学生在未来学习中心通过数字孪生系统操控机器人制造电池。

    武汉理工大学打造知识和数据双驱动的理工智课平台，深度对接国家智慧教育公共服务平台，共建校企微课程150余门，开发汇聚优质资源60余万条。通过虚拟现实技术远程接入“无人工厂”等尖端技术与实际应用场景，构建“沉浸式”教学环境。5月8日，记者近距离感受了该校这个特别课堂的数字魅力。

    在网络空间设计生产电池

    戴上VR，罗凯开始了自己的电池制造之旅。在网络空间打开锂离子电池电解液配方研发数字孪生系统，一间虚拟的实验场景呈现在罗凯的眼前，按下“配方研发”按钮，罗凯进入材料库，选择了一种钴酸锂材料做手机电池，在虚拟智能产线上经过涂布、辊压、分切、组装、电解液注入、组装等程序，短短5分钟便完成了整个电池制备。

    “实验场景与真实的实验室一模一样，5分钟就能完成一场电池制造实验。”罗凯是武汉理工大学新能源材料与器件制造专业研二学生，过去经常排队去实验室做实验，一次只能做一个实验配方，而孪生系统上有24个配方可供选择，还可进行迭代优化，现场还显示实验考核成绩，效率很高。

    该校材料科学与工程学院研究员孟甲申告诉记者，该校在马房山校区有一间真实的电池制造实验室，经过数字孪生技术搬到了网络空间，学生可以选择不同的实验材料，自己设计电池，得到不同的电池性能。真实的实验室单元一次只能做一个实验，在孪生系统上一次可安排24名学生同时做实验，而且实验可以在个人PC端、手机上完成。

    在虚拟汽车生产线上实习

    “进入动力电池装配环节，查看汽车底盘的装配、挡风玻璃的装配……”智能制造专业大四学生杨廷俊戴上混合现实技术头盔（MR），和5位同学一起漫游在最先进的汽车装配生产线上，手持遥控器还可搬动汽车配件，参与汽车装配工作。

    杨廷俊介绍，他进入汽车未来智造虚拟平台，首先可鸟瞰厂区全貌，了解整车总装产线工序与布局。通过视线焦点切换视角，进行虚拟车间的漫游式体验。利用交互式的学习模式，他按照固定路线进行汽车总装工序学习及知识考核，沉浸式体验汽车生产车间生产状态。接下来，他经产线核心工序区域进入不同的未来课堂教学模块，如动力电池封装结构设计与虚拟装配，系统随机生成的一个车型，给出续航要求、电池性能需求、应用场景等差异性参数，让他根据车型要求完成底盘电池+成组模式+连接方式的方案设计，并进行电池包的虚拟装配。

    “过去是大三才进入汽车公司产线实习，现在大一就可以进入认知实习了。”机电学院卢杰老师表示，汽车未来制造虚拟平台可以代替部分实操训练。通过AR虚实融合技术，可进行零部件的结构设计与有限元分析，基于AI算法的装配路径规划完成零部件的虚拟装配，并对装配过程实时进行碰撞检测，对结果进行综合评价。

    记者杨佳峰 通讯员谢小琴 杨志杰