江苏省青少年创意发明不走寻常路

13.04.2015  08:08

  

  三胞胎兄弟的作品“剑杆织布机经纱断纱自动检测仪”。 新华报业视觉中心记者丁焕新摄

  简易近视直线训练仪。

  展示现场。

 

  音乐尿片。

 

  轻松清洗玻璃幕墙

  央视新大楼最近做了一次玻璃幕墙清洗,花费高达50万元,还耗费了40天。如果用上南通启东大江中学的同学发明的新装置可能会省事省力更省钱。这款“无线可视化操纵清洁装置”,用滑轮和导轨将一个清洁设备平台悬在玻璃幕墙外,只需要操纵者轻轻拨动遥控器上的摇杆,清洁平台可以自由调整位置,幕墙的上下左右角角落落都可以清洁到。而且清洁平台上有两个清洁球会高速旋转擦着玻璃,还有喷管适时喷洒清洁剂和清水,比人工作业可快多了。另外清洁平台上下各伸出一个微型摄像头,各个角度监测清洁进度和干净的程度,楼内的操纵者在手机或平板电脑的屏幕上就可以看到,保证不留死角。

  发明这一设备的大江中学高中部的陆珊珊和蔡昀辰两位同学自豪地说,他们的发明不仅工作效率高,而且也不用工人攀到户外高空作业,大大降低了工作强度和风险。目前他们的设备已经获得了国家专利。

  从自动喷水辅助清洁的牙刷到3D打印机,从自动冲奶瓶到火箭模型的数字化制导技术,青少年自己创新发明的新奇玩意儿既接“地气”又很“洋气”。刚刚过去的这个周末,第26届江苏省青少年科技创新大赛在宜兴开幕,来自全省的400多名小选手参加决赛。他们展示的作品充满创意的灵气,又有着“不走寻常路”的傲气,让成年的观众们都啧啧惊叹,赞不绝口。

  帮助找模型火箭

  要是不仔细看,南通中学的黄紫和陆周泊很容易被忽略,因为他们两人还在现场埋头改进调试自己的作品。晨报记者走近了才看出,那是一具被拆解的火箭模型。再看他们的作品展板,居然是“模型火箭的数字化制导技术”!火箭!制导!这听上去应该是中国航天工业集团专家们干的活,两个还在上高中的小伙子怎么会鼓捣起这个?

  原来,这两位同学都是航空和航天技术的爱好者,做各种模型是他们的拿手好戏。他们在论坛上看到,很多爱好者做的火箭模型发射到空中没多久就失踪了,下落不明,之前花的钱和时间都白费了。所以,两个小伙伴商量着给模型火箭也加装制导设备,指定火箭到某个坐标的上空,自动打开降落伞落地。这样一来,火箭落地更安全,造价不菲的模型也可以反复使用。模型火箭加装制导设备,这就是要把模型火箭变成“模型导弹”的节奏啊?晨报记者赶紧追问:“你们用什么技术制导呢?”“简单说就是单片机加上GPS,再加上陀螺仪什么的。”小伙子们回答得很轻松,采访的科技记者们眼睛都瞪圆了。“陀螺仪?你们多大?”“我高三,他高二。”再看展板上,两位发明人写着他们研究的理论依据,包括GPS导航技术、空气动力学技术……

  晨报记者赶紧问,他们想不想报考北京航空航天大学或者南京航空航天大学,其中一位小伙子说他已经参加了南航的自主招生考试,结果还没有出来。不过他的志向并非是飞行器设计或者航天工程,而是学习材料学。“都说我们国家的航空发动机从寿命到功率都不如国外,材料就是其中的原因之一,”他很认真地告诉记者,“我就是不服气,我想设计出更好的新材料,以便造出更好的发动机!

  改装后给盲人语音导航

  南师附小夏裕萱同学的作品,和她本人一样可爱——一个特殊的小盒子里装满了她对生活的观察和爱心。盒子里的电路、芯片看似普通,但是只要接上电源,就会在固定的无线电频率上发出语音信息。盲人朋友们只要带着普通的半导体出门,走到附近就可以听到语音介绍:“您现在是在×××街×××号,这里有×××超市、×××超市,附近还有×××景点”。这个发明有一个美丽的名字:“天使之眼”。

  去年9月才上二年级的夏裕萱,有一次闭着眼睛在盲道上体验盲人生活,一圈走下来,小家伙感受到失去光明的痛苦和不便,也对盲道有些不满意——现有的盲道设计仅仅能保障盲人顺利安全的通行,但是无法让盲人朋友们知道所处的方位和周边信息。小夏同学想出了一个主意,如果有一个装置能为盲人导航该多好。

  夏裕萱的爸爸和老师们对这个创意非常支持。他们经过论证,觉得用半导体收音机接收信息最方便,因为盲人朋友们大多爱听广播,半导体收音机几乎人人必备,不用额外花更多的钱。接下来,他们用简单的电路和录音芯片组装了一个小盒子,只要接通电源,或是配上太阳能电池板,就可以循环播放某个地点的具体信息,盲人带着收音机走到附近就可以听到提示。

  显示刹车力度防追尾

  苏州市吴江区北门小学的谢梦伟,他的作品的灵感来自一次车祸!小谢同学有一次全家开车外出。在高速公路上看到前方突然出了状况,爸爸赶紧踩刹车。他们的车是及时停下来了,后面的车却没来得及……追尾的巨大碰撞声和冲击力,让谢梦伟和家人头晕耳鸣,还好人都没事。后来,后车的司机抱歉地说:看到他们刹车灯亮起以为只是减速,没想到是急刹,等反应过来已经来不及了。这让小谢萌生出一个念头,如果发明一种刹车灯,提醒后方车辆刹车的紧急程度,岂不是会避免更多的车祸?

  小谢的作品在展示现场非常醒目,居然是一辆全尺寸的——幼儿可以驾驶的玩具电动小汽车,车体是现成的,刹车灯和里面的设计却是改装过的。小谢打开开关,以手当脚按下刹车踏板,不同的力度,LED刹车灯就会呈现不同的亮度:轻点刹车,亮度一般,踩得越重,灯光越亮,一脚刹车踩到底,灯光最亮最醒目。因为法律和技术的原因,谢梦伟的刹车灯还只能在玩具车上展示,不可以装到爸爸的大汽车上。

  结构简单成本更低

  “哟!这不是俄罗斯总统普京嘛!”路过淮安市淮阴中学的展位,人们首先会被一个看似塑料的“小雕像”吸引住。其实,真正的展品是后面那台造型奇怪的机器,这就是“简易式并联臂式3D打印机”——不是买的,是自制的!而且它的发明人是该校的几位高中学生:沈禹寰、侯天枢、杨犇。相比市面上少则几万元,多则十几万甚至几十万元的3D打印机,三位同学创造的设备,结构比较简单,成本更低廉,而实际的效果还不错。三个学霸介绍,这种打印机可以把玉米材质的塑料原料融化,然后根据要求打印出3D造型的产品。

  请原谅,晨报记者的介绍只能到这里,因为即便很多年前就见识过各种3D打印机,但是三位小伙伴介绍时老练地提及各种技术术语,科技记者愣是没听懂。反正参观的全省科技老师们、同学们,对这台学生造3D打印机的评价,就如同其中一位发明人的名字:牛!牛!牛!

  预约自动冲奶粉

  深更半夜最痛苦的是什么?对于刚刚有了小宝宝的家长们来说,是被闹钟喊起来,半梦半醒给宝宝冲泡奶粉。也许大家一边打着哈欠,一边幻想着能有一台定时自动冲泡奶粉的机器。当很多成年人还只是想想而已的时候,南通启秀中学两名初中生已经将这台“可定时无菌冲奶机”发明出来了。

  只要在液晶面板上预约冲泡、温度设定、奶粉量设定、冲泡容量设定、紫外线消毒等环节,其他的事情就交给这个奶瓶吧。它不仅能自动冲泡温度适宜的牛奶,还能避免奶粉受到污染。启秀中学初二学生马骁称灵感源于妈妈,妈妈刚生了一个小宝宝,她每天夜里起来泡奶粉太辛苦。指导老师李维维说,他引导学生们查阅资料,发现这方面的发明还是空白时,马骁和宣言就开始采购配件,设计和组装,并且不断改进。可喜的是,这项发明已经申请专利并取得了受理通知书。

  本周科技创新大赛决出最后奖项

  11日,第26届江苏省青少年科技创新大赛在宜兴开幕。来自全省的400多名选手参加决赛,分为小学组区、中学组区、辅导员组区、科学幻想画区和实践活动组区等五大区;其中,有198个学生创新项目、57个科技辅导员创新项目、42个学生创意项目参加决赛;另外,还有30项优秀科技实践活动、59幅少儿科学幻想绘画参加展示。本届大赛将评选第二届“江苏省人民政府青少年科技创新培源奖”,这是全省对青少年科技创新的最高奖项。预计本周大赛结果就可揭晓。

  记者王晟新华报业视觉中心记者刘莉摄(除署名外)

编辑: 吴宇鹏、王瑶