优点。

　　据《华尔街日报》报道，东京政府计划斥资约人民币21亿元，在未来五年内，提高氢气作为能源的使用率并运用到奥运会，使日本进入新型“氢社会”。

　　东京计划为奥运村配备至少100辆氢燃料电池为动力的公交车，记者休息室和运动员宿舍也全部使用氢燃料。据Autoblog报道，政府还希望将6000辆氢动力汽车投入使用，到2025年，这个数字可能达到10万。此外，修建巨型地下管道，将氢气直接输入奥运村，这是日本经历福岛灾难后实行非核能源计划的一个重要组成部分。

　　12. 海藻作为燃料来源

　　使用海藻作为飞机、公共汽车的燃料，是一个非常具有吸引力的命题。日本是名副其实的资源小国，之前的福岛地区核燃料泄露问题更是雪上加霜，所以日本方面迫切地希望能够实践燃料的替代方案。在波音公司这样全球知名企业的大力支持下，海藻作为替代能源，可能在全球范围内实现商业化。

　　藻类作为替代能源不是无稽之谈，它通过吸收二氧化碳将其转换成能量。生长在海中的藻类，不像其他的绿色能源一样占空间，例如玉米;且相对容易生长;产量还颇丰，每英亩藻类可以产生比玉米多达60倍以上的油。更重要的是它的天然环保性，如果你在碳排放量大的煤厂附近种植藻类植物，它可以在吸收碳排放量的同时生产出可用电力。波音公司希望通过与日本合作使用藻类作为飞机燃料，帮助运载2020年奥运期间的来往游客。

　　历届奥运会与科技同频共振

　　其实，东道主在奥运会上部署改变世界的最前沿技术，这样的事并不鲜见。凝聚着全世界目光的奥运会一直与科技的变革同频共振，成为新科技应用的领头羊。

　　1912年电子计时技术首亮相;

　　1924年的巴黎，广播首次让人们用报纸以外的方式了解奥运;

　　1936年德国柏林奥运会首次实现电视转播，大幅提升奥运会的影响力;

　　1996年的亚特兰大奥运会第一次使用互联网转播;

　　1972年第二十届慕尼黑奥运会首次展现了计算机系统的强大性能;

　　1976年第二十一届蒙特利尔奥运会首次利用人造卫星实现奥运圣火传递;

　　1992年第二十五届巴塞罗那奥运会是史上首次使用高清数字电视转播的奥运会;

　　2000年悉尼奥运会首次启用了这神奇的虚拟图像技术;

　　2008年北京奥运会采用了大量世界尖端的新技术，如地面升降舞台、多媒体、地面LED系统、指挥系统、通讯系统等几十项高新科技;

　　时间来到2012年伦敦奥运会。伦敦奥运会被称为是一场“数字奥运会”。伦敦奥运会赛场出现了摄影机器人的身影，这些摄影机器人可以实现远程控制以及360度旋转;许多运动员使用睡眠追踪装置和动作捕捉系统来更精确地了解自身身体状况;而虚拟自行车更是一大亮点，有澳大利亚自行车选手通过使用虚拟现实技术在伦敦室内自行车赛场进行训练。

　　而上一届的里约奥运会上融入的科技元素，更是让人感叹“未来已来”：拳击传感器、美国自行车国家队使用的智能眼镜、射箭项目首次采用电子靶、防寨卡病毒服装、高尔夫记分板配备雷达系统、移动支付戒指、首次使用虚拟现实技术进行拍摄、8K极高清画质、摄影机器人……

　　2020年东京奥运会或许将成为有史以来最具“未来感”的一次奥运盛会。作为科技强国，日本拥有众多世界顶尖高科技公司和科学技术，加上安倍政府对东京奥运会提振日本经济的强烈期盼，让我们不由得对2020年东京奥运会多了些许期待。