“看见”冬奥训练场上的风

2022-01-28 10:49:38 来源：科技日报

“这是我梦寐以求的礼物，20年来，我一直期盼能够有一个这样的系统。”初次看到系统时，国家队外籍射击教练阿梅特在发出惊叹的同时高兴地跳了起来。

究竟是什么样的系统能让国家队教练如此激动？

1月25日，科技日报记者在现场采访系统领衔研发人、中科院空天信息创新研究院研究员邵芸时了解到，这套系统确实不简单。它是一套可以精准捕捉、“看见”风向和风速的系统，能够为国家队教练员和运动员提供更快速、更精细的气象服务。

弄清国家队训练中遇到的“痛点”

雪上项目是冬奥会的重头戏，占奖牌总数的70%。然而，雪上项目比赛场或训练场往往气象条件严酷多变。场内的风时刻都在变化，是影响我国雪上项目竞技成绩和训练效率与安全性的重要因素之一。

“有些雪上竞技项目比赛往往在几秒、十几秒到数十秒时间内结束，有些项目运动员需要从十几米的高空平稳落地，而时刻都在变化的风速、风向，不仅会影响运动员的竞技成绩，也会影响运动员能否安全地完成规定动作，避免受伤。”邵芸解释道。

以往教练员只能依靠风向旗往哪里飘、飘成什么样的状态，来判断训练场的风速、风向。这种判断不仅具有主观不确定性，还非常模糊，有时甚至可能会出现误判。

“我们研发的系统实现了对风的量化，能够实时获取训练场10米级高精度的测风数据，直接换算成风指数，并实时将数据传输到手机、Pad等智能终端，为教练员临场指挥比赛、保障运动员的生命安全提供决策辅助。”谈起自己领衔研发的雪上项目场地环境要素影响评估与临场决策辅助支持系统，邵芸充满自信。

事实上，早在2008年，邵芸就开始了对风的研究。“那时候，我做的是微波遥感海面风场反演研究。”邵芸说。

通过近10年的研究，邵芸摸清了风的变化规律。同时，通过与国家队的交流沟通，她也弄清楚了国家队在训练过程中遇到的“难点”“痛点”。

“他们需要在很小的区域场地，实时精准地获取风速、风向数据。”邵芸说，比如，对自由式滑雪空中技巧运动员来说，从什么地方开始起滑，直接影响比赛成绩和安全落地，他们需要根据实时的风的数据信息调整起滑位置。

实现从“感知风”到“看见风”的跨越

邵芸对风变化规律的认识与国家队的需求一拍即合。

2019年8月，由邵芸领衔申报的“科技冬奥”重点专项“雪上项目场地环境要素影响评估与临场决策辅助支持系统”通过答辩，正式立项。

根据雪上项目地形复杂、气象条件多变等实际情况，邵芸带领项目组进行了500多天的跟队观测、模型构建、实验模拟、人工智能大数据分析，最终成功研发出雪上项目辅助决策支持系统。

“这一由我国科学家研发的首套雪上项目临场指挥支持系统的诞生，改变了过去主要依靠经验来决策指挥训练的状况，实现了从‘感知风’到‘看见风’的跨越，填补了我国外场雪上竞技体育精准气象科技保障的技术空白。”邵芸说。

更重要的是，项目研发的比赛临场决策辅助支持系统具备可移植、易操作特点，在不少国家队都可以得到应用。目前，该系统已被用于自由式滑雪空中技巧、冬季两项、跳台滑雪、北欧两项、大跳台等雪上竞技体育项目的备战训练中。

基于这一重大专项科研成果在冬奥会备战中的成功应用，2021年7月，在2022年北京冬奥会冰雪项目2020—2021赛季表彰大会上，邵芸受聘为中国冰雪科学家。

采访中，邵芸多次强调，好成绩的取得离不开项目组成员的共同努力，功劳簿上不能少了国家卫星气象中心黄富祥研究员，中科院空天院李津平副研究员、王国军副研究员、李飞研究员等人的名字。

春节期间正好是北京冬奥会举办时间，邵芸也不会休息。“我和我的部分团队成员从2月1日开始到冬奥会结束，都必须值守在岗位上，为重点的雪上项目提供气象保障服务。”邵芸说道。

陆成宽