东北网2月9日讯(通讯员谷雪胡莹洁记者许诺)冰雪同心,亚洲同梦,备受瞩目的第九届亚冬会即将在哈尔滨盛大启幕。从点火仪式到场馆建设再到赛前训练,都有哈工程科研团队的身影。哈工程师生将科研优势与冰雪经济发展相结合,以创新科技助力亚冬会,为推动冰雪经济发展、冰雪产业升级贡献智力。
亚冬会奏响“冰与火之歌”
10月30日,在2025年第九届亚冬会倒计时100天之际,亚冬会火炬“澎湃”正式发布。火炬外壳设计为一朵蓬勃盛开的丁香花,采用透明冰晶到雪花白渐变,内芯则展示了中国红到丁香紫的渐变。火炬顶部出火口位置采用花蕊镂空造型与丁香花造型结合,上部燃烧舱外壁选取镂空雪花作为造型元素。火炬点燃时同样呈现出冰与火交融的效果。这一设计主题被命名为“澎湃”,寓意着本届亚冬会将充满活力与激情。
为了呈现出最佳效果,参与火炬外壳设计制作的哈工程材化学院孙高辉教授团队配合设计师,耗时4个月筛选出可用的透明特种功能材料,并进行了外壳内部支撑结构的进一步优化,保证了火炬整体稳定性。“此次针对亚冬会火炬的特定使用需求,团队从耐火、耐低温、透明度等方面对材料进行改进和升级,保证呈现出最好的效果。”孙高辉说。
1月20日,第九届亚洲冬季运动会火种在哈尔滨太阳岛风景区成功采集。本次火种采集仪式的采火装置,是一面用透明冰制作的冰透镜,“以冰燃火”成为最大亮点。
冰透镜的设计、制作及相关设备的交互模式设计由哈尔滨工程大学冰雪艺术工坊杜兆群教授团队完成。团队与学校物理、机械、电控等多个专业紧密合作,将一块200斤重的人造纯净冰进行车削、熨压工艺后制成一面直径60厘米、重37公斤的冰透镜,还为冰透镜量身定制了一个虹膜机械结构开关,如同相机的快门,在采火一刻打开“快门”,将光线引进,火炬点燃。
“采用冰透镜取火,不仅是对哈尔滨冰雪文化的深情致敬,更是科技与冰雪融合的一次大胆尝试。”杜兆群说。
2009年,哈尔滨工程大学冰雪艺术工坊成立,杜兆群带领工坊的学生们开展了长达十几年的研究,利用活水冷冻技术成功获得了稳定的人造纯净冰。这种冰无色透明,密度、可塑性和韧性均优于天然冰,融化时间更是可达天然冰融化时间的5至6倍之久,被誉为“高温”冰。用冰透镜汇聚太阳之光,采集亚冬之火,是冰雪与火焰的结合,体现了科技与自然的美妙融合?,传承和弘扬了奥林匹克传统和体育精神。
人工智能+冰雪场馆消毒率99.99% 科技创新助力装备升级
在“龙江冰雪飞扬”智能滑雪大赛决赛现场,60名滑雪爱好者穿戴好滑雪设备,戴上特制头盔,在室内滑雪机上进行滑行、刹车、左倾、右倾等动作。面前的大屏幕上,虚拟人物在虚拟滑雪赛道上,随着滑雪者的动作同步滑行,同时完成吃金币、过栏门等游戏环节。
哈工程智能学院惯性导航与测控技术团队将人工智能、虚拟现实、数字化技术等融合到冰雪装备中,让初学者或者训练者足不出户也能体验滑雪的“速度与激情”。相关研究成果已在黑龙江省多地推广使用,并将服务于第九届亚洲冬季运动会。
“我们积极响应‘三亿人上冰雪’号召,将现有测控等技术安装在可穿戴智能装备上,与冰雪体验、冰雪运动相结合,提升智能制造装备的产业升级,推动冰雪经济发展。”哈尔滨工程大学智能学院副教授管练武表示。
针对冰雪运动速度快、转动大,及温差大、室内外场景多等特性,学校与黑龙江天行健体育科技有限责任公司、黑龙江省科学院联合联合研发“数字孪生模拟滑雪系统与数字滑雪竞技平台关键技术”。以四季滑雪机为平台,利用虚拟现实、超宽带定位、惯性/视觉动作捕捉等技术,结合黑龙江亚布力滑雪场实景构建虚拟滑雪场景,以专业滑雪运动员构建滑雪人物模型,实时采集、存储和分析滑雪者肢体精细动作,包括三维位置、速度、姿态、角速率、加速度及视觉等信息,将滑雪者运动信息与虚拟运动员实时交互,可视化系统安全性强、体验性好,为人员日常训练及技能评估与指导提供重要数据支撑。
此次亚冬会上的冰雪装备、场馆建设等处处体现着“黑科技”。“简约、安全、精彩”是第九届亚冬会的办赛要求。本届亚冬会因“馆”制宜,不搞大拆大建。为保证改造升级的场馆能够安全投入使用,哈工程航建学院热工流体力学与安全技术研究团队研发的治污喷剂应用于场馆建设。
“我们采用高分子物表涂层技术研制的这款喷剂,以高压喷涂的方式喷在物体表面,在物体表面快速形成一层20微米到30微米厚的保护层,将污染物牢牢‘锁死’在材料内部,就像是为物体穿上一件‘隐形防护服’。”哈工程航建学院热工流体力学与安全技术研究团队负责人贺征教授说。喷剂形成的网状结构膜,可以高效抑制有害污染物挥发,细菌和真菌的杀灭率超过99.99%,时效可达3个月以上。
这款喷剂已应用于第九届亚冬会的部分宾馆。团队成员谷德林作为第九届亚冬会场馆建设部环保专班专家,在组委会挂职半年,始终在一线保障场馆建设等工作。
依托在多年来深耕船海领域的科研优势,哈尔滨工程大学将创新技术应用于冰雪装备,推动冰雪产业升级,全力服务区域经济发展。与哈尔滨北方船厂合作,以气垫船设计、研发核心技术助力冰雪旅游;与哈尔滨萌动科技有限公司合作,以燃气轮机设计技术开发除雪设备;组建了哈船光科、哈船智控、哈船导航、哈船科技等一大批“哈船”系高科技企业,助力龙江经济发展。过去5年间,哈尔滨工程大学10余个科研团队进行冰雪产业相关的科研工作,20余项专利得到转化应用。