长春举办国内首届机器人冰雪竞技赛 校企联合探索极寒环境技术应用边界

问题:冰雪环境广、需求场景多,但智能装备“能否在严寒中可靠运行”仍是应用落地的关键门槛。

冬季低温会显著影响电池续航与功率输出,雪面、冰面摩擦系数变化大且不稳定,叠加风雪、坡道、障碍等因素,使室内表现稳定的机器人在户外极寒场景中面临“从实验室到自然环境”的现实挑战。

能不能跑、跑得稳不稳、遇到突发情况能否自主纠错,直接决定其在公共服务和产业作业中的可用性。

原因:一方面,极寒条件下电池化学反应活性下降,续航衰减明显;关节电机与传感器在低温下响应变慢、精度易受影响,导致控制闭环变“迟钝”。

另一方面,冰雪路面的轮足打滑、受力突变频繁,对运动规划、姿态估计、抗扰控制等算法提出更高要求,既考验硬件耐受,也考验软件策略。

此外,机器人研发往往依赖室内标准化测试,缺少长时间、复杂工况的数据积累,导致“纸面指标”与“真实表现”之间存在落差。

为此,将赛事搬到冰天雪地,把不确定因素变为可观测、可量化的挑战,有助于形成更贴近需求的验证机制。

影响:以赛事为牵引的场景化测试,正在形成多重带动效应。

其一,推动技术验证从单项性能比拼走向系统能力检验。

雪橇运输、雪球投掷、爬犁竞速、迷你滑雪等项目覆盖牵引运输、速度控制、平衡稳定与精细操作等能力组合,使机器人在“低温+复杂地面”的综合条件下接受考验,有利于暴露问题、倒逼迭代。

其二,促进校企优势互补。

企业提供适应低温运行的平台与技术支持,高校师生负责程序调试、战术规划和现场操控,形成“平台—算法—数据—应用”的联动闭环,加速人才从课堂走向工程实践。

其三,为城市治理与文旅融合提供新切口。

冰雪季清雪作业、景区运维、应急救援等均存在人力强度高、风险高、窗口期短的特点,若机器人在关键环节实现可靠补位,将提升效率与安全水平。

与此同时,冰雪旅游引入科技元素,有助于丰富消费体验、提升城市辨识度,拓展冰雪经济的增量空间。

对策:推动极寒场景下机器人应用走向规模化,需要从“赛场验证”进一步走向“标准化与工程化”。

一是建立更系统的低温测试体系和数据积累机制,围绕续航衰减、关节响应、传感器抗干扰、地面摩擦变化等关键指标,形成可复用的测试流程与评价方法,推动从“能跑”迈向“可持续稳定运行”。

二是强化软硬件协同优化,针对低温电池管理、驱动系统保温与功率调度、抗滑移控制与鲁棒规划等方向开展联合攻关,提高对突变路况的适应能力。

三是扩大真实应用试点,在景区服务、城市清雪、应急保障等领域引入“限定区域—限定任务—可追溯评估”的试运行模式,让技术迭代与需求反馈同频。

四是完善人才培养与产业协同机制,以赛事、实训、联合实验室等形式,形成稳定的产学研合作通道,使工程经验更快沉淀为可复制的解决方案。

前景:从更长周期看,冰雪场景不仅是“赛事舞台”,更可能成为面向全国的极寒装备验证窗口。

随着我国冰雪运动与冰雪旅游持续升温,北方城市在冬季公共服务与产业作业中的智能化需求将进一步释放。

以长春净月为代表的冰雪资源集聚区域,具备将自然环境转化为测试资源的优势,通过持续组织场景化验证、吸引校企团队集聚、推动成果在城市治理与文旅消费中落地,有望形成“以赛促研、以研促用、以用促产”的良性循环。

可以预见,机器人在极寒条件下的可靠性提升,将为更广泛的户外作业打开空间,也将推动相关零部件、控制算法与整机系统的迭代升级,带动上下游产业链协同发展。

科技创新与资源禀赋的深度融合,正在为传统产业发展开辟新赛道。

长春首届净月机器人冰雪趣味赛不仅是一场技术竞技,更是产业融合发展的生动实践。

它启示我们,在推动高质量发展进程中,应当善于挖掘地方特色资源优势,通过科技赋能激发新动能,将自然条件转化为创新优势,让"冷资源"释放"热效应",为区域经济社会发展注入持久活力。