本报讯(记者 刘佳)2月20日晚,随着主火炬的熄灭,北京2022年冬奥会完美落幕。北京作为全国首个“双奥之城”为世界奉献了一届令人难忘的奥运盛会。冬奥会中的中国设计、中国技术、中国材料、中国制造等创造出的一个又一个“世界一流”,让世界惊叹。这其中就有很多天津高校的智慧与贡献。
天大打造“最美、最快的冰”
为了给参赛运动员良好的冰面体验,天津大学马一太、田华教授团队在国家重点研发计划—科技冬奥专项支持下,通过产学研协同攻关,与欧悦冰雪投资管理(北京)有限公司等7家单位联合研发、设计和建造了具有自主知识产权的二氧化碳跨临界直冷制冰机组。
该制冰机组从关键部件到整机集成,均实现国内设计、加工、组装和运行,尤其是水冷式气冷器是国际上首次应用,有效解决了首体冷却回路长的工程问题。方案的系统综合节能超过50%以上,冰面温差控制在0.3~0.4℃以内,无论是综合能效还是冰面温差均达到国际先进水平,为运动员提供一个软硬度均匀稳定的优质冰面。
此外,由于首都体育馆同时承办花样滑冰和短道速滑两个项目,两者对冰面的冰层厚度和冰面温度有不同的严格要求,需要根据赛程不断进行两种冰的快速转换。项目组充分利用了二氧化碳制冰温度均匀的特点,结合精准控制系统和线性降温策略,实现2小时内的快速、高效冰面转换,远远小于国际奥委会3小时冰面转换的要求。
南大河工大贡献机器人水下火炬传递
在北京2022年冬奥会火炬传递中,奥运火焰在水中“水火相融”,两个机器人在水下进行火炬交接传火,这是奥运史上首次实现机器人与机器人在水下进行的火炬传递,成为“科技冬奥”的一大亮点。水陆两栖机器人和水下变结构机器人的视觉形态设计由南开大学薛义教授带领的“智形”设计团队协作冬奥组委、中科院沈阳自动化研究所完成。为水陆两栖机器人提供水下动力的核心零部件——水下推进器,是河北工业大学与天津昊野科技有限公司产学研合作的佳作。
薛义教授是南开大学文学院艺术设计系主任、博士生导师、数字创意与智慧设计研究中心主任。据他介绍,2021年7月底开始,他应上海交通大学和沈阳自动化研究所之邀,为两所单位研发的北京冬奥会火炬传递机器人做视觉形态设计。
在近半年时间里,薛义教授组织博士、硕士研究生和本科生团队,深入研究了不同原型机的功能与结构、形态与运动特点、视觉形态与时代品格,材料与色彩、工艺技术与安全稳定、图饰设计与文化内涵以及冬奥标志符号应用等种种细节,为冬奥火炬传递和运动机器人形韵设计进行了充分研究和系统设计。
河北工业大学与昊野联合推出的水下推进器应用了先进的磁性耦合驱动技术,大幅减少了推进器运行过程中的冲击与振动,高性能、高精度、推力大、体积小、重量轻等技术优势,很好地满足了火炬手的要求,成为“冰壶”黑科技的动力首选。
天津理工大学研发手语实时翻译系统
在北京冬奥会上,大会AI手语主播系统正式亮相,可以为听障人士提供实时手语解说,感受冰雪运动的魅力。这套系统的新闻语料支持来自于天津理工大学聋人工学院无障碍智能科技研发团队的师生们。
据该团队负责人、天津理工大学聋人工学院副院长袁甜甜教授介绍,六年前学校就开始了手语实时翻译系统语料库的研发,累积达到了20万条语料,可以实现把手语动作转化为文字。2021年11月,该项目被北京冬奥会转播媒体选中。
2018级网络工程专业学生王建源是团队成员之一,他用手语表示:前期团队积累的现有的语料主要应用于医院、银行等公共场所和生活场景,目的是让听障人士能参与到社会活动中,得到更好的社会支持。冬奥AI手语主播要面向大众,为了完成这个项目要进一步完善与体育和新闻相关的一些专业语料。
天津理工大学调动300名师生完善语料库,在20万条语料基础上又增加了900多小时的新闻语料,一个词往往要经过多次录入和反复演示。研发团队对百万级日常使用的对译文本、十万级冬奥会专有对译文本及冬奥会专有手语动作进行了多轮打磨,努力为手语主播提供尽可能丰富的语料支撑。同时,还与科研单位合作,不断根据听障人士的习惯调整速度、停顿间隙等细节,让手语含义得到准确表达,让听障人士更好欣赏冬奥。
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