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(duì)員們正專注地進(jìn)行著劃槳訓(xùn)練，整齊劃一的動(dòng)作在水面激起陣陣漣漪。池畔的智能監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)捕捉著每位隊(duì)員的動(dòng)作細(xì)節(jié)，將數(shù)據(jù)同步傳輸至分析平臺(tái)。全國優(yōu)秀教師、沈陽市領(lǐng)軍人才——沈陽市虛實(shí)交互與數(shù)字孿生重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任崔滿教授，正帶領(lǐng)23級虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的馬凱等學(xué)生團(tuán)隊(duì)圍坐在曲面顯示屏前。屏幕上，由超現(xiàn)實(shí)臨場感VR技術(shù)構(gòu)建的賽艇模擬系統(tǒng)正實(shí)時(shí)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(shí)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(tuán)隊(duì)正在開展一項(xiàng)融合動(dòng)捕數(shù)據(jù)采集與具身特征建模、虛實(shí)融合網(wǎng)賽邊緣計(jì)算以及超現(xiàn)實(shí)賽道臨場感VR呈現(xiàn)的集成研發(fā)。通過高精度動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)員的每個(gè)劃槳?jiǎng)幼鞫急晦D(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)流；邊緣計(jì)算架構(gòu)實(shí)現(xiàn)真實(shí)訓(xùn)練與虛擬賽道的毫秒級交互；沉浸式VR環(huán)境則讓運(yùn)動(dòng)員在數(shù)字水域中獲得真實(shí)的臨場體驗(yàn)。這項(xiàng)創(chuàng)新研究源自遼寧省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“元宇宙場域蕩槳池?cái)?shù)基系統(tǒng)具身智能運(yùn)動(dòng)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(xiàng)目“元宇宙場域蕩槳池?cái)?shù)基系統(tǒng)具身智能運(yùn)動(dòng)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、遼寧省仿人足球運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練機(jī)器人重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。由主持省自然基金項(xiàng)目的教師牽頭，組建了智能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、精密數(shù)字孿生、邊緣交互計(jì)算等研究方向的教師團(tuán)隊(duì)。學(xué)生團(tuán)隊(duì)來自虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、機(jī)器人工程、健康服務(wù)與管理等專業(yè)，專業(yè)互補(bǔ)、分工明晰、協(xié)作奮進(jìn)。

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(dòng)態(tài)前行的賽艇，研究團(tuán)隊(duì)必須持續(xù)開展復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)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(shí)不斷優(yōu)化虛擬現(xiàn)實(shí)場景的動(dòng)態(tài)渲染效果，以提升模擬比賽的沉浸感和真實(shí)感——這正是開篇所展現(xiàn)的師生團(tuán)隊(duì)在蕩槳池旁進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與分析的場景由來。該項(xiàng)目的順利推進(jìn)得益于重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在類人機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)積淀，以及學(xué)校專門配備的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格蕩槳池實(shí)驗(yàn)設(shè)施。水上運(yùn)動(dòng)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(xiàng)目提供了豐富的實(shí)測數(shù)據(jù)，這些都為研究的算法驗(yàn)證和技術(shù)實(shí)現(xiàn)提供了堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)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(xiàng)目研發(fā)的征途上，師生團(tuán)隊(duì)可謂披荊斬棘，攻克了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難關(guān)。這個(gè)軟硬件深度集成的創(chuàng)新項(xiàng)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(gè)階段都凝聚著團(tuán)隊(duì)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(shí)話，和我們實(shí)驗(yàn)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(shí)，我們都有些措手不及。賽艇運(yùn)動(dòng)對我們來說是個(gè)全新領(lǐng)域，更不用說蕩槳池的工作原理了?！闭沁@種從零開始的探索，讓項(xiàng)目推進(jìn)充滿了挑戰(zhàn)，但也激發(fā)了團(tuán)隊(duì)更大的創(chuàng)新熱情。

在項(xiàng)目開始初期，團(tuán)隊(duì)想到了科里奧利式流量傳感器、超聲波、電磁、聲納、雷達(dá)、力學(xué)測量法等各種類型的檢測方式，并與交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院、中科院合肥所等科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行了深入溝通。結(jié)合項(xiàng)目自身面向的產(chǎn)品化目標(biāo)，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(tuán)隊(duì)圍繞虛擬賽艇比賽的規(guī)則設(shè)計(jì)展開了激烈討論。針對是否嚴(yán)格遵循現(xiàn)有國際比賽規(guī)則的議題，團(tuán)隊(duì)成員各抒己見。經(jīng)過多輪深入研討和前瞻性論證，團(tuán)隊(duì)最終達(dá)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(jì)了支持6人單雙槳等創(chuàng)新艇型的比賽模式，并實(shí)現(xiàn)了不同艇型間的同場競技功能。這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)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(yùn)動(dòng)數(shù)字化發(fā)展開辟了新路徑。

參與項(xiàng)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?xiàng)目研究，在實(shí)踐中收獲了全方位的成長。作為團(tuán)隊(duì)核心成員的23級虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)馬凱同學(xué)深有感觸地說：“參與這個(gè)項(xiàng)目就像經(jīng)歷了一場蛻變式的成長。從專業(yè)技能到項(xiàng)目管理能力，我都實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。特別是《高級語言程序設(shè)計(jì)》等專業(yè)課程中學(xué)到的知識，在項(xiàng)目實(shí)踐中得到了融會(huì)貫通的運(yùn)用，這種理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)體驗(yàn)令人難忘?！备岏R凱自豪的是，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)將該項(xiàng)目成功申報(bào)為大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)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?！疤貏e感謝學(xué)校和學(xué)院為我們搭建了這么好的實(shí)踐平臺(tái)，讓我們能夠參與真實(shí)的科研項(xiàng)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(rèn)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(xiàng)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(xiàng)目數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)學(xué)生負(fù)責(zé)人，分享了他的成長感悟：“在這個(gè)項(xiàng)目中，我深刻體會(huì)到學(xué)校‘做中學(xué)、學(xué)中做’實(shí)踐教學(xué)模式的獨(dú)特價(jià)值。從最初調(diào)試動(dòng)作捕捉相機(jī)時(shí)頻繁出現(xiàn)的焦距光圈設(shè)置錯(cuò)誤，到后來能夠精準(zhǔn)標(biāo)記船槳運(yùn)動(dòng)軌跡特征點(diǎn)，我完成了一次從生疏到熟練的蛻變。當(dāng)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(shí)，那種成就感真的難以用語言表達(dá)。感謝學(xué)校為我們搭建了這樣一個(gè)將理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力的成長平臺(tái)?！奔磳⑼瓿纱笕龑W(xué)業(yè)的22級機(jī)器人工程專業(yè)2班楊楠同學(xué)則表示：“通過參與項(xiàng)目，我切身感受到學(xué)?！詬徫荒芰π纬蔀楹诵牡穆殬I(yè)情境化培養(yǎng)模式’的實(shí)效性。在項(xiàng)目中，我擔(dān)任智能算法開發(fā)崗位，成功將我們在機(jī)器人視覺動(dòng)作捕捉和運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的技術(shù)積累遷移應(yīng)用到賽艇項(xiàng)目中。這種真實(shí)項(xiàng)目歷練讓我真正理解了專業(yè)知識在實(shí)際工程中的運(yùn)用價(jià)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(shí)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(xiàng)目總結(jié)時(shí)深有感觸：“這個(gè)項(xiàng)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(xiàng)目榮獲工信部與國家體育總局聯(lián)合認(rèn)定的‘2024年度智能體育典型案例’，這份國家級認(rèn)可對我們團(tuán)隊(duì)具有里程碑式的意義?！敝悄芘c工程學(xué)院院長孟娜表示：“學(xué)校創(chuàng)新的人才培養(yǎng)機(jī)制為項(xiàng)目成功提供了關(guān)鍵支撐。實(shí)驗(yàn)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(xiàng)目研發(fā)全過程。這種‘傳幫帶’的科研實(shí)踐模式，既激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新潛能，也促進(jìn)了教師的專業(yè)成長。我們將以此為契機(jī)，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(yù)貢獻(xiàn)更多智慧與力量?！?/p>

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(qiáng)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(dòng)化類、計(jì)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(shí)、實(shí)踐能力突出、創(chuàng)新意識強(qiáng)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(jī)器人工程、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、建筑學(xué)、土木工程、工程造價(jià)、建筑電氣與智能化、環(huán)境設(shè)計(jì)等十余個(gè)個(gè)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(yùn)動(dòng)訓(xùn)練機(jī)器人重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、遼寧省職工創(chuàng)新工作室、遼寧省仿人機(jī)器人科普基地、遼寧省類人足球機(jī)器人實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、沈陽市仿人機(jī)器人重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、沈陽市虛實(shí)交互與數(shù)字孿生技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、沈陽市建筑信息技術(shù)(BIM)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)省市級科研平臺(tái)，并設(shè)有智能感知與動(dòng)態(tài)控制實(shí)驗(yàn)室、建筑裝飾實(shí)驗(yàn)室、機(jī)器視覺實(shí)驗(yàn)室、樓宇智能化實(shí)驗(yàn)室、智能控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、廢氣處理實(shí)驗(yàn)室、軟件工程實(shí)驗(yàn)室、施工技術(shù)仿真模擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室等32個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)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(jiān)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(dòng)，凸顯創(chuàng)新引領(lǐng)，提升學(xué)生實(shí)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(jiǎng)項(xiàng)145項(xiàng)，省級學(xué)科競賽一等獎(jiǎng)159項(xiàng)、二等獎(jiǎng)293項(xiàng)、三等獎(jiǎng)457項(xiàng)、優(yōu)秀獎(jiǎng)34項(xiàng)。與中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所、新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司、中國二十二冶集團(tuán)有限公司、上海城建集團(tuán)、華為技術(shù)有限公司、國家電力投資集團(tuán)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(tuán)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(shí)習(xí)就業(yè)基地149個(gè)，為學(xué)生提供了大量優(yōu)質(zhì)實(shí)習(xí)和就業(yè)崗位。