本项目开发一款针对于室内滑雪机人工智能四季滑雪辅助训练系统，在现有室内滑雪机机械结构的基础上进行智能化升级改造，增加了虚拟现实显示装置、光学动作捕捉、三维姿态测量装置和人工智能运动诊断计算单元，解决青少年室内模拟滑常教学过程中出现的难以掌握技术要领、滑雪动作不规范、模拟环境实感低等问题，实现了室内滑雪运动的智能化教学。研究内容项目研究重点定位在滑雪运动虚拟显示平台的搭建、关键硬件的协调控制和软件控制的实现。 项目主要研究内容如下： （1）研制多传感器融合的滑雪者姿态定位装置。通过光学动作不中，借助在滑雪者身体关键节点布置标志点，跟踪该节点姿态和位置变化，通过多传感器信息解算融合，记录滑雪者实时的三维姿态和轨迹。 （2）研制基于虚拟现实的人工智能的滑雪辅助训练系统，此部分研究工作包括依据真实雪场环境，通过三维扫描逆向设计建模绘制5条虚拟雪道；建立10个关节自由度可控的虚拟运动员模型；建立人工智能教练伴滑系统，滑行者跟随屏幕中的虚拟教练进行跟滑训练，并通过人工智能教练判断姿态是否符合滑雪运动规范。同时该训练系统可实现第一视角、第三视角、教练伴滑视角自由切换显示。 1.项目合作方式 项目合作方式为联合研发和成果转让。联合开发主要针对高校与有科研实力的企业，这种方式是合作各方取长补短、优势互补，在原有技术基础上创新研究新的技术成果，这样不涉及科技成果权的处置。成果转让，在寻求联合开发的同时，也不排斥有实力的企业单独受让本技术成果。 2.投入资金、用途及使用计划 本项目预计总投资为1000万元，其中技术研发投资200万元，开发期限为3年。

宋昌江，中共党员，哈尔滨工业大学控制工程专业硕士，副研究员。主要从事计算机视觉、增材制造等领域的科学技术研究工作。近年来，承担省级、地市级项目12余项；获省科技进步三等奖2项，省科学院科技进步一等奖1项；授权发明专利2项、实用新型8项；发表学术论文11篇。 （1）技术创新性：第一级，该技术创新点在国内范围内，在某个应用领域中检索不到。首次提出一种基于多传感器融合的滑雪者姿态获取与识别方法。通过在滑雪练习者身体及雪板布置光学动作捕捉+多组惯性传感器滑雪运动姿态信息和位置信息，并对得到原始信息进行人体姿态的融合与解算，提高三维运动信息获取的准确度。通过大数据信息的归集、分类，筛选运动运动主链和关键关节技术参数，建立带有运动学参数滑雪运动三维姿态信息数据库，作为滑雪运动的规范标准。 （2）可行性：原有四季滑雪平台的智能化升级及推广。通过三维建模技术建立大型虚拟滑雪场景，搭建微型运动姿态与轨迹监测系统和虚拟现实滑雪场互动。通过运动传感器实时捕捉滑雪者的运动姿态及轨迹，将滑雪者运动时身体姿态和虚拟滑雪场地的实时交互，控制虚拟人物滑行避障，准确检测滑雪运动轨迹与预设路线比对判断，实现滑雪训练的数字化、智能化和高效化。同时，运用虚拟现实技术开发模拟滑雪场景，通过调整滑雪机地台坡度、前进速度和虚拟场景中的旗门分布配合，设计不同难易程度的虚拟雪道。根据运动检测系统的反馈情况调整实时视角输出到滑雪机前方屏幕中，为滑雪者提供视觉和听觉上的反馈通道。（3）成熟性：第九级，系统级，实际通过任务运行的成功考验。

本项目建立黑龙江冰雪文化体验系统应用示范，将滑雪运动竞技与多种多样的冰雪文化活动相结合，大大提高了游客对于冰雪世界中的滑雪运动体验的兴趣。为了保障滑雪体验者的人身安全，设置完善的滑雪机应急保障措施，配置轻便结实的滑行护具，大大降低了室内滑雪运动的参与门槛，提高滑雪运动的参与普及度。另一方面，为了迎合大众的审美和趣味要求，冰雪文化体验系统也向着丰富多彩的形式发展。通过对真实滑雪场地的三维扫描和建模，建立多种不同的数字雪场，一台智能滑雪机上体验世界各地不同特色的滑雪场地。在此基础上，下一阶段将提出“互联网+滑雪竞技”的创新理念，运用虚拟现实技术、人工智能技术、三维影像技术和多媒体直播技术打造一个虚拟数字滑雪赛场。并以此平台为依托，借鉴室外高山滑雪制定统一的竞赛规则，攻克“滑雪+电子竞技”这个全球项目，举办室内智能滑雪电子竞技赛，打造数字滑雪赛事盛典。随着冰雪产业趋于大众化，消费人群也从专业人群延申到更广阔的消费层次之中。  随着时代的发展，人类的消费水平日益提高，对于丰富其精神世界的活动更加追捧。许多普通滑雪爱好者开始有条件参与到滑雪活动之中，越来越多的旅游爱好者也选择冰雪运动作为冬日出行的必去旅游项目。冰雪文化的发展趋势将会借助光影科技的力量，形成以现代光影效果为艺术特征的新冰雪景观，新冰雪景观除去对冰雪建筑及雕塑作品的继承之外，还具备了以光影效果为特征的虚拟光空间，大大提高了冰雪旅游经济的发展，使得冰雪旅游得到稳定的可持续发展。  但是问题也会出现，出行的人数变得多，例如到了春节等冰雪旅游旺季，如果不提前预订房间则会发生游览后找不到住处的问题。冰雪旅游产业本身就是一种多样化的产业，其涉及运动、建筑、化工、交通、餐饮娱乐等多方面领域，一个大型的冰雪旅游体验中心的运营势必会带动其周边产业的发展，推进经济的发展，形成一个独立自主的经济产业链。发挥冰雪旅游文化的巨大经济优势，促进其可持续发展，将滑雪与多种产业相结合，形成多元化的复合型旅游产品，提高冰雪文化产业的影响力。

我国冰雪产业主要由五大板块构成，分别是冰雪旅游、冰雪赛事、冰雪运动培训、冰雪营销及冰雪装备。其中冰雪旅游为冰雪产业中的核心领域，冰雪旅游将带动冰雪特色小镇、冰雪文创、冰雪运动、冰雪制造、冰雪度假地产、冰雪会展等相关产业共同发展。哈尔滨成为冰雪旅游人气最高的城市，其冬季平均积雪天数在105天左右，已经打造出冰雪大世界、冰灯游园会、雪雕游园会和国际冰雕等旅游产品。2018年我国冰雪产业市场规模约为4506亿元，较上年同比增长13.33%。2018-2019冰雪季我国冰雪旅游人数为2.24亿人次，冰雪旅游收入约为3860亿元，分别比2017-2018冰雪季增长13.7%、17.1%，冰雪旅游维持快速增长势头。2018-2019冰雪季我国冰雪旅游人均消费为1734元，2018年我国国内人均旅游消费为926元，冰雪旅游是国内旅游人均消费的1.87倍，冰雪旅游的内需拉动能力突出。 冰雪旅游的大众化时代已来临，冰雪休闲度假成为一种时尚的生活方式。在大众冰雪旅游的带动下，冰雪经济已形成以冰雪旅游为核心、冰雪运动为基础、冰雪文化为引领、冰雪设备制造为支撑、冰雪康养为特色、冰雪度假地产为补充的“1+5”冰雪产业体系。冰雪旅游做为冰雪产业中的核心领域，将带动冰雪特色小镇、冰雪文创、冰雪运动、冰雪制造、冰雪度假地产、冰雪会展等相关产业共同发展。预计到“十四五”规划末期的2025年，我国冰雪旅游人数将超过5亿人次，冰雪旅游收入超过1.1万亿元，冰雪旅游将成为我国冬季旅游和冰雪经济的核心引擎。  我国社会经济的飞速发展，使得人们的经济收入越来越高，国家借助冬奥会加大了对冰雪项目的政策管理，使得我省冰雪产业得以飞速发展，冰雪这项独具运动魅力的体育项目受到越来越多人群的青睐，这就使得我国全民健身活动季节性短板得以补全，冰雪运动已经引领社会运动潮流。《冰雪运动发展规划（2016—2025年）》、《关于加快发展体育产业促进体育消费的若干意见》（国发 2014[46]号）、《群众冬季运动推广普及计划》、《全民健身计划（2016-2020年）》和《中国制造2025》等一系列政策的颁布，为冰雪运动的发展指明了方向，提供了政策支持，满足了群众的冰雪运动需求，冰雪产业正在迎来全面发展的大好时机，冰雪产业势必会成为未来我国经济发展的新常态。同时，我省冰雪装备制造业的转型升级，以及打造我省冰雪品牌也迎来了发展机遇。

1、未来三年内，本团队将在以下几方面投入研发力量： ① 持续完善跟进技术算法优化和升级，提升软件的鲁棒性和多平台、跨平台兼容性； ② 持续增强对未知恶意代码的检测能力，包括基于AI技术的启发检测能力等； ③ 持续发展对多领域和多平台的应用封装，不断拓展新应用领域与新用户平台。 2、社会效益分析 以习近平总书记对黑龙江两次重要讲话精神为指针，以迎接北京冬奥会为契机，以推动3亿人参与冰雪运动为目标，以发展滑雪运动提高人民健康水平为总要求，以立足龙江面向全国为主基调，以无季节限制为重要特色，在全国独家推出室内双机配套机上滑雪项目，努力将本课题产品打造成与我省经济社会发展相适应、体现冰城特色、滑雪产业带动相关产业融合发展、推动参与者几何倍增的人工智能四季滑雪辅助训练系统关键技术研究与示范基地，以哈尔滨为基点，挺进东北三省，辐射全国主要城市，走出一条具有龙江特色的室内四季滑雪教学新路子。