他們把科研基地搬到蕩槳池!

在寬敞明亮的室內(nèi)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(xùn)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(shù)據(jù)同步傳輸至分析平臺。全國優(yōu)秀教師、沈陽市領(lǐng)軍人才——沈陽市虛實交互與數(shù)字孿生重點實驗室主任崔滿教授，正帶領(lǐng)23級虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的馬凱等學(xué)生團隊圍坐在曲面顯示屏前。屏幕上，由超現(xiàn)實臨場感VR技術(shù)構(gòu)建的賽艇模擬系統(tǒng)正實時呈現(xiàn)著訓(xùn)練數(shù)據(jù)分析：數(shù)艘數(shù)字賽艇在波光瀲滟的虛擬水面上競速飛馳，背景是沈陽現(xiàn)代化都市的天際線，虛實交融的場景展現(xiàn)出數(shù)字孿生技術(shù)的精妙應(yīng)用。

師生團隊正在開展一項融合動捕數(shù)據(jù)采集與具身特征建模、虛實融合網(wǎng)賽邊緣計算以及超現(xiàn)實賽道臨場感VR呈現(xiàn)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(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)流；邊緣計算架構(gòu)實現(xiàn)真實訓(xùn)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(shù)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(xué)基金重點項目“元宇宙場域蕩槳池數(shù)基系統(tǒng)具身智能運動表征研究”，旨在探索數(shù)字孿生技術(shù)與競技體育的深度融合，為科學(xué)化訓(xùn)練開辟全新路徑。

探索科研新領(lǐng)域，深耕蕩槳池創(chuàng)新遼寧省自然科學(xué)基金項目“元宇宙場域蕩槳池數(shù)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(shù)字孿生創(chuàng)新重點實驗室、遼寧省仿人足球運動訓(xùn)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(shù)字孿生、邊緣交互計算等研究方向的教師團隊。學(xué)生團隊來自虛擬現(xiàn)實技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)、機器人工程、健康服務(wù)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(fù)雜的運動預(yù)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(fù)修正算法模型參數(shù)，同時不斷優(yōu)化虛擬現(xiàn)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(xiàn)的師生團隊在蕩槳池旁進行實時數(shù)據(jù)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(lǐng)域的技術(shù)積淀，以及學(xué)校專門配備的標準規(guī)格蕩槳池實驗設(shè)施。水上運動俱樂部日常的高頻率訓(xùn)練，不僅確保了設(shè)備的高效利用，更為項目提供了豐富的實測數(shù)據(jù)，這些都為研究的算法驗證和技術(shù)實現(xiàn)提供了堅實的實驗基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。

攻克技術(shù)難關(guān)，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(shù)難關(guān)。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(chǔ)設(shè)施搭建、技術(shù)方案論證，到硬件設(shè)備選型、核心軟件開發(fā)，再到現(xiàn)場聯(lián)調(diào)測試、中試優(yōu)化升級，直至最終產(chǎn)品定型，每個階段都凝聚著團隊的智慧與汗水，留下了無數(shù)令人難忘的奮斗故事。

在方案論證的關(guān)鍵階段，傳感器配置方案的確定就經(jīng)歷了一場場激烈的“技術(shù)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(shù)同事一樣，第一次接觸蕩槳池這種專業(yè)體育設(shè)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(lǐng)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(xué)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(xué)研究院、中科院合肥所等科研機構(gòu)進行了深入溝通。結(jié)合項目自身面向的產(chǎn)品化目標，最終確定了無浸入、非接觸式光學(xué)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(guān)鍵階段，團隊圍繞虛擬賽艇比賽的規(guī)則設(shè)計展開了激烈討論。針對是否嚴格遵循現(xiàn)有國際比賽規(guī)則的議題，團隊成員各抒己見。經(jīng)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(shè)計了支持6人單雙槳等創(chuàng)新艇型的比賽模式，并實現(xiàn)了不同艇型間的同場競技功能。這一創(chuàng)新設(shè)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(shù)字化發(fā)展開辟了新路徑。

參與項目長本領(lǐng)，收獲成長促提升

寒來暑往，課題組的同學(xué)們?nèi)掏度腠椖垦芯浚趯嵺`中收獲了全方位的成長。作為團隊核心成員的23級虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用專業(yè)馬凱同學(xué)深有感觸地說：“參與這個項目就像經(jīng)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(xiàn)了質(zhì)的飛躍。特別是《高級語言程序設(shè)計》等專業(yè)課程中學(xué)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(xué)習(xí)體驗令人難忘。”更讓馬凱自豪的是，他帶領(lǐng)團隊將該項目成功申報為大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目，并推選參加中國國際大學(xué)生創(chuàng)新大賽等高水平賽事。“特別感謝學(xué)校和學(xué)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(jīng)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。”馬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(xué)與技術(shù)專業(yè)2班的辛孝天同學(xué)作為項目數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)學(xué)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(xué)校‘做中學(xué)、學(xué)中做’實踐教學(xué)模式的獨特價值。從最初調(diào)試動作捕捉相機時頻繁出現(xiàn)的焦距光圈設(shè)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(chǎn)生的數(shù)據(jù)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(xué)校為我們搭建了這樣一個將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐能力的成長平臺。”即將完成大三學(xué)業(yè)的22級機器人工程專業(yè)2班楊楠同學(xué)則表示：“通過參與項目，我切身感受到學(xué)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(lǐng)域的技術(shù)積累遷移應(yīng)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。”

此次課題研究不僅實現(xiàn)了教學(xué)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(jié)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(zhuǎn)身。通過將人工智能和數(shù)字孿生技術(shù)與傳統(tǒng)體育設(shè)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(xùn)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(xué)院院長孟娜表示：“學(xué)校創(chuàng)新的人才培養(yǎng)機制為項目成功提供了關(guān)鍵支撐。實驗室不僅打造了特色鮮明的人工智能應(yīng)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(xué)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(chǎn)學(xué)研合作，為提升學(xué)校學(xué)科建設(shè)水平和辦學(xué)聲譽貢獻更多智慧與力量。”

智能與工程學(xué)院簡介智能與工程學(xué)院面向人工智能，引領(lǐng)智能制造、智慧建造領(lǐng)域教育、科研和產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級。學(xué)院為全國高校人工智能與大數(shù)據(jù)創(chuàng)新聯(lián)盟理事單位、遼寧省建筑信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)校企聯(lián)盟理事長單位，是服務(wù)“數(shù)字遼寧、智造強省”新工科人才培養(yǎng)的重要基地。學(xué)院面向智能制造和智慧建造領(lǐng)域，以AI技術(shù)賦能產(chǎn)業(yè)數(shù)智化升級，將BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、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(xué)科專業(yè)發(fā)展緊密融合，致力于培養(yǎng)基礎(chǔ)知識扎實、實踐能力突出、創(chuàng)新意識強烈的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。學(xué)院設(shè)有人工智能、智能科學(xué)與技術(shù)、機器人工程、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)、建筑學(xué)、土木工程、工程造價、建筑電氣與智能化、環(huán)境設(shè)計等十余個個本科專業(yè)，分屬工學(xué)、管理學(xué)、藝術(shù)學(xué)三大學(xué)科門類，充分發(fā)揮學(xué)科交叉融合的優(yōu)勢。

學(xué)院深耕行業(yè)需求，攻關(guān)領(lǐng)域難題，先后獲批遼寧省仿人足球運動訓(xùn)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(xué)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(shù)字孿生技術(shù)創(chuàng)新重點實驗室、沈陽市建筑信息技術(shù)(BIM)重點實驗室等多個省市級科研平臺，并設(shè)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(shù)實驗室、廢氣處理實驗室、軟件工程實驗室、施工技術(shù)仿真模擬教學(xué)實驗實訓(xùn)室等32個實驗實訓(xùn)場所，面向全體師生開放。

學(xué)院秉承“傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)”的教育理念， 堅持立德樹人、育人為本。學(xué)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(lǐng)，提升學(xué)生實踐能力與專業(yè)素養(yǎng)。近三來，學(xué)院學(xué)生獲得國家級學(xué)科競賽獎項145項，省級學(xué)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(xué)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(shù)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(shè)備有限公司等行業(yè)龍頭企業(yè)共建高質(zhì)量實習(xí)就業(yè)基地149個，為學(xué)生提供了大量優(yōu)質(zhì)實習(xí)和就業(yè)崗位。