黑龍江冰雪熱后的科技力量

　　今冬哈爾濱冰雪旅游火爆出圈，這背后的科技力量，為龍江冰雪產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)勁動能。

　　高校助力？燈光讓冰雪“活”起來

　　今年冬季，在哈爾濱松花江畔鉆石海景觀區(qū)，一處以“雪夢冰河”和“體育榮光”為主體設(shè)計元素，以七朵花瓣代表哈市打造“七大都市”的冰雪互動景觀格外引人注目。

　　“過去，冰雪景觀在雕塑和建造工藝上已十分成熟，但在燈光表現(xiàn)方面仍有待提升，特別是超大尺度的冰雪巨幅江面發(fā)光景觀缺少有針對性的創(chuàng)意設(shè)計和技術(shù)突破。”哈爾濱工業(yè)大學(xué)集成電路與微系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人張海峰教授說。

　　作為黑龍江省“揭榜掛帥”科技攻關(guān)項(xiàng)目榜單之一，張海峰團(tuán)隊(duì)揭榜并完成了復(fù)雜環(huán)境、超大尺度空間下冰雪景觀照明智能控制及應(yīng)用研究。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出了過壓、過流自保護(hù)的高壓燈帶驅(qū)動控制技術(shù)，通過對負(fù)載端驅(qū)動電壓和電流自檢測，超過限流閾值采用自保護(hù)電路將照明燈帶與控制電路隔離，實(shí)現(xiàn)了對驅(qū)動電路的保護(hù)，自檢測時間可在極短時間內(nèi)完成，有效提高了現(xiàn)有冰雪景觀的驅(qū)動電路的可靠性。

　　冰雪景觀不僅要亮起來，更要活起來。讓游客在好看好玩之余，感受到大美龍江的雄厚科技實(shí)力。

　　“想要實(shí)現(xiàn)平面冰雪景觀人機(jī)互動協(xié)同亮化，首先需要高精度定位冰上人員。游客走到哪里，哪里的冰雪景觀就能隨之產(chǎn)生顏色變化?！睆埡７褰榻B，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出了基于地震波檢測的人機(jī)互動加速度傳感器技術(shù)。他給記者算了一筆節(jié)本增效的經(jīng)濟(jì)賬：以冰雪嘉年華為例，如果采用傳統(tǒng)的雷達(dá)傳感器，大約需要40萬元，而且一旦氣溫低于零下20度，雷達(dá)傳感器極易失靈；而采用他們團(tuán)隊(duì)研發(fā)的面向冰面震動波檢測的高精度加速度傳感技術(shù)只需要4萬元。

　　“我們基于無線通信和現(xiàn)場總線融合燈光和音頻節(jié)目的遠(yuǎn)程調(diào)控技術(shù)，形成了多種基于聲、光、電協(xié)同的平面冰景互動亮化方法，既能完成游客人機(jī)互動的‘自選動作’，也能完成規(guī)定時段、規(guī)定節(jié)目的‘規(guī)定動作’，并在兩種模式下實(shí)現(xiàn)自由切換?！闭劶拔磥?，張海峰信心滿滿。他說，下一步，團(tuán)隊(duì)將采用多傳感器協(xié)同定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下游客與立體冰雪景觀的互動。

　　院所賦能？滑雪機(jī)上體驗(yàn)雪地激情

　　哈爾濱的花樣滑冰、齊齊哈爾的冰球、牡丹江的速度滑冰、雞西的越野滑雪、鶴崗的高山滑雪、黑河的短道速滑……在黑龍江，獨(dú)特的地緣優(yōu)勢、深厚的冰雪基礎(chǔ)造就了一張張亮眼的冰雪運(yùn)動名片。如何以數(shù)字技術(shù)賦能冰雪產(chǎn)業(yè)，以另一種方式“解鎖”龍江冰雪裝備？黑龍江省科學(xué)院智能制造研究所所長朱明清感受頗深。

　　“這個冬天，來自全國各地的游客齊聚龍江賞冰樂雪，全民參與，‘爾濱’徹底火了。與此同時，我們也在思考，如何持續(xù)發(fā)力，打造冰雪文旅新業(yè)態(tài)，探索龍江冰雪新玩法?！敝烀髑甯嬖V記者，該所聚焦冰雪經(jīng)濟(jì)發(fā)展，以冰雪裝備數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型升級為牽引，以滑雪“數(shù)據(jù)采集—動作評估—技能提升—滑雪競技”為技術(shù)路線，開展了數(shù)字孿生模擬滑雪系統(tǒng)與數(shù)字滑雪競技平臺關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與示范應(yīng)用工作，目前該項(xiàng)目已在牡丹江、大慶、鶴崗等省內(nèi)多地落地轉(zhuǎn)化。

　　“目前，國外普遍采用的是‘一字型’室內(nèi)模擬滑雪訓(xùn)練機(jī)，而我們團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)基于‘斜坡型’室內(nèi)模擬滑雪機(jī)的數(shù)字孿生模擬滑雪系統(tǒng)與數(shù)字滑雪競技平臺，通過算力網(wǎng)絡(luò)、分布式云渲染、智能運(yùn)動診斷等新一代科技，實(shí)現(xiàn)群眾體育和競技體育深度融合、全面發(fā)展，填補(bǔ)了市場空白。”朱明清介紹，“斜坡型”室內(nèi)模擬滑雪機(jī)系統(tǒng)與數(shù)字滑雪競技平臺，不僅實(shí)現(xiàn)了高山滑雪的“之”字形走位，更加貼近真實(shí)的滑雪體驗(yàn)，而且通過研究滑雪運(yùn)動姿態(tài)數(shù)據(jù)同步采集、運(yùn)動特征分析、虛擬雪場數(shù)字資產(chǎn)重建和虛擬環(huán)境動態(tài)反饋等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了滑雪智能訓(xùn)練及運(yùn)動大數(shù)據(jù)管理，打造了虛實(shí)結(jié)合的滑雪賽事空間。

　　“在虛實(shí)結(jié)合的滑雪賽事空間里，我們植入了大量的龍江元素，例如亞布力滑雪場等，同時也設(shè)計了適當(dāng)?shù)墓适虑楣?jié)、游戲關(guān)卡等增強(qiáng)系統(tǒng)趣味性?！敝烀髑逭f，作為科技工作者，他希望以科技創(chuàng)新手段，打破時空限制，讓更多的人能夠通過該設(shè)備沉浸式體驗(yàn)龍江的冰雪運(yùn)動、冰雪文化。

　　企業(yè)創(chuàng)新？澆冰車從無到有

　　“從最原始的水壺、臉盆澆冰，到用上自制澆冰車，再到自主研制出新能源澆冰車，這條路很辛苦但也很值得?！逼吲_河市高快強(qiáng)體育設(shè)備有限公司創(chuàng)始人李巖感嘆，科研是走別人沒走過的路，從無到有，從有到優(yōu)，這一路的研究充滿了不確定性，但可以確定的是，創(chuàng)新才有未來。

　　2018年12月30日，該公司油動力“澆冰車”研制成功；2019年4月，公司電動力“澆冰車”研制成功；2020年9月，公司委托麥克斯加技術(shù)（北京）有限公司代理投標(biāo)，中標(biāo)中國殘疾人體育運(yùn)動管理中心國家殘疾人冰上比賽訓(xùn)練館澆冰車采購項(xiàng)目，創(chuàng)造中國國產(chǎn)澆冰車首次進(jìn)入國家級冰上場館制冰服務(wù)的歷史……一路走來，作為經(jīng)濟(jì)活動的主要參與者，同時也是技術(shù)進(jìn)步的主要推動者，企業(yè)創(chuàng)新主體作用不斷激活。

　　手握“金剛鉆”，才不會受制于人?！爱?dāng)年購買一臺進(jìn)口澆冰車，價格是160萬元以上，需要大量外匯。所以我們必須研究出中國自己的產(chǎn)品?！崩顜r說，澆冰車的核心技術(shù)主要集中在爬犁上。機(jī)械結(jié)構(gòu)不合理，團(tuán)隊(duì)就反復(fù)修改圖紙，制造產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)；爬犁不刮冰，那就推倒重來從頭開始。在那段最艱難的日子里，團(tuán)隊(duì)用整整三年時間，成千上萬次實(shí)驗(yàn)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。

　　目前，企業(yè)已形成油電兩大品類的產(chǎn)品定制化生產(chǎn)。其中電動力澆冰車X180、X270兩個型號成為了市場熱銷品。電動力澆冰車X270應(yīng)邀承擔(dān)了全國第十四屆冬季運(yùn)動會的制冰保障工作。

　　“目前，我們的產(chǎn)品已經(jīng)在多省獲得用戶好評?！崩顜r說，2025年第九屆亞洲冬季運(yùn)動會將在哈爾濱市舉行，企業(yè)也將加快科技創(chuàng)新的步伐，希望能為亞冬會提供高端化、智能化、綠色化的冰雪裝備，與來自亞洲各國各地區(qū)的體育健兒相聚冰城，感受冰上競技的獨(dú)特魅力。（記者　蔣平）

　　轉(zhuǎn)自：黑龍江日報

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