燃情进行时！备受关注的2022北京冬奥会火炬接力2月2日上演一幕科技大戏：奥运史上首次机器人与机器人之间在水下的火炬传递，由外形酷似冰壶的水陆两栖机器人与水下变结构机器人在北京冬奥公园莲石湖水下完成。专家称其难度堪比太空舱对接。

当天下午，北京冬奥会火炬在北京冬奥公园、首钢园传递，传递距离超过20公里，由416名火炬手接力完成。火炬手们从河堤、湖畔欢快地跑过，在青山绿水间感受冬奥的魅力。中国获得冬奥会金牌最多的选手、黑龙江省冰上训练中心教练员王濛担任第一棒。

10秒！水下火炬点燃

当254号冬奥会火炬手将奥运圣火传递给科技领域一位特殊火炬手——水陆两栖机器人时，火炬传递的科技感瞬间拉满！

只见水陆两栖机器人手持燃烧着的火炬，沿冰壶赛道旋转滑入冰洞口，机器人不断下潜，冬奥火炬点亮了北京冬奥公园的冰下水世界。

此时，水下变结构机器人也在不断向水陆两栖机器人靠拢，当两型机器人手持火炬在水下对接点火成功，现场掌声雷动。

“冰下开展机器人与机器人的精准对接与水下点火，既是机器人跨域火炬传递最大的亮点也是最大的难点，其难度堪比太空舱对接。”国家重点研发计划“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说。

冰下水中实现火炬接力，要求在野外复杂流场环境条件下，两个浮动水下机器人平台机械臂手持火炬，同时火炬末端的定位精度持续保持在1cm以内。田启岩告诉记者，水下火炬具有特殊性，进入水下接力状态后，接力的窗口期很短，需要在10秒内控制水下机器人机械手，完成火炬点燃。

为实现机器人水下秒级精准对接和作业，中国科学院沈阳自动化研究室科研团队历时9个月的集智攻关，突破了冰水跨介质高适应性运动控制、水下动态对准、水下机械臂厘米级精准作业等关键技术，奠定了机器人水下火炬传递技术基础。

自主补氧水火相融

在最为精彩的“水下悬停对接”环节，水下火炬在机器人的操作下进行精准对接，整个过程中火炬的火焰一直熊熊燃烧，跳动的火苗在水陆两个环境中保持着旺盛飘逸的姿态。

进入水下，火炬为何还能燃烧？

原来，不同于其他手持火炬，水陆两栖机器人手握的是国际上首只无烟燃烧的绿色清洁水空跨介质火炬，以此为基础，才能实现水下对接点火。

“燃烧要有三个要素，可燃物、助燃物和点火源。一般的燃烧大多是以空气中的氧气作为助燃物，因此当水隔绝了空气就会使火焰熄灭。而本次机器人传递的特种火炬，在下水前能够自主补氧，就可以在水下不依赖空气中的氧气。”田启岩说，中国航天科工集团三院三十一研究所对燃烧器进行了专门的设计，通过燃烧器的物理结构和气动特性对火焰进行保护，防止水环境对火焰的破坏。

金狮踏雪 冰舞翩翩

北京冬奥公园火炬传递用时超过6小时，是传递时间最长的一个场次。整体传递路线是从马拉松大本营跑道起点出发，穿行永定河森林公园、莲石湖公园等场所，沿永定河畔的跑道至马拉松大本营终点。

在冬奥公园火炬传递现场，依山坡地形地势搭建起约360平米真冰场，当地群众在欢快的威风锣鼓声中舞起了《金狮踏雪中国龙》等表演，冰雪爱好者翩翩起舞，冰上双人滑、队列滑表演赢来阵阵喝彩，充分展示“双奥”之城的独特魅力。

（原标题《火炬接力上演科技大戏，机器人水下火炬传递》）