专访广东科研团队，揭秘水下传递冬奥火炬的机器人
随着北京冬奥会开幕式的到来，国家体育场“鸟巢”被璀璨的灯光和激动的气氛所包围。当主火炬伴随着“大雪花”造型的火炬台缓缓升起，现场爆发出了阵阵惊叹之声，这一时刻标志着冬奥会的正式开启。
在此之前，从2月2日至4日，冬奥会火炬在北京、延庆、张家口三个赛区进行了激动人心的传递。其中，北京冬奥公园内的特殊时刻成为了人们关注的焦点。在那里，两名特殊的“火炬手”——机器人，完成了奥运史上的首次水下火炬传递。这一创意独特的传递方式，给人们留下了深刻的印象。
参与水下火炬传递的机器人是由广东智能无人系统研究院的刘鑫宇博士和他的团队研发。日前，刘博士接受了南方日报、南方+记者的专访，分享了这一创意的产生以及两名机器人“火炬手”的研制过程。
这两个机器人“火炬手”是如何诞生的呢？又是如何在水下完成这一独特而具有挑战性的任务的呢？据刘博士介绍，这个创意的诞生背后是团队对于科技与传统奥运精神的结合的一次大胆尝试。通过精密的设计和研发，两个机器人成功地在水下完成了火炬的传递，展示了科技与奥运的完美结合。
创意璀璨：火炬传递、冰雪运动与科技的完美交融
在北京冬奥公园的热烈掌声中，一场科技与冰雪运动的完美融合展现在世人面前。2月2日，当水下变结构机器人“手持”燃烧的火炬浮出水面，刘鑫宇和他的团队紧张而充满期待地注视着。这一刻，他们的努力得到了回报。
“机器人的每一步，都让我们心跳加速，仿佛是在看着自己的孩子一步步成长。”刘鑫宇深情地说。这场水下火炬传递的背后，是广东智能无人系统研究院的杰出贡献。该研究院由广州市、南沙区和中国科学院沈阳自动化研究所共同创建，是一个致力于无人系统技术创新与发展的新型研发机构。
去年4月，该研究院加入国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项。在这个专项的支持下，中科院沈阳自动化研究所联合北京动力机械研究所、广东智能无人系统研究院等单位，共同研发了这款水下传递火炬的机器人。这一刻的成功，不仅是技术的胜利，更是科技与体育、传统与创新的完美结合。
当火炬在水下被机器人稳稳传递，人们不仅看到了科技的魅力，更感受到了冰雪运动与科技的深度融合。这一创新举措，不仅为冬奥会增添了独特的色彩，更是对未来科技发展的美好展望。每一个细节，每一次尝试，都是对未来无限可能的探索与追求。
广东智能无人系统研究院的科研团队，由李硕副院长领衔，提出了一个充满创意的设想——“多机器人跨域火炬传递”。这一想法的起源，可以追溯到中科院沈阳自动化所的副所长李硕。他慧眼独具，认为将机器人技术与传统的火炬接力相结合，不仅展现了人类科技、文明与智慧的进步，更深化了“科技奥运”的内涵。
李硕进一步解释，这个方案的实施，得益于中科院沈阳自动化研究所在机器人领域的卓越成就。多年的技术积累，使得团队有能力实现空中、地面、水下和冰雪面等各个领域的机器人传递。这种跨域的火炬传递，不仅凸显了我国在机器人技术上的实力，更在冬奥会的舞台上，为青少年们播下了科技的火种。这一创意，将传统的火炬接力、冰雪运动与科技元素巧妙地融合在一起，为奥运会增添了一抹未来科技的色彩。
广东智能无人系统研究院的科研团队，致力于将这一创新理念变为现实，用机器人的方式传承奥运精神，展现科技的魅力。他们的努力，旨在通过科技的力量，让奥运精神更加深入人心，激发全球青少年对科技的兴趣和热情。在冰面上搭建试验帐篷的研发之旅
随着去年6月研发项目的正式启动，距离冬奥会的开幕只剩下短短的八个月时间。对于研制机器人的团队来说，这无疑是一场与时间赛跑的挑战。“这段短暂的时间不仅要完成研发和加工，还得预留足够的时间进行排练。”刘鑫宇如此描述。
真正让刘鑫宇及其团队难忘的，是在辽宁的冰面上搭建试验帐篷进行测试的那段经历。今年元旦前夕，机器人加工顺利完成，火炬传递的日期日益临近，需要立刻进行可靠性测试。但当时北京的湖面结冰条件并不理想，测试环境受到了极大的限制。面对这一困境，团队经过紧急商讨，果断决定转场至辽宁抚顺的大伙房水库。
在那片银装素裹的冰面上，科研团队迅速行动起来，他们在冰面上搭建起试验帐篷，为机器人打造了一个临时的测试场地。这里成为了他们与机器人共同奋斗的舞台，每一个数据的测试、每一次设备的调试，都凝聚着他们的汗水与智慧。
那段时间，他们面临着严寒、风雪等种种挑战，但他们坚信，只有经历过这样的考验，才能让机器人在冬奥会上完美呈现。经过无数次的试验、调整，最终他们成功完成了测试，为冬奥会的火炬传递做好了充分准备。
在寒冷的冰雪世界，科研团队面临着前所未有的挑战。那里的温度极低，冰层厚重，要完成冰下的火炬接力是一项艰巨的任务。经过不懈的努力，团队首次成功实现了冰下的火炬接力，这一成就让他们兴奋不已。领头人刘鑫宇分享了他的感受。
当团队回到北京冬奥公园进行测试时，他们遇到了新的问题。由于冰层较薄，机器人喷出的水流竟然能将薄冰吹化，这对机器人在冰面的行进造成了极大的干扰。面对这一难题，团队迅速采取行动，设计出了新的传递方案。他们加紧搭建固定在浮台上的入水洞口和跑道，以确保机器人能够安全地在冰面上行进。
为完成新方案的测试，团队成员们不畏严寒，站在冰水中固定跑道。刘鑫宇回忆道，这种感觉让他终生难忘。他们的努力和不屈不挠的精神值得我们敬佩。
现在，科研团队正在冰面上进行机器人的测试工作。他们不断调整和优化机器人的性能，以确保其在各种冰雪环境下都能表现出最佳的性能。他们的努力是为了让我们在冬奥会上看到最精彩的机器人表演，为我们带来科技与冰雪的完美结合。让我们期待他们在未来的表现，相信他们一定能够创造出更多的奇迹。攻关之旅：历经百余次试验，技术难关一一攻破
“冰下机器人与机器人的精准对接及水下点火，无疑是机器人跨域火炬传递的最大亮点，同时也是最大的技术挑战，其难度堪比太空舱对接。” “科技冬奥”重点专项“多机器人跨域火炬传递技术研究与系统示范应用”项目负责人田启岩博士在接受采访时如此表述。
这一技术的突破涉及众多复杂的环节。如何让火在水下燃烧，就是其中的一大难题。为此，“防水”和“补氧”成为两大关键。为了确保点火源的安全，火种被巧妙地放置在一个特殊的“筒”状结构中，燃烧的火焰被一层如同“气膜”一样的防水罩包围，为其创造了一个“无水环境”。
为了解决水下氧气不足的问题，火炬燃烧器自带助燃剂，确保奥运圣火能够在水下获得足够的氧气。这一切的实现，都离不开研究团队的辛勤努力和无数次试验。据了解，为了攻克这些技术难关，研究团队进行了近百次的试验和反复调试。每一次的失败，都是他们前进的动力，最终，他们成功实现了机器人水下点火的目标。
这一技术的成功应用，不仅为冬奥会的火炬传递增添了科技元素，也为未来的机器人技术发展提供了新的可能。这一切的辉煌成果，都是基于研究团队坚持不懈的努力和技术的持续创新。他们的努力，为我们展示了一个充满科技魅力的未来。在深入探索与精心研发的背后，刘鑫宇为我们揭示了特种火炬的神秘面纱。这种火炬并非普通之物，而是由中国航天科工31所的项目团队精心研制的。科研人员在机器人内部巧妙地布置了气瓶、管路和电子控制设备，而广东智能无人系统研究院则肩负着确保这些设备在关键时刻能够正常启动和关闭的重任。当火炬从水面潜入水中时，燃烧状态会经历翻天覆地的变化，只有经过深思熟虑的控制系统设计，才能确保火焰不被水所熄灭。
两大挑战尤为突出：两型机器人在水下的对接与点火。水下环境复杂多变，传感器的使用受到限制，导致定位和通信变得异常困难。火在水下的点燃，因高温而引发的爆燃现象，极易导致火焰熄灭。两个火炬的对接必须在短短1至2秒内完成，且控制精度需达到惊人的厘米级别。除此之外，水流的影响也给机器人的精准定位带来了极大的困扰。面对这些难题，整个团队如同精密的齿轮，协同合作，历经数百次的测试，力求万无一失。
刘鑫宇提到，元旦、除夕这些重要的节日里，他们依然坚守在科研岗位上。当看到他们的机器人在火炬传递的舞台上展现出前所未有的表现，成功创造了奥运史上的“首次”，他们的内心充满了激动与满足。所有的付出和努力，在这一刻都得到了最完美的回报。