“自動(dòng)剎車裝置”避免“錯(cuò)把油門當(dāng)剎車”、機(jī)器人“賣萌”還會(huì)解魔方……第28屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽上周末在南京國(guó)際博覽中心開幕，不僅有中國(guó)487名學(xué)生創(chuàng)作的364項(xiàng)小發(fā)明同臺(tái)競(jìng)技，還有來自美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)、日本等14個(gè)國(guó)家的60多位國(guó)際代表，攜23個(gè)項(xiàng)目來華參加展示與交流。今天展館將對(duì)市民開放，進(jìn)行公開展示。江南時(shí)報(bào)記者提前“探營(yíng)”，在現(xiàn)場(chǎng)看到了很多中小學(xué)生的“奇思妙想”。

 

　　智能 腳步力量當(dāng)指令 再也不會(huì)剎錯(cuò)車

 

　　新手司機(jī)上路，慌亂中把油門誤當(dāng)成剎車踩下去了，踉成了多起慘重車禍。如何避免類似的事故再次發(fā)生？安徽省無為中學(xué)的俞笑閑設(shè)計(jì)了一款聯(lián)動(dòng)裝置，專門對(duì)付“錯(cuò)把油門當(dāng)剎車”。

 

　　“人在正常駕駛的時(shí)候，踩油門正常用力也不會(huì)超過幾十牛頓，而在緊急剎車的時(shí)候，人會(huì)集中全身力量通過腳踩下去，通常都會(huì)達(dá)到幾百牛頓。”俞笑閑告訴記者，他做的剎車誤踩油門自動(dòng)剎車系統(tǒng)就是利用了駕駛員在踩油門和緊急剎車時(shí)腳部力量的不同。

 

　　他在剎車和油門之間設(shè)計(jì)了一套聯(lián)動(dòng)裝置，當(dāng)緊急剎車誤踩油門時(shí)，腳部的力量一旦達(dá)到一個(gè)定值，自動(dòng)剎車聯(lián)動(dòng)裝置就會(huì)啟動(dòng)，一方面，油門通過聯(lián)動(dòng)裝置帶動(dòng)剎車工作，汽車會(huì)減速并停止運(yùn)行，從而有效防止車禍發(fā)生；另一方面它會(huì)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)電源，使發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

 

　　“我設(shè)計(jì)的這個(gè)系統(tǒng)非常簡(jiǎn)單，而且也很實(shí)用。”提到自己的科技創(chuàng)新作品，俞笑閑顯得很有自信。

 

　　賣萌 第三代機(jī)器人成了魔方高手

 

　　記者在現(xiàn)場(chǎng)看到了一個(gè)既會(huì)“聽話”還會(huì)“賣萌”的機(jī)器人，你對(duì)它說“笑”，它就會(huì)對(duì)你咧嘴大笑，說“害羞”，一雙大眼睛立即垂了下來；如果你用手敲敲“機(jī)器頭”右邊，它的眼睛就會(huì)隨著聲音轉(zhuǎn)向右邊，與你互動(dòng)。這個(gè)“可愛”的機(jī)器人是南京外國(guó)語學(xué)校谷逍馳同學(xué)的創(chuàng)新成果。

 

　　這個(gè)機(jī)器人是由語音控制的，它的后腦部位有一個(gè)語音識(shí)別模塊，可以對(duì)周圍的音頻進(jìn)行采樣分析，并與預(yù)存在數(shù)據(jù)庫的音頻段進(jìn)行對(duì)比分析之后實(shí)現(xiàn)口令的識(shí)別，從而控制機(jī)器人做出對(duì)應(yīng)的表情。而腦部左右各有一個(gè)充當(dāng)“耳朵”的駐極體，可以通過兩側(cè)震動(dòng)的對(duì)比，更直接地判斷出音源方向并做出反饋，從而讓機(jī)器人“敲哪兒看哪兒”。谷逍馳告訴記者：“我下一步準(zhǔn)備在機(jī)器人眼球里裝兩個(gè)微型攝像頭，看看能不能讓它對(duì)人的表情做出反應(yīng)。”

 

　　如果你覺得機(jī)器人會(huì)“聽話”還不夠過癮，這里還有一個(gè)會(huì)玩魔方的機(jī)器人。金陵中學(xué)的卞遠(yuǎn)哲同學(xué)做了一個(gè)能解魔方的機(jī)器人高手，“我覺得解魔方真的很麻煩，折騰一天也解不出來，所以就想制作一個(gè)機(jī)器人幫我解，這已經(jīng)是第三代了。”卞遠(yuǎn)哲告訴記者。

 

　　這個(gè)第三代模仿高手可以通過攝像頭對(duì)魔方的六個(gè)面進(jìn)行掃描，并識(shí)別圖像和顏色，給出求解步驟，再將步驟發(fā)送給下位機(jī)操作機(jī)械手。只要將打亂的魔方交給機(jī)器人，不需要任何手動(dòng)操作就可以實(shí)現(xiàn)普通魔方的全自動(dòng)還原。

 

　　根據(jù)卞遠(yuǎn)哲介紹，這個(gè)第三代機(jī)器人已經(jīng)擺脫了前兩代的“坑爹”模式。第一代機(jī)器人只能手動(dòng)，自動(dòng)不起來；第二代雖然能自動(dòng)，但是是用塑料制作的，精度不夠，經(jīng)常卡殼；直到第三代用數(shù)控機(jī)床加工，用金屬和有機(jī)玻璃制作才有了現(xiàn)在這個(gè)“魔方高手”。

 

　　實(shí)用 “指路器”幫助視障人士“無障礙出行”

 

　　視障人士不都是全盲的，大部分視障人士都是可以“看見”光的。澳門慈幼中學(xué)的鄧智仁同學(xué)偶然在網(wǎng)上看到了這個(gè)信息，萌生了利用視障人士的殘余視力幫助這些有光感的盲人“無障礙出行”的念頭。

 

　　只要視障人士在腰上系上一條腰帶，再戴上一副酷酷的眼鏡，有光感的視障人士就可以清楚地知道哪個(gè)方向有障礙物了。鄧智仁利用超聲波和燈條做出了這樣的導(dǎo)盲裝置。皮帶的左、右以及前方裝了三個(gè)超聲波傳感器，可以檢測(cè)到三個(gè)方向的障礙物，一旦檢測(cè)到障礙物，安裝在眼鏡里的燈條就會(huì)發(fā)出不同顏色的光。

 

　　鄧智仁告訴記者，現(xiàn)在市場(chǎng)上也有一些為視障人士設(shè)計(jì)的電子導(dǎo)盲裝置，基本上都使用語音作為警報(bào)，影響視障人士的主要感官——聽覺。“比如過馬路的時(shí)候，盲人可能專注于導(dǎo)盲裝置的語音提醒，反而會(huì)忽略汽車的聲音，這樣其實(shí)更危險(xiǎn)。”鄧智仁希望他的多方位視覺導(dǎo)盲器可以為視障人士提供更可靠的信息，同時(shí)減少對(duì)視障人士聽覺的影響。

 

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　　美國(guó)專家談“創(chuàng)新教育”

 

　　“老師不要給答案，

 

　　要讓學(xué)生自己找答案”

 

　　江南時(shí)報(bào)訊（記者許小溯實(shí)習(xí)生鄒歡）在上周末舉行的第28屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽科技教育論壇上，來自美國(guó)的教育專家保羅·卡莫給中國(guó)的傳統(tǒng)教育“把脈”，他認(rèn)為，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新力，老師應(yīng)該盡量不去回答學(xué)生的問題，想法子讓孩子自己去找答案。

 

　　保羅·卡莫曾獲得過“美國(guó)教育部總統(tǒng)獎(jiǎng)”“麻省理工大學(xué)科技創(chuàng)新教師獎(jiǎng)”等獎(jiǎng)項(xiàng)。目前在中國(guó)人民大學(xué)附屬中學(xué)擔(dān)任校長(zhǎng)特別助理。

 

　　在現(xiàn)場(chǎng)，保羅拿出一張圖片，截取了其中的一部分展示給觀眾看。一個(gè)圓狀物，上面分布著不規(guī)則的“斑點(diǎn)”，上下都有圓弧形的“邊框”，猜猜可能是什么東西？現(xiàn)場(chǎng)平時(shí)給學(xué)生授課的老師們也當(dāng)了一回學(xué)生，沉浸在保羅的“課堂”里，猜出了五花八門的答案：“是人的眼睛嗎？圓狀物是眼球，旁邊是眼眶？”“是從窗臺(tái)外，看到的星空？‘斑點(diǎn)’是星星？”……恢復(fù)圖片的原貌，原來是一幅“蛇吞蛋”的畫面。

 

　　“老師應(yīng)該是學(xué)生學(xué)習(xí)的推動(dòng)者而不是教授者。”保羅認(rèn)為，老師要不斷地抵抗自己告訴學(xué)生答案的沖動(dòng)，有時(shí)候就算犧牲一些教學(xué)內(nèi)容，也要想法子讓學(xué)生自己找出答案。