他們把科研基地搬到蕩槳池!

在寬敞明亮的室內蕩槳池中，身著統(tǒng)一校服的賽艇隊員們正專注地進行著劃槳訓練，整齊劃一的動作在水面激起陣陣漣漪。池畔的智能監(jiān)控系統(tǒng)實時捕捉著每位隊員的動作細節(jié)，將數據同步傳輸至分析平臺。全國優(yōu)秀教師、沈陽市領軍人才——沈陽市虛實交互與數字孿生重點實驗室主任崔滿教授，正帶領23級虛擬現實技術應用專業(yè)的馬凱等學生團隊圍坐在曲面顯示屏前。屏幕上，由超現實臨場感VR技術構建的賽艇模擬系統(tǒng)正實時呈現著訓練數據分析：數艘數字賽艇在波光瀲滟的虛擬水面上競速飛馳，背景是沈陽現代化都市的天際線，虛實交融的場景展現出數字孿生技術的精妙應用。

師生團隊正在開展一項融合動捕數據采集與具身特征建模、虛實融合網賽邊緣計算以及超現實賽道臨場感VR呈現的集成研發(fā)。通過高精度動作捕捉系統(tǒng)，運動員的每個劃槳動作都被轉化為數據流；邊緣計算架構實現真實訓練與虛擬賽道的毫秒級交互；沉浸式VR環(huán)境則讓運動員在數字水域中獲得真實的臨場體驗。這項創(chuàng)新研究源自遼寧省自然科學基金重點項目“元宇宙場域蕩槳池數基系統(tǒng)具身智能運動表征研究”，旨在探索數字孿生技術與競技體育的深度融合，為科學化訓練開辟全新路徑。

探索科研新領域，深耕蕩槳池創(chuàng)新遼寧省自然科學基金項目“元宇宙場域蕩槳池數基系統(tǒng)具身智能運動表征研究”課題，依托沈陽市虛擬交互與數字孿生創(chuàng)新重點實驗室、遼寧省仿人足球運動訓練機器人重點實驗室。由主持省自然基金項目的教師牽頭，組建了智能運動系統(tǒng)、精密數字孿生、邊緣交互計算等研究方向的教師團隊。學生團隊來自虛擬現實技術、智能科學與技術、計算機科學與技術、機器人工程、健康服務與管理等專業(yè)，專業(yè)互補、分工明晰、協(xié)作奮進。

為了將固定式蕩槳池的靜態(tài)船體精確映射為虛擬場景中動態(tài)前行的賽艇，研究團隊必須持續(xù)開展復雜的運動預測算法優(yōu)化工作。他們針對不同比賽模式和槳手特征，反復修正算法模型參數，同時不斷優(yōu)化虛擬現實場景的動態(tài)渲染效果，以提升模擬比賽的沉浸感和真實感——這正是開篇所展現的師生團隊在蕩槳池旁進行實時數據采集與分析的場景由來。該項目的順利推進得益于重點實驗室在類人機器人領域的技術積淀，以及學校專門配備的標準規(guī)格蕩槳池實驗設施。水上運動俱樂部日常的高頻率訓練，不僅確保了設備的高效利用，更為項目提供了豐富的實測數據，這些都為研究的算法驗證和技術實現提供了堅實的實驗基礎和技術支撐。

攻克技術難關，突破研發(fā)瓶頸在項目研發(fā)的征途上，師生團隊可謂披荊斬棘，攻克了一個又一個技術難關。這個軟硬件深度集成的創(chuàng)新項目，其研發(fā)歷程猶如一場科技長征，從基礎設施搭建、技術方案論證，到硬件設備選型、核心軟件開發(fā)，再到現場聯(lián)調測試、中試優(yōu)化升級，直至最終產品定型，每個階段都凝聚著團隊的智慧與汗水，留下了無數令人難忘的奮斗故事。

在方案論證的關鍵階段，傳感器配置方案的確定就經歷了一場場激烈的“技術論劍”。人工智能專業(yè)的符陽懿老師回憶道：“說實話，和我們實驗室大多數同事一樣，第一次接觸蕩槳池這種專業(yè)體育設施時，我們都有些措手不及。賽艇運動對我們來說是個全新領域，更不用說蕩槳池的工作原理了。”正是這種從零開始的探索，讓項目推進充滿了挑戰(zhàn)，但也激發(fā)了團隊更大的創(chuàng)新熱情。

在項目開始初期，團隊想到了科里奧利式流量傳感器、超聲波、電磁、聲納、雷達、力學測量法等各種類型的檢測方式，并與交通運輸部天津水運工程科學研究院、中科院合肥所等科研機構進行了深入溝通。結合項目自身面向的產品化目標，最終確定了無浸入、非接觸式光學測量方法，對蕩槳池船體及槳桿、槳栓以及池體均無任何影響，即適用于新建蕩槳池，也適合已有蕩槳池的升級。

在軟件開發(fā)的關鍵階段，團隊圍繞虛擬賽艇比賽的規(guī)則設計展開了激烈討論。針對是否嚴格遵循現有國際比賽規(guī)則的議題，團隊成員各抒己見。經過多輪深入研討和前瞻性論證，團隊最終達成共識：突破傳統(tǒng)賽艇比賽規(guī)則的束縛，開創(chuàng)性地設計了支持6人單雙槳等創(chuàng)新艇型的比賽模式，并實現了不同艇型間的同場競技功能。這一創(chuàng)新設計不僅大大提升了虛擬賽艇比賽的趣味性和參與度，更從根本上解決了傳統(tǒng)賽事在組織方式和參與門檻等方面的諸多限制，為水上運動數字化發(fā)展開辟了新路徑。

參與項目長本領，收獲成長促提升

寒來暑往，課題組的同學們全程投入項目研究，在實踐中收獲了全方位的成長。作為團隊核心成員的23級虛擬現實技術應用專業(yè)馬凱同學深有感觸地說：“參與這個項目就像經歷了一場蛻變式的成長。從專業(yè)技能到項目管理能力，我都實現了質的飛躍。特別是《高級語言程序設計》等專業(yè)課程中學到的知識，在項目實踐中得到了融會貫通的運用，這種理論聯(lián)系實際的學習體驗令人難忘?！备岏R凱自豪的是，他帶領團隊將該項目成功申報為大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目，并推選參加中國國際大學生創(chuàng)新大賽等高水平賽事?！疤貏e感謝學校和學院為我們搭建了這么好的實踐平臺，讓我們能夠參與真實的科研項目。這段經歷帶給我的不僅是專業(yè)能力的提升，更讓我對行業(yè)前沿有了深刻認知，這份收獲將讓我受益終身?！瘪R凱的這番話道出了所有項目成員的心聲。

來自23級智能科學與技術專業(yè)2班的辛孝天同學作為項目數據采集系統(tǒng)學生負責人，分享了他的成長感悟：“在這個項目中，我深刻體會到學?！鲋袑W、學中做’實踐教學模式的獨特價值。從最初調試動作捕捉相機時頻繁出現的焦距光圈設置錯誤，到后來能夠精準標記船槳運動軌跡特征點，我完成了一次從生疏到熟練的蛻變。當看到蕩槳池產生的數據通過我們搭建的系統(tǒng)源源不斷地輸出時，那種成就感真的難以用語言表達。感謝學校為我們搭建了這樣一個將理論知識轉化為實踐能力的成長平臺。”即將完成大三學業(yè)的22級機器人工程專業(yè)2班楊楠同學則表示：“通過參與項目，我切身感受到學校‘以崗位能力形成為核心的職業(yè)情境化培養(yǎng)模式’的實效性。在項目中，我擔任智能算法開發(fā)崗位，成功將我們在機器人視覺動作捕捉和運動控制領域的技術積累遷移應用到賽艇項目中。這種真實項目歷練讓我真正理解了專業(yè)知識在實際工程中的運用價值，也讓我對未來的職業(yè)發(fā)展充滿信心?！?/p>

此次課題研究不僅實現了教學相長的雙贏效果，更開創(chuàng)了體教融合的創(chuàng)新范式。人工智能專業(yè)符陽懿老師在項目總結時深有感觸：“這個項目讓我們完成了一次從科研工作者到體育科技踐行者的華麗轉身。通過將人工智能和數字孿生技術與傳統(tǒng)體育設施深度融合，我們成功將靜態(tài)的蕩槳池升級為支持智能競賽的高科技訓練系統(tǒng)。特別令人振奮的是，該項目榮獲工信部與國家體育總局聯(lián)合認定的‘2024年度智能體育典型案例’，這份國家級認可對我們團隊具有里程碑式的意義。”智能與工程學院院長孟娜表示：“學校創(chuàng)新的人才培養(yǎng)機制為項目成功提供了關鍵支撐。實驗室不僅打造了特色鮮明的人工智能應用場景，更突破常規(guī)，讓青年教師和本科生深度參與項目研發(fā)全過程。這種‘傳幫帶’的科研實踐模式，既激發(fā)了學生的創(chuàng)新潛能，也促進了教師的專業(yè)成長。我們將以此為契機，繼續(xù)深化產學研合作，為提升學校學科建設水平和辦學聲譽貢獻更多智慧與力量?！?/p>

智能與工程學院簡介智能與工程學院面向人工智能，引領智能制造、智慧建造領域教育、科研和產業(yè)技術升級。學院為全國高校人工智能與大數據創(chuàng)新聯(lián)盟理事單位、遼寧省建筑信息技術產業(yè)校企聯(lián)盟理事長單位，是服務“數字遼寧、智造強省”新工科人才培養(yǎng)的重要基地。學院面向智能制造和智慧建造領域，以AI技術賦能產業(yè)數智化升級，將BIM技術、物聯(lián)網、大數據、人工智能等前沿科技與土木建筑類、自動化類、計算信息類學科專業(yè)發(fā)展緊密融合，致力于培養(yǎng)基礎知識扎實、實踐能力突出、創(chuàng)新意識強烈的高素質復合型新工科人才。學院設有人工智能、智能科學與技術、機器人工程、虛擬現實技術、數據科學與大數據技術、計算機科學與技術、建筑學、土木工程、工程造價、建筑電氣與智能化、環(huán)境設計等十余個個本科專業(yè)，分屬工學、管理學、藝術學三大學科門類，充分發(fā)揮學科交叉融合的優(yōu)勢。

學院深耕行業(yè)需求，攻關領域難題，先后獲批遼寧省仿人足球運動訓練機器人重點實驗室、遼寧省職工創(chuàng)新工作室、遼寧省仿人機器人科普基地、遼寧省類人足球機器人實驗教學示范中心、沈陽市仿人機器人重點實驗室、沈陽市虛實交互與數字孿生技術創(chuàng)新重點實驗室、沈陽市建筑信息技術(BIM)重點實驗室等多個省市級科研平臺，并設有智能感知與動態(tài)控制實驗室、建筑裝飾實驗室、機器視覺實驗室、樓宇智能化實驗室、智能控制技術實驗室、廢氣處理實驗室、軟件工程實驗室、施工技術仿真模擬教學實驗實訓室等32個實驗實訓場所，面向全體師生開放。

學院秉承“傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質”的教育理念， 堅持立德樹人、育人為本。學院通過組織專業(yè)競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動，凸顯創(chuàng)新引領，提升學生實踐能力與專業(yè)素養(yǎng)。近三來，學院學生獲得國家級學科競賽獎項145項，省級學科競賽一等獎159項、二等獎293項、三等獎457項、優(yōu)秀獎34項。與中國科學院沈陽自動化研究所、新松機器人自動化股份有限公司、中國二十二冶集團有限公司、上海城建集團、華為技術有限公司、國家電力投資集團有限公司、中國水利水電第六工程局有限公司、中鐵二十一局集團有限公司、遼寧富創(chuàng)精密設備有限公司等行業(yè)龍頭企業(yè)共建高質量實習就業(yè)基地149個，為學生提供了大量優(yōu)質實習和就業(yè)崗位。