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)高質量發(fā)展注入強勁動能。

　　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)意設計和技術突破?！惫枮I工業(yè)大學集成電路與微系統(tǒng)團隊負責人張海峰教授說。

　　作為黑龍江省“揭榜掛帥”科技攻關項目榜單之一，張海峰團隊揭榜并完成了復雜環(huán)境、超大尺度空間下冰雪景觀照明智能控制及應用研究。團隊創(chuàng)新提出了過壓、過流自保護的高壓燈帶驅動控制技術，通過對負載端驅動電壓和電流自檢測，超過限流閾值采用自保護電路將照明燈帶與控制電路隔離，實現(xiàn)了對驅動電路的保護，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力。

　　“想要實現(xiàn)平面冰雪景觀人機互動協(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，團隊創(chuàng)新提出了基于地震波檢測的人機互動加速度傳感器技術。他給記者算了一筆節(jié)本增效的經(jīng)濟賬：以冰雪嘉年華為例，如果采用傳統(tǒng)的雷達傳感器，大約需要40萬元，而且一旦氣溫低于零下20度，雷達傳感器極易失靈；而采用他們團隊研發(fā)的面向冰面震動波檢測的高精度加速度傳感技術只需要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)目的遠程調控技術，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’，并在兩種模式下實現(xiàn)自由切換?！闭劶拔磥?，張海峰信心滿滿。他說，下一步，團隊將采用多傳感器協(xié)同定位技術，實現(xiàn)復雜環(huán)境下游客與立體冰雪景觀的互動。

　　院所賦能？滑雪機上體驗雪地激情

　　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，獨特的地緣優(yōu)勢、深厚的冰雪基礎造就了一張張亮眼的冰雪運動名片。如何以數(shù)字技術賦能冰雪產(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。”朱明清告訴記者，該所聚焦冰雪經(jīng)濟發(fā)展，以冰雪裝備數(shù)字化和智能化轉型升級為牽引，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)字滑雪競技平臺關鍵技術研發(fā)與示范應用工作，目前該項目已在牡丹江、大慶、鶴崗等省內(nèi)多地落地轉化。

　　“目前，國外普遍采用的是‘一字型’室內(nèi)模擬滑雪訓練機，而我們團隊首創(chuàng)基于‘斜坡型’室內(nèi)模擬滑雪機的數(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、分布式云渲染、智能運動診斷等新一代科技，實現(xiàn)群眾體育和競技體育深度融合、全面發(fā)展，填補了市場空白?！敝烀髑褰榻B，“斜坡型”室內(nèi)模擬滑雪機系統(tǒng)與數(shù)字滑雪競技平臺，不僅實現(xiàn)了高山滑雪的“之”字形走位，更加貼近真實的滑雪體驗，而且通過研究滑雪運動姿態(tài)數(shù)據(jù)同步采集、運動特征分析、虛擬雪場數(shù)字資產(chǎn)重建和虛擬環(huán)境動態(tài)反饋等關鍵技術，實現(xiàn)了滑雪智能訓練及運動大數(shù)據(jù)管理，打造了虛實結合的滑雪賽事空間。

　　“在虛實結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，同時也設計了適當?shù)墓适虑楣?jié)、游戲關卡等增強系統(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備沉浸式體驗龍江的冰雪運動、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_河市高快強體育設備有限公司創(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（北京）有限公司代理投標，中標中國殘疾人體育運動管理中心國家殘疾人冰上比賽訓練館澆冰車采購項目，創(chuàng)造中國國產(chǎn)澆冰車首次進入國家級冰上場館制冰服務的歷史……一路走來，作為經(jīng)濟活動的主要參與者，同時也是技術進步的主要推動者，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?！爱斈曩徺I一臺進口澆冰車，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，澆冰車的核心技術主要集中在爬犁上。機械結構不合理，團隊就反復修改圖紙，制造產(chǎn)品進行試驗；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，團隊用整整三年時間，成千上萬次實驗，填補了國內(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應邀承擔了全國第十四屆冬季運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，感受冰上競技的獨特魅力。（記者　蔣平）

　　轉自：黑龍江日報

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