“自動剎車裝置”避免“錯把油門當(dāng)剎車”、機器人“賣萌”還會解魔方……第28屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽上周末在南京國際博覽中心開幕，不僅有中國487名學(xué)生創(chuàng)作的364項小發(fā)明同臺競技，還有來自美國、德國、韓國、日本等14個國家的60多位國際代表，攜23個項目來華參加展示與交流。今天展館將對市民開放，進行公開展示。江南時報記者提前“探營”，在現(xiàn)場看到了很多中小學(xué)生的“奇思妙想”。
江南時報記者 許小溯 實習(xí)生 鄒歡 文 江南時報記者 秦懷珠 攝
智能 腳步力量當(dāng)指令 再也不會剎錯車
新手司機上路，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)計了一款聯(lián)動裝置，專門對付“錯把油門當(dāng)剎車”。
“人在正常駕駛的時候，踩油門正常用力也不會超過幾十牛頓，而在緊急剎車的時候，人會集中全身力量通過腳踩下去，通常都會達到幾百牛頓。”俞笑閑告訴記者，他做的剎車誤踩油門自動剎車系統(tǒng)就是利用了駕駛員在踩油門和緊急剎車時腳部力量的不同。
他在剎車和油門之間設(shè)計了一套聯(lián)動裝置，當(dāng)緊急剎車誤踩油門時，腳部的力量一旦達到一個定值，自動剎車聯(lián)動裝置就會啟動，一方面，油門通過聯(lián)動裝置帶動剎車工作，汽車會減速并停止運行，從而有效防止車禍發(fā)生；另一方面它會切斷發(fā)動機電源，使發(fā)動機停止運轉(zhuǎn)。
“我設(shè)計的這個系統(tǒng)非常簡單，而且也很實用。”提到自己的科技創(chuàng)新作品，俞笑閑顯得很有自信。
賣萌 第三代機器人成了魔方高手
記者在現(xiàn)場看到了一個既會“聽話”還會“賣萌”的機器人，你對它說“笑”，它就會對你咧嘴大笑，說“害羞”，一雙大眼睛立即垂了下來；如果你用手敲敲“機器頭”右邊，它的眼睛就會隨著聲音轉(zhuǎn)向右邊，與你互動。這個“可愛”的機器人是南京外國語學(xué)校谷逍馳同學(xué)的創(chuàng)新成果。
這個機器人是由語音控制的，它的后腦部位有一個語音識別模塊，可以對周圍的音頻進行采樣分析，并與預(yù)存在數(shù)據(jù)庫的音頻段進行對比分析之后實現(xiàn)口令的識別，從而控制機器人做出對應(yīng)的表情。而腦部左右各有一個充當(dāng)“耳朵”的駐極體，可以通過兩側(cè)震動的對比，更直接地判斷出音源方向并做出反饋，從而讓機器人“敲哪兒看哪兒”。谷逍馳告訴記者：“我下一步準(zhǔn)備在機器人眼球里裝兩個微型攝像頭，看看能不能讓它對人的表情做出反應(yīng)。”
如果你覺得機器人會“聽話”還不夠過癮，這里還有一個會玩魔方的機器人。金陵中學(xué)的卞遠哲同學(xué)做了一個能解魔方的機器人高手，“我覺得解魔方真的很麻煩，折騰一天也解不出來，所以就想制作一個機器人幫我解，這已經(jīng)是第三代了。”卞遠哲告訴記者。
這個第三代模仿高手可以通過攝像頭對魔方的六個面進行掃描，并識別圖像和顏色，給出求解步驟，再將步驟發(fā)送給下位機操作機械手。只要將打亂的魔方交給機器人，不需要任何手動操作就可以實現(xiàn)普通魔方的全自動還原。
根據(jù)卞遠哲介紹，這個第三代機器人已經(jīng)擺脫了前兩代的“坑爹”模式。第一代機器人只能手動，自動不起來；第二代雖然能自動，但是是用塑料制作的，精度不夠，經(jīng)�？�；直到第三代用數(shù)控機床加工，用金屬和有機玻璃制作才有了現(xiàn)在這個“魔方高手”。
實用 “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超聲波傳感器，可以檢測到三個方向的障礙物，一旦檢測到障礙物，安裝在眼鏡里的燈條就會發(fā)出不同顏色的光。
鄧智仁告訴記者，現(xiàn)在市場上也有一些為視障人士設(shè)計的電子導(dǎo)盲裝置，基本上都使用語音作為警報，影響視障人士的主要感官——聽覺。“比如過馬路的時候，盲人可能專注于導(dǎo)盲裝置的語音提醒，反而會忽略汽車的聲音，這樣其實更危險。”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，同時減少對視障人士聽覺的影響。
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美國專家談“創(chuàng)新教育”
“老師不要給答案，
要讓學(xué)生自己找答案”
江南時報訊（記者 許小溯 實習(xí)生 鄒歡）在上周末舉行的第28屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽科技教育論壇上，來自美國的教育專家保羅·卡莫給中國的傳統(tǒng)教育“把脈”，他認為，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“ 美國教育部總統(tǒng)獎 ”“麻省理工大學(xué)科技創(chuàng)新教師獎”等獎項 。目前在中國人民大學(xué)附屬中學(xué)擔(dān)任校長特別助理。
在現(xiàn)場，保羅拿出一張圖片，截取了其中的一部分展示給觀眾看。一個圓狀物，上面分布著不規(guī)則的“斑點”，上下都有圓弧形的“邊框”，猜猜可能是什么東西？現(xiàn)場平時給學(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？”“是從窗臺外，看到的星空？‘斑點’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)的推動者而不是教授者。”保羅認為，老師要不斷地抵抗自己告訴學(xué)生答案的沖動，有時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。
