卡塔爾世界杯，爆出大冷門！


沙特阿拉伯在下半場的5分鐘時間內連入兩球，2-1逆轉、爆冷擊敗阿根廷！


據FIFA世界杯官方微博，賽場上，梅西點射破門，隨后阿根廷三個進球被判無效，下半場沙特連進兩球，最終逆轉阿根廷。


據新浪體育，這是亞洲球隊首勝，阿根廷則是1990年之后時隔32年再次在世界杯首秀中失利。


評論區沸騰之余，也有網友注意到：梅西腳下的這枚足球，安裝了芯片。



（圖為：Al Rihla內置球“芯”；圖片來源：Adidas官網）


阿根廷的失利不是本屆世界杯第一次出人意料。在昨天，東道主卡塔爾對陣厄瓜多爾的揭幕戰剛剛開始3分鐘，第一個爭議判罰就出現了。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上判罰權限由綠茵場逐漸轉移向屏幕前。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生態。在人們感嘆“足球的盡頭竟是芯片”之時，其實每一屆世界杯都有創新技術和現代科技加持，各種傳感器、人工智能、先進技術等“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”的先進技術？讓我們一起來看一看。


1、內置中央“芯片”  精準記錄足球運動數據


不斷滾動的足球是綠茵場上的目光焦點，但很少有人會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，此前數百年一直如此。真皮足球外層是皮革，內層是一圈橡膠，球很重不說，還有一個很大的問題是吸水。1872年，英國足球協會制定的足球標準中，提到重量時需要特地加上前提“比賽開始的時候”——因為在比賽過程中，皮球吸水后重量可能翻一番。


吸水問題的技術突破一直到1982年才解決。從1970年開始，世界杯的比賽用球有了固定的生產商：阿迪達斯。阿迪達斯在設計制作1982年的世界杯用球時采用了當時最新的防水密封接縫技術，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，足球材質逐漸升級，1986年使用了聚氨酯合成材料，1998年使用了新型復合泡沫材料，到了2014年，工藝已經變得極為復雜，用的復合材料有6層之多：聚氨酯皮面表層、防止水分蔓延的閉孔發泡塑料層、幫助足球迅速恢復原狀的表層纖維增強層、增加彈性的開孔發泡塑料層、承受最大壓力的第五層和充滿空氣的內膽。


時間來到2018年俄羅斯世界杯，這屆世界杯比賽用球的科技含量已經超出了足球本身，首次在足球里內置了NFC芯片，可以記錄運動軌跡、球員射門等比賽細節。


而在2022年卡塔爾世界杯上，比賽用球延續了內置芯片，并且進一步升級迭代，實時收集高精度的足球運動數據，以每秒500次的頻率發送數據，交由人工智能系統進行整合分析，一旦檢測到越位等犯規，數據將發送給視頻助理裁判（VAR），幫助主裁判作出合理、公正、準確的決定。


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




內置的芯片和懸掛系統 ©阿迪達斯官網


據了解，“逐夢之旅”配備了阿迪達斯懸掛系統，其中包含一個慣性測量單元（IMU）傳感器，可檢測到嚴重的越位事件。該傳感器位于球的中心，每秒鐘可將球的數據發送到視頻操作室500次，從而可非常精確地檢測踢球點，并收集高精度的球運動數據發送給裁判端。


深圳集成電路產業協會秘書長趙瀅表示，這個內置傳感器所采用的技術是MEMS（微電子機械系統）?！盎贛EMS技術可以做出各種加速度計、光學傳感器、壓力傳感器、陀螺儀、濕度傳感器、氣體傳感器”。


類似的技術實際上在籃球、網球等運動中早有應有，但這還是第一次被用在足球上。CTR－CORE的技術原理類似陀螺儀的芯片，可以充分記錄足球的初始速度、運行速度、運動角度等數據。尤其是足球作為一項對抗極為激烈的運動項目，如何讓芯片具備更好的穩定性和記錄運動軌跡的精準性，技術難度并不小。


2、半自動越位技術：更智能的“裁判”


半自動越位識別技術（SAOT）在足壇已經經受了一定的實戰檢驗，在去年于卡塔爾舉辦的阿拉伯比賽上，這項技術就投入了應用，隨后又被引進了歐洲超級杯和歐冠比賽。不過這項技術被正式應用到世界杯賽場，這還是足壇歷史上的第一次。


SAOT攝像頭和傳感器捕捉信號畫面 © HYPEBEAST


SAOT作為視頻助理裁判技術（VAR）的延伸，除了減少有爭議的越位判決，也能縮短判決時間。每座球場頂部將設置12臺特制攝像機，以每秒50次的頻率發送數據，收集最多29個數據點的數據，并生成3D動畫圖像，實時判斷球員有否涉及越位。


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


3、球場降溫技術，智能又舒適


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


體育場附近將有一個能源中心，從那里將冷水通過管道輸送到場館。足球場地四周以及觀眾席下部都安裝有通風口，比賽期間，冷風會源源不斷地從通風口推送到場地和觀眾區。


這個系統主要利用太陽能轉化的熱能制冷，冷空氣通過管道循環至整個球場。該技術是首次使用。本屆世界杯的8個體育場中，有7個采用了先進的冷卻技術，以保持體育場內涼爽宜人。


4、可持續利用的體育場


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


這是因為974體育場是世界杯歷史上第一個完全可拆卸的體育場。這個體育館使用集裝箱和模塊化鋼架搭建，其中974就代表著這個體育館用了974個可回收的集裝箱。


5、科技人文關懷濃厚，讓所有人體驗賽事的輔助技術


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


Bonocle：世界上第一個盲文娛樂平臺，可以為視障人士提供了訪問數字內容的所有輔助技術，使他們也能像其他人一樣盡享賽事。


Feelix Palm技術：使用電脈沖，通過觸覺手掌通信器向視障者傳遞類似盲文的信息，但不會限制他們的身體運動或聽力。


感官觀賽室：可以為患有自閉癥或感官處理問題的年輕人提供安全和平靜的空間，幫助他們在舒適的環境中享受比賽樂趣。


6、用于醫療援助的可穿戴設備


黑科技“黑色背心”


這件有點酷的黑色背心，是一款可穿戴電子設備，這些球衣通過藍牙工作，能夠將檢測到的數據發送到基站，以便實時監控穿戴者的生命體征。其設計的初心是希望開發一系列可穿戴電子設備，避免醫療緊急情況。


7、便利的數字設施和APP


賽事組織者希望確保觀眾始終保持通信暢通。所有場地周邊都配備有一種ElPalm涼亭，它帶有太陽能電池板供電的風力渦輪機，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。


多哈周圍的一系列傳感器則將提供實時信息，幫助球迷往返體育場館。出租車、停車場、地鐵系統和場館出入口的交通信息，都將通過定制的App即時推送，還可以實現在場館室內的輕松導航。


除了球迷，參加世界杯的運動員也將能夠通過一款應用程序（FIFA Player App）深入了解他們的場上表現。每場比賽后，每位球員都可以登錄App查看自己在賽場上的表現及其他數據。


此外，卡塔爾首都多哈周圍的一系列傳感器將提供實時信息，幫助球迷往返體育場館。出租車、停車場、地鐵系統和場館出入口的交通信息，都將通過定制的App即時推送，還可以實現在場館室內的輕松導航。


8、綠色交通應用廣泛


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


卡塔爾倡導公眾綠色出行，公交無疑是首選。1500輛左右中國客車為賽事提供服務保障，其中包括888輛純電動客車。


2020年，中國宇通公司生產用車成功中標卡塔爾世界杯服務用車項目，加上后續訂單，卡方從中國進口了1500臺客車。其中，包括888臺純電動客車，這些電車承擔起接駁球迷、國際足聯官員、媒體記者到球場的任務。


“這是國際大型體育賽事首次大批量引入中國新能源客車，也是純電動客車首次作為主力服務世界杯賽事，可以說，中國的新能源技術得到了世界認可?！庇钔蛙嚳ㄋ柗請F隊負責人甘紹營自豪地說。


在卡塔爾開車，要經受炎熱干燥、強風多沙的考驗，對車輛性能提出了嚴苛要求，中國企業對此進行了充滿智慧的“量身定制”。


針對多風沙的天氣，團隊在整車密封、底盤防護上下足了功夫。純電動車的電機配備了泥沙防護結構，以提升電機對坑洼、砂石路面的適應，確保電機安全。


動力電池采用液冷系統，在運行和充電中，可將電池溫度控制在不超過45℃的理想范圍內，這讓全生命周期內的電池容量衰減降低了10%，電池擁有了更長續航能力。


車內的空調采用智能溫控算法，可自動檢測、識別車內外溫度變化，動態調整風量，哪怕車外再熱，車內依然涼爽。


“噪音小、上檔次”，這是乘坐過中國大巴的民眾、球迷的評價。


世界杯結束后，這些“中國制造”的純電動客車將成為卡塔爾公交的重要組成部分。


文章來源： 世界先進制造技術論壇，metaPost，新華網