選自《沈陽(yáng)日?qǐng)?bào)》

　　“機(jī)器人在位于張家口的冬奧賽場(chǎng)通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)傳回賽道環(huán)境實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，你在東北大學(xué)實(shí)驗(yàn)室里就能通過(guò)VR體驗(yàn)系統(tǒng)仿真滑行，仿佛身臨冬奧賽場(chǎng)參賽?！?月18日，東北大學(xué)機(jī)械學(xué)院王宏教授，向記者展示了該團(tuán)隊(duì)研制的“滑雪道多模態(tài)環(huán)境要素和滑行速度測(cè)量機(jī)器人及虛擬與現(xiàn)實(shí)動(dòng)態(tài)鏈接的VR滑雪體驗(yàn)系統(tǒng)”，并向記者講述了這套系統(tǒng)的研發(fā)歷程和助力冬奧健兒備戰(zhàn)北京冬奧會(huì)的故事。

　實(shí)驗(yàn)室里，一個(gè)頭頂兩部“風(fēng)扇”、身高只有30厘米的機(jī)器人吸引了記者的目光。別看萌萌的小家伙個(gè)頭不大，但卻是一個(gè)高科技產(chǎn)品。據(jù)王宏介紹：“機(jī)器人的名字是‘滑雪道多模態(tài)環(huán)境要素和滑行速度測(cè)量機(jī)器人’，主要功能是在賽場(chǎng)收集風(fēng)向、風(fēng)速、雪面摩擦力、空氣濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)，還能準(zhǔn)確捕捉滑行速度?！笨梢哉f(shuō)，這款機(jī)器人是賽場(chǎng)情報(bào)員。

　　從去年7月份開(kāi)始，這款機(jī)器人便伴隨中國(guó)自由式滑雪空中技巧隊(duì)進(jìn)行夏訓(xùn)和冬訓(xùn)，無(wú)論是在旱雪，還是真雪場(chǎng)地上，為國(guó)家隊(duì)教練組提供了大量數(shù)據(jù)，幫助運(yùn)動(dòng)員更高質(zhì)量完成訓(xùn)練內(nèi)容。

　　“如果說(shuō)，這款機(jī)器人是情報(bào)員，那么，我們?cè)O(shè)計(jì)的虛擬與現(xiàn)實(shí)動(dòng)態(tài)鏈接VR滑雪體驗(yàn)系統(tǒng)就是指揮中樞。”王宏介紹說(shuō)，VR滑雪系統(tǒng)與普通的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)不同，它與滑雪道多模態(tài)環(huán)境要素測(cè)量機(jī)器人動(dòng)態(tài)鏈接，在5G通信技術(shù)的支持下，通過(guò)“云端”將機(jī)器人測(cè)得的雪道數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給遠(yuǎn)方的VR系統(tǒng)，使得運(yùn)動(dòng)員或體驗(yàn)者戴上VR眼鏡，足不出戶在室內(nèi)滑雪毯上就能模擬室外滑雪體驗(yàn)。室外訓(xùn)練不便時(shí)，通過(guò)改變系統(tǒng)的參數(shù)，就能幫助運(yùn)動(dòng)員達(dá)到在不同環(huán)境下訓(xùn)練的目的。

　　王宏形象地比喻說(shuō)：“如果通信條件能滿足，只要機(jī)器人能被運(yùn)到歐洲的阿爾卑斯山工作，那么你就可以在位于沈陽(yáng)的東北大學(xué)實(shí)驗(yàn)室里，通過(guò)VR系統(tǒng)模擬的阿爾卑斯山雪道環(huán)境，進(jìn)行模擬滑雪?！?/span>

　　?之于風(fēng)速

　　機(jī)器人問(wèn)世前：賽場(chǎng)提供的風(fēng)速數(shù)據(jù)一般都是由距離地面5米以上的儀器監(jiān)測(cè)的，與運(yùn)動(dòng)員貼近地面滑行的風(fēng)速有一定差異。

機(jī)器人問(wèn)世后：這款機(jī)器人履帶上安裝了類似釘子的抓地裝置，能夠在雪面上、甚至雪坡上快速行進(jìn)。理論上，這款機(jī)器人能測(cè)量到雪場(chǎng)任何需要位置的風(fēng)向、風(fēng)速，以便于運(yùn)動(dòng)員選擇出發(fā)時(shí)間和滑行戰(zhàn)術(shù)。

　　?之于滑行速度

　　機(jī)器人問(wèn)世前：測(cè)量運(yùn)動(dòng)員滑行速度的傳統(tǒng)方式是人工手持測(cè)速儀測(cè)量，這種測(cè)試方式對(duì)測(cè)量人的位置和穩(wěn)定度要求很高。

機(jī)器人問(wèn)世后：此款機(jī)器人彌補(bǔ)了人工測(cè)速的不足，測(cè)速時(shí)機(jī)器人位于雪道外，且與滑雪道的距離可調(diào)；測(cè)試位置根據(jù)需要可移動(dòng)，測(cè)速時(shí)獲得的運(yùn)動(dòng)員位置區(qū)間精確，穩(wěn)定性、精確性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工手持裝置。

　　?未來(lái)前景 沈陽(yáng)市民滑在北京冬奧“賽場(chǎng)”

　　據(jù)了解，這套系統(tǒng)的研發(fā)過(guò)程中并非一帆風(fēng)順。據(jù)王宏透露：“我們之前設(shè)計(jì)的機(jī)器人一般都是在室內(nèi)工作，對(duì)環(huán)境要求不高。但室外雪場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，而且溫度很低，機(jī)器人要達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作并不容易。一開(kāi)始，機(jī)器人在低溫下故障率較高，經(jīng)過(guò)新材料、新設(shè)計(jì)等方面的攻關(guān)，最終生產(chǎn)出了能在零下50攝氏度正常工作的機(jī)器人?！?/span>

　　低溫環(huán)境下，電池耗電很快，研發(fā)團(tuán)隊(duì)還研制了一套便攜式低溫太陽(yáng)能充電系統(tǒng)，確保在室外對(duì)機(jī)器人電池進(jìn)行充電。

　　王宏說(shuō)：“目前這套系統(tǒng)只是為自由式滑雪空中技巧國(guó)家隊(duì)服務(wù)，但它未來(lái)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，很多體育項(xiàng)目都可以通過(guò)該系統(tǒng)進(jìn)行模擬訓(xùn)練。”

　　王宏透露，系統(tǒng)對(duì)虛擬冬奧賽場(chǎng)設(shè)計(jì)完成之后，在沈陽(yáng)設(shè)立VR實(shí)驗(yàn)室，這樣廣大市民就可以在沈陽(yáng)通過(guò)VR系統(tǒng)，享受滑行在北京冬奧“賽場(chǎng)”的快樂(lè)。