搭建機器人作業現場。受訪者供圖

近日，第二十七屆哈爾濱冰雪大世界順利閉幕，共接待游客306萬人次，而下一屆的冰雪大世界也已完成了採冰工作。無論是冰建現場，還是採冰江面，都有機器人“軍團”的身影。履帶式採冰機器人可在冰面平穩行駛，車載式型冰機器人快速切割出標准冰磚，搭建機器人靈活調整作業位置，北斗導航加持的劃線機與開槽機默契配合，在冰面上勾勒出絢麗圖案。

這五大機器人覆蓋從採冰、切冰、搭建到冰景裝飾等多個場景，全方位革新冰雪產業作業模式，為冰雪產業發展注入硬核科技力量。

採冰機器人：冰面作業“效率王者”

“以前採冰全靠人工，幾百人在冰面上列隊作業，用冰镩鑿、鐵鉤拉，一天下來也採不了多少，還得冒著滑落冰面的風險。”有著多年冰雪施工經驗的老師傅看著眼前的採冰機器人，感慨萬千。這款履帶式採冰機器人，正是為破解傳統採冰“效率低、風險高、成本高”的痛點而研發的核心裝備。

採冰機器人採用履帶式行走設計，能在光滑的冰面上穩穩穿行，不受冰層環境限制。其核心執行端配備三把高強度切割鋸，單次可切入冰層1米深，遠超人工300—400毫米的切割極限，且能一次性切割出兩塊標准長方形冰塊。切割完成后，工作人員通過遙控操作配套的水上機器人（水上叉車），將漂浮在冰面的冰塊精准引導至傳送帶，實現冰塊自動化轉運上岸。

“這款採冰機器人徹底改變了‘人海戰術’，將作業效率提升80%，還能把工人從危險、艱苦的冰面作業中解放出來。”機器人研發團隊負責人、哈爾濱工業大學副教授姜文銳介紹道。目前，設備採用遙控操作模式，配備兩名操作人員分別操控切割機器人與水上轉運設備。“明年我們將完成無人化升級，屆時從切割到轉運的過程，全程無需人工介入，真正實現冰雪原料採集的智能化。”姜文銳說。

型冰機器人：移動切割“精准大師”

雪地上，一台集裝箱大小的設備正在進行切割演示。短短幾分鐘，一塊不規則的冰塊就被切割成尺寸精准的標准冰磚，冰磚切割面光滑平整，頂角無任何崩碎痕跡。這台被稱為“型冰機器人”的車載式切冰設備，讓冰磚加工實現了“隨取隨切、靈活移動”。

傳統切冰設備體積龐大、不可移動，需要將採好的冰塊運輸至指定加工點切割，不僅耗時耗力，還容易在運輸過程中產生冰塊損耗。而型冰機器人採用車載設計，整體尺寸僅相當於一個集裝箱，可靈活轉運至各個施工場地。無論是冰雪大世界的大型場館建設，還是城市小型冰雪景觀打造，只要將設備開到現場，就能立即開展冰磚切割作業，省去了冰塊長途運輸的麻煩。其核心優勢不僅在於靈活，更在於效率的跨越式提升，其切削效率較人工提高3倍以上。

姜文銳介紹：“傳統人工切割的冰磚往往存在劃痕、崩茬等問題，而我們的設備通過機械精准控制，切割誤差可控制在毫米級，能嚴格按照施工需求切割出不同規格的冰磚，完全滿足高精度搭建要求。”

搭建機器人：冰建施工“無人工匠”

在冰雪建筑搭建現場，門架式的搭建機器人堪稱“核心擔當”。這款機器人採用門架式主體結構，配備4個舵輪四驅驅動裝置，無論是在冰面還是工廠施工場地，都能自由行走，靈活調整作業位置。其最大搭建高度可達13米，跨度方向理論上可實現無限延伸，既能面對面施工，也能跨在冰雪建筑的施工區域上方開展作業，適配不同形態、不同規模的冰雪建筑搭建需求。

搭建機器人可自動完成作業全流程：自動上料設備將冰塊輸送至提升機構，提升機構將冰塊精准提升至指定高度，抓取機構穩穩夾住冰塊后，打磨機械手對冰塊進行精細打磨，隨后噴淋裝置進行處理，最后夾爪將冰塊精准放置到搭建位置，整個過程無需人工干預，實現了“無人化搭建”。

“相較於人工搭建，機器人的優勢是全方位的。”姜文銳介紹，“我們通過上千次實驗優化算法，讓這台機器人的搭建定位精度小於2毫米，遠高於人工搭建精度。同時，它效率更高，可以縮短工期。”在本屆冰雪大世界中，科技賦能實驗區的建筑已採用該機器人搭建，其高效的施工效率和出色的搭建質量，得到了業內認可。目前，該機器人已完成樣機實驗，具備量產能力，未來不僅可應用於冰雪大世界，還能推廣至各類冰雪景觀建設項目。

劃線機+開槽機：冰景裝飾“黃金搭檔”

夜幕降臨，鬆花江面上，一幅3萬平方米的祥雲圖案在燈光變換中熠熠生輝，從空中俯瞰，宛如仙境。這一夢幻景觀的背后，離不開劃線機器人和開槽機器人的功勞。

黑龍江省建筑安裝集團李長山介紹，傳統冰面圖案打造需人工標點、劃線、開槽，效率低下，誤差可達數十厘米，難以呈現復雜設計。而劃線機器人通過北斗導航定位，定位精度達厘米級，工作人員隻需輸入圖案路徑，機器人便可自動在冰面勾勒輪廓，無需人工干預。

緊隨其后的開槽機器人配備專業刀具，可精准控制槽深與槽寬，開出任意形狀的凹槽，開槽精度達0.5毫米，遠超人工水平。開槽完成后，工作人員嵌入燈帶並淋水凍結固定，燈光透過晶瑩冰層呈現出均勻柔和的夢幻效果。

李長山說：“打造祥雲圖案，以前20個工人開槽需10天。現在，機器人用3天即可完工。”

姜文銳介紹，除了已投入試驗和應用的五大機器人，研發團隊還在持續推進制冰機等冰雪裝備的研發。新研發的制冰機採用風冷技術，添加特殊成分，解決了傳統制冰機冰塊氣泡多、強度韌性不足的問題，制出的冰塊透光率達90%，晶瑩剔透如玻璃一般。同時，通過風場調控，制冰機能耗比傳統方式降低30%，且可在夏季制冰，滿足室內冰雪場館等全年性冰雪項目的需求。（記者 朱 虹）