《流浪地球2》的熱映點燃了大眾的科幻熱情，影片中的硬核黑科技令人印象深刻，諸如量子計算機、液冷服務器、3D打印、數(shù)字生命體等一系列前沿技術開始出圈，那這些充滿未來感的技術和現(xiàn)實又有多少距離呢？澎湃號·湃客科技欄目聯(lián)合至頂頭條推出《科幻與現(xiàn)實的距離》專題，聊聊《流浪地球2》中出現(xiàn)的這些黑科技在當下的成熟度、行業(yè)應用情況和發(fā)展現(xiàn)狀等。

本文為 澎湃號·湃客 × 至頂頭條 聯(lián)合出品

作者 | 任新勃

編輯 | 王恒婷

觀看過《流浪地球2》的人，會感慨于原作者大劉和電影主創(chuàng)團隊的想象力，通過“數(shù)字生命計劃”和“移山計劃”兩條主線，讓人在觀影的同時，引發(fā)對人類命運的深刻思考。 

影片中太空電梯、行星發(fā)動機等酷炫的畫面，讓人不禁感嘆當下中國電影工業(yè)的超強表現(xiàn)能力。通過各種幕后花絮和主創(chuàng)團隊的解讀，大家發(fā)現(xiàn)，影片中不僅有想象中的科幻，也有現(xiàn)實中的科技。比如，各種帶有“UGE”logo的礦用卡車、挖掘機、旋轉鉆機等真實重工設備施工的畫面，結合當下中國大規(guī)?；ǖ哪芰Γ诘厍蛏辖?shù)萬座行星發(fā)動機的設定就顯得合理真實。 

（圖片來源徐工集團官微）

提到電影中的重工設備，莫過于明星產品“鋼鐵螳螂”步履式挖掘機，“鋼鐵螳螂”具備遠程控制和智能化等特點，能夠在200米開外遙控作業(yè)，通過簡單操作實現(xiàn)復雜動作等。 導演郭帆就表示，拍攝中用到的“鋼鐵螳螂”挖掘機，就是現(xiàn)實版的變形金剛，是真實的科幻。 

一起來看看現(xiàn)實中的“鋼鐵螳螂”，背后有哪些數(shù)字技術的支持？ 

                                       （圖片來源徐工集團官網）

數(shù)字孿生技術 

電影中要建造數(shù)萬座行星發(fā)動機，必須集結整個地球的海量資源，其中也包括建設發(fā)動機所需要的大量重工設備。想要在設計、生產、制造等環(huán)節(jié)通過最少的資源達到效果最大化，數(shù)字孿生技術是關鍵技術之一。 

重工設備的使用環(huán)境與單純的無人化技術和單純的機械設備技術不同，重工設備的研發(fā)不僅需要大量試驗，還需要對真實施工場景進行實驗和模擬。 

數(shù)字孿生技術是通過數(shù)字化方式在虛擬空間呈現(xiàn)物理對象，創(chuàng)建虛擬模型，模擬其在現(xiàn)實環(huán)境中的行為特征。在構建重工設備的過程中，可以在虛擬環(huán)境中進行大量重復試驗，構建各種挖掘機、重卡等設備的部件模型，采集重工設備的運行數(shù)據(jù)，分析評估設備的維修狀態(tài)，來實現(xiàn)重工設備最大化利用。 

工業(yè)互聯(lián)網平臺 

要建設數(shù)萬座行星發(fā)動機，需要海量重工設備趕赴前線，那么第一時間生產海量重工設備的工業(yè)生產線就不可或缺?，F(xiàn)實中，誕生“鋼鐵螳螂”的徐工集團擁有全球第一條起重機智能化生產線，擁有重型結構件智能化生產車間。2016年，徐工建立國內最早的自主研發(fā)工業(yè)互聯(lián)網平臺、最早在全球部署設備接入網絡，實現(xiàn)了工程機械行業(yè)從生產制造、運行到全球連接的全生命周期覆蓋。同時借助工業(yè)互聯(lián)網平臺，對工業(yè)廠區(qū)的人、車、料進行廣泛連接，解決工廠關鍵生產要素的可視化問題；借助大量AI視頻監(jiān)控、機器視覺、遠程操控等大帶寬技術，大幅提升重工設備的生產運營協(xié)同效率。

如今在徐工起重機5G智慧工業(yè)園，已打造了九條智能生產線、三個智能車間，這樣的布局使產能、質量控制、效率等方方面面都大幅提升。 

（圖片來源徐工集團官微）

智能技術 

科幻少不了智能計算，重工設備看似鐵頭，但現(xiàn)實中“鋼鐵螳螂”也具備智能化的特點，可以通過自主編程專用控制軟件、CAN總線技術和可編程控制器，對液電系統(tǒng)進行轉換集成，實現(xiàn)底盤的百變運動。通過簡單操作就能完成非常復雜的56個動作，可以實現(xiàn)在露天礦山斜坡、溝渠、凹凸地面、邊角空間等復雜地形依舊如履平地，四輪驅動、全輪轉向、輪腿結合的精巧設計和靈動機身，有效保障設備快速到達指定區(qū)域、展開作業(yè)程序。 

5G技術 

早在2019年5G商用剛剛提上日程，徐工就攜手中國聯(lián)通、華為圍繞5G技術與工業(yè)領域深度合作，以徐工重型為試點，建設工程機械行業(yè)首個5G智慧園區(qū)專網，開展具有引領性的5G業(yè)務場景融合應用。實現(xiàn)以信息保障穩(wěn)定生產，以數(shù)據(jù)驅動高效服務。借助5G網絡，操作人員可以輕松實現(xiàn)手機、PAD等無線遙控起重機20種復雜動作，節(jié)省大量重復勞動，讓新手也能變?yōu)榈跹b專家。 

                                       （圖片來自徐工集團官網）

作為北京2022年冬奧會場館項目及配套工程建設的主力軍，徐工“鋼鐵螳螂”ET120步履式挖掘機披風戴雪，堅守一線施工兩個多月，完成延慶賽區(qū)高山滑雪賽道建設。 

前面提到的“鋼鐵螳螂”，通過5G網絡，基于5G的起重機遠程調試技術，調試人員可以在集控中心遠程控制被試車輛，開展起重機上車吊裝作業(yè)的調試任務。利用遠程遙控及無人化智能控制系統(tǒng)，步履式挖掘機實現(xiàn)爬坡過坎，開展道路應急排危、破碎巨石、清障和斜坡修路等作業(yè)。在需要提高安全性的業(yè)務場景，駕駛司機在200米外的安全區(qū)域可遠程遙控作業(yè)，有效解決了標識牌安裝過程中人機聯(lián)合作業(yè)時的機械傷害、高處搬運滑落等風險，實現(xiàn)標識牌埋設自動化安裝、智能化控制、無人少人化作業(yè)。 

同時，5G技術再結合數(shù)字孿生、工業(yè)互聯(lián)網平臺，被試車輛的運行數(shù)據(jù)實時回傳到集控中心，并驅動數(shù)字孿生模型進行仿真分析。這種調試方式與傳統(tǒng)的調試手段相比，能夠大大改善調試人員的作業(yè)環(huán)境，提高安全性。 

今天，不管是冰天雪地還是在沙漠無人區(qū)， 都能看到重工設備的身影。這背后是5G技術、智能技術、工業(yè)互聯(lián)網平臺與重工設備深度融合，實現(xiàn)智能作業(yè)、智能輔助行駛、智能管理。重工設備不僅在科幻中映射了人類對未來的希望，在現(xiàn)實中也是。