סדרנים רובוטיים, מצלמות עם בינה מלאכותית ומערכת הלייזר של שופטי התעמלות הקרקע. יפן מציגה טכנולוגיות פורצות דרך במשחקים האולימפיים בטוקיו

משחקי הקיץ האולימפיים הם אירוע בקנה מידה עצום. נציגים מכל מדינות העולם (כמעט) מתחרים על כבוד, הישגים ומדליות בעשרות ענפי ספורט, באירוע שמושקעים בו סכומי עתק ומשודר לעיניהם של מיליארדי צופים. הטכנולוגיה נדרשת לענות על האתגרים העצומים שמציב אירוע בסדר גודל כזה. 

במשחקי הקיץ האולימפיים הקודמים שאירחה יפן, משחקי טוקיו 1964, נשברו שיאים ספורטיביים רבים, אך השיאים הטכנולוגיים הדהימו את העולם לא פחות. לראשונה בהיסטוריה הופצו שידורי טלוויזיה חיים מעבר לים, מקצה אסיה עד למקומות הרחוקים ביותר באמריקה, אירופה ואוסטרליה. זה התאפשר בזכות לוויין התקשורת הגיאוסטציונרי הראשון, כלומר לוויין שקצב הסיבוב שלו סביב הארץ זהה למהירות הסיבוב של הארץ עצמה, כך שבפועל הוא נשאר מעל נקודה קבועה ומאפשר תקשורת רציפה עם תחנות שידור קרקעיות. עד אז, הקלטות המשחקים היו צריכות לעבור פיזית בכלי רכב קרקעיים ובמטוסים כדי להגיע ליעדיהן, ועד שהגיעו אל הצופים כבר ידעו מי המנצחים. שידורי הלוויין ריתקו את הצופים למסכים ואפשרו להם לחזות בזמן אמת בשיאים נשברים.

לוויין תקשורת ניסויי מודרני מסדרת לוויני סינקום | צילום: נאס"א, נחלת הכלל
שידורי המשחקים האולימפיים הגיעו למסכים ללא עיכוב. לוויין תקשורת ניסויי מודרני מסדרת לוויני סינקום | צילום: נאס"א, נחלת הכלל

לקראת תחילת המשחקים אף השלימו היפנים את בניית "רכבת הקליע" המפורסמת (Tōkaidō Shinkansen), שנחשבת לרכבת המסחרית המהירה הראשונה בעולם. היא חצתה את רף ה-200 קילומטר לשעה בעזרת מנועים חשמליים, וחיברה את הערים הגדולות של יפן במסילה חדישה עם חיכוך מזערי. לחידושים האלה הצטרפו שידורי טלוויזיה בצבע, טכנולוגיית פוטו-פיניש מתקדמת לקביעת המנצחים במירוצים צמודים, שעוני עצר אוטומטיים ושדרוג תשתיות אדיר. מורשת המשחקים האולימפיים מיצבה את יפן כמדינה שוחרת שלום וכמעצמה טכנולוגית, שנולדה מחדש אחרי המפלה שספגה 19 שנים קודם לכן, במלחמת העולם השנייה.

כעת, היפנים להוטים להדהים את העולם פעם נוספת, ולהראות לנו איך הטכנולוגיה העתידנית יכולה לעזור לשמור על עתיד העולם.

ענן של שידורים

"הנס הטכנולוגי" של 1964 הספיק לכ-30 שעות שידור טלוויזיוני ישיר בלבד. כעת, ב-2021, נוכל לצפות ביותר מ-9,000 שעות תוכן, חלקו חדשני מסוגו, וכולו מופק בטכנולוגיית 4K HDR. מדובר בעלייה של קרוב לשליש בהיקף התוכן המצולם לעומת המשחקים האולימפיים בריו 2016, אך המארגנים מבטיחים כי טביעת הרגל הפחמנית של מערך השידורים, כלומר כמות של הפחמן הדו-חמצני, שהוא גז חממה, שתיפלט לאטמוספרה לצורך אספקת האנרגיה הדרושה לשידורים,  צפויה דווקא להצטמצם בקרוב ל-30 אחוז. כל זה קורה תחת האילוצים הלא פשוטים של המאבק במגפת הקורונה. לדברי מנהל שירותי השידור האולימפיים יאניס אקסרכוס (Exarchos), "זה התאפשר בזכות אימוץ נרחב של שירותי אינטרנט, בייחוד שירותי ענן".

שירותי השידור האולימפיים משתמשים בפלטפורמה מבוססת ענן המאפשרת לרשתות שידור מכל העולם לקבל תוכן בזמן אמת ואפילו לעבד ולהפיק אותו מרחוק, באמצעות מרכזי נתונים רבים ויעילים. הצעד הזה אמור לצמצם בקרוב לרבע את פעילות מרכז השידור הבינלאומי בטוקיו לעומת מרכז השידור של משחקי ריו 2016, וכך גם את מספר השדרים והטכנאים. לדברי אקסרכוס, "אנחנו מנסים להימנע מלהפעיל שרתים ולהתקין ציוד רב בטוקיו עבור דברים שאפשר לעשות מרחוק".

בדומה לשירותי וידאו בענן, כגון נטפליקס, התוכן הרב שמופק במהלך המשחקים האולימפיים זמין לפי דרישה, במגוון פלטפורמות דיגיטליות. כך יכולים כל צופה וכל גוף שידור ליצור בעצמם חבילת צפייה ספורטיבית המתאימה לתחומי העניין או לצרכי השידור, והכול בזמן אמת.

יותר תוכן זמין, פחות נזק לסביבה מהשידורים בזכות השימוש בטכנולוגיית ענן | איור: Blackboard, Shutterstock
יותר תוכן זמין, ופחות נזק לסביבה מהשידורים בזכות השימוש בטכנולוגיית ענן | איור: Blackboard, Shutterstock

שיקוף מציאות מעבר לדמיון

נוסף על שיטות השידור, גם הצילומים עצמם משתכללים, וכוללים מגוון רחב של טכנולוגיות חדשות. צילומי מציאות מדומה ב-360 מעלות מתעדים את המתרחש מכל הכיוונים, ומחשב מחבר את קטעי הווידאו בדומה למה שנעשה בצילום פנורמי. כך יכולים הצופים והצופות לבחור לאיזה כיוון להסתכל, ולהרגיש כאילו הם נמצאים באותה נקודה אסטרטגית שבה הציבו את המצלמה. צילומי המציאות המדומה השתכללו והבשילו בשנים האחרונות, והשנה רואים עלייה בהיקף ובאיכות שלהם. אפשר לצפות בסרטונים הללו בעזרת טלפונים חכמים עם מתאמים ייעודיים, או בעזרת משקפיים ומסכים מותאמים.

חישובים מתקדמים משתלבים גם בצילומים אחרים. בינה מלאכותית וארבע מצלמות נעות מנתחים  את התנועה המורכבת של הספורטאים ומאפשרים לצופים, לצוותי האימון ולספורטאים עצמם, לזכות בתובנות חדשות על הנעשה, כבר בשלב ההילוך החוזר. הטכנולוגיה דומה לפיתוחים שנכנסו בשנים האחרונות לשימושים במגרשים של חלק ממשחקי הכדור, וצפויה להשתלב גם במעקב אחרי מקצי הריצה הקצרים באצטדיון האתלטיקה הקלה.

עם זאת, אפילו הטכנולוגיה הזאת לא מספיקה לשופטים של תחרויות ההתעמלות. לא רק שהם צריכים להיזהר לא לאבד את האוריינטציה בזמן שהם עוקבים אחרי התנועה המורכבת והמהירה של המתעמלות והמתעמלים, אלא באותו זמן הם נדרשים גם לעקוב בקפידה אחרי מגוון משתנים, לזכור את סדרת התרגילים ולדרג את ביצועי הספורטאים בזמן אמת.

אצנית עם משקפי מציאות מדומה | צילום:  sutadimages, Shutterstock
השימוש במציאות מדומה ובבינה מלאכותית מתרחב בספורט התחרותי. אצנית עם משקפי מציאות מדומה | צילום:  sutadimages, Shutterstock

פיתוחים ניסיוניים שנבדקו בשנים האחרונות השיגו דיוק משביע רצון במעקב אחרי התנועות הללו על ידי מדבקות וחיישנים שהוצמדו לגוף המתעמלים, אבל הפריעו להם בביצוע התרגילים. לשם כך פותחה מערכת לייזר בתלת-ממד, שמנתחת בכל שנייה את מקומן של כשני מיליון נקודות בגופו של הספורטאי. בינה מלאכותית מספקת ניתוח מדויק של התרגיל וכך מאפשרת שיפוט מדויק יותר וטכניקות אימון משודרגות.

הבינה המלאכותית חדרה אפילו לחוויית העידוד, אף על פי שעקב מגפת הקורונה נאסר על כניסת קהל לתחרויות המשחקים האולימפיים השנה. בעזרת בינה כזאת יצרו את המקצב הרשמי של המשחקים האולימפיים בטוקיו. הוא מבוסס על יותר מאלף צלילים המשקפים אלמנטים של ספורט, טבע, חיי היומיום ביפן והתרבות המקומית. 

בנוסף, מארגני המשחקים האולימפיים יצרו הדמיה מלאה של האצטדיונים ומתקני הספורט האחרים, כדי לאפשר לספורטאים, למפיקי השידורים ולצופים להתכונן טוב יותר למשחקים ולהתמצא בסבך המסדרונות. רשת סלולרית מהדור החמישי (5G) תשדר הולוגרמות מרהיבות של המתרחש באתרי הפעילות הספורטיבית. חלק משידורי הספורט נעשים ברמת הפרדה (רזולוציה) של 8K, שעולה לעיתים על יכולות ההפרדה של העין האנושית.

ידידות רובוטית

רשת הדור החמישי גם מסייעת ליפן להבליט את אחד התחומים שבהם היא מובילה את הטכנולוגיה העולמית – רובוטיקה. הרובוטים שפותחו לצורך המשחקים האולימפיים תוכננו במטרה להקל על ארגון האירוע הספורטיבי העצום ולחסוך בכוח אדם. חלקם, לדוגמה, יעזרו להשיב את הפטישים שיידו הספורטאים ואת הכידונים שיטילו באצטדיון האתלטיקה הקלה. אחרים תוכננו לצרכי בידור, למשל כדי לאפשר לצופים מרחבי העולם להרגיש כאילו הם נוכחים בעצמם באצטדיונים ולשוחח עם הספורטאים.

הרובוטים מתווספים לאמצעים נוספים של עידוד מרחוק, כמו הקרנת סרטוני עידוד באצטדיונים ויצירת מפת עידוד עולמית. בנוסף פותחו סדרנים רובוטיים ששירותיהם אינם נחוצים כמעט בסופו של דבר, עקב סגירת המשחקים לקהל חי. הרובוטים הללו יודעים לספק מידע, להגיש אוכל, להוביל צופים למושביהם, ואף לסייע בניידות לנכים בכיסאות גלגלים.

ולבסוף,יש גם פיתוח רובוטי שהיה שמור עד כה למדע הבדיוני: חליפת שלד חיצוני מעמיקה את הקשר בין האדם למכונה ועוזרת לסבלים היפנים להרים משאות כבדים ואף להרכיב את המשקולות עבור המתחרים בהרמת משקולות.

מנהל פרויקט הרובוטים של המשחקים האולימפיים, הירוקאווה הירוהיסה (Hirohisa), תיאר כך את חזונו הרובוטי: "אני רוצה להראות לאנשים שרובוטים באמת עוזרים. הם שם לא רק לצורכי בידור. השאיפה שלי היא בעתיד אנשים יגידו, 'הרובוטים שראינו במשחקים האולימפיים והפאראלימפיים נמצאים כעת בכל מקום בחיינו'". 

מערך של מכוניות חשמליות אוטונומיות מקשר בין מתקני הספורט ומשרת את באי הכפר האולימפי. עובדי המשחקים האולימפיים נעים ממקום למקום בכ-500 מכוניות חשמליות הפועלות על תאי דלק מימן שמייצרים חשמל בלי לפלוט גזי חממה כמו פחמן דו-חמצני, או מזהמים בולטים אחרים.

היפנים אף ניצלו את ההד התקשורתי של המשחקים כדי להציג לעולם רכבת הינע מגנטי (Maglev) חדשה ששברה את כל שיאי המהירות היבשתיים, אם כי רק בעוד שש שנים היא תיכנס לשימוש מסחרי. הרכבת מפחיתה את החיכוך עם הפסים והקרקע בעזרת טכנולוגיה של ריחוף מגנטי תוך שימוש במוליכי על, ומגיעה למהירות של כ-600 קמ"ש.

את כל המתקנים והמכשירים הללו מחבר האינטרנט של הדברים, המבוסס על תקשורת דור חמישי, לצד חיישנים ומערכות מתקדמות של ניתוח מידע. המערכת גם יועדה לשילוב במערך הביטחון של מתחמי הספורט, עם מצלמות חכמות ותוכנות לזיהוי פניהם של 300 אלף אנשי הצוות ומשלחות הספורטאים. לנו, הצופים, נותר להנות מהמשחקים האולימפיים ומהפיתוחים החדשניים, וגם לתהות מה "המשחקים האולימפיים החכמים" מלמדים אותנו על עולם העתיד.