不懈耕耘,让科技点亮生活
徐小龙 男
天津市河西区平山道小学
到美丽的田野里去耕耘、去播种,让肥沃的土壤长出金色;在成长的征程上去奋斗、去创造,让美丽的年华结出硕果。
——题记
科学是一片肥沃的土壤,它能给我们带来美妙的收获,使我们的生活更加丰富、更加便捷、更加有趣。所以我喜欢科学,喜欢研究和探索,我的生活因为科学而更加绚丽多彩。
在学校里,我最喜欢的课程就是科学课。它就像一块磁石深深地吸引着我,让我着迷,让我不断求索。它是我的一个梦,一个关于科学的梦,一个成为科学家的梦。
为了这个梦,我在生活中善于观察、善于发现。有一次我发现了电视节目里有小朋友走失、家长焦急寻找的新闻。我看到无助的小朋友和痛苦的家长就想设计一个定位纽扣来解决小朋友易走失的问题。我把自己的想法告诉了妈妈,妈妈非常支持我,还鼓励我查阅书籍、多上网搜集资料。在不懈地努力下,我终于研制出了“多功能定位纽扣”。这个小纽扣个头虽小,但本领很大,具有定位功能,能提醒家长小朋友即将走出安全范围。它能最大限度地降低小朋友走失的危险,还提高了找到走失小朋友的概率。在老师的支持下,我第一次参加第十届中国少年科学院“小院士”课题研究成果全国展示交流活动,当时的我无比地激动和紧张。
科学具有神奇的力量,掌握这种力量的人要有一颗充满关爱、无私奉献的心,这样科学才能更好地服务于需要它的人,点亮他们的生活。我多次见到拿简易盲杖出行的盲人,当盲道被占或过马路无人帮助时,他们只能靠慢慢摸索行走,安全缺乏保障。他们多么需要帮助啊!我开始关注盲人出行的问题。进行多方面的调查了解后,我知道政府之所以在人行道上铺设专用的盲道,是因为盲人利用脚掌的感知,可以顺利沿盲道提示行走。但是,很多盲道都被人为地占用了,同时许多盲道由于维修不及时,已经破损了,这使盲道失去作用,给盲人的出行安全带来了极大的隐患。调查还得知,盲人出行时可以由导盲犬带领,经过培训合格的导盲犬,能够很顺利地带领盲人出行。但是导盲犬价格很高,一只合格的导盲犬要几万元,这对大多数盲人来说负担较重,很难普遍使用。
盲人语音导航手环示意图
为了使盲人能够独自安全出行,我结合现代科学技术,设计了一种专用于盲人出行和定位的手环。利用北斗星导航定位系统,对盲人实施导航提示和定位指导,通过步行导航与语音功能,指引盲人顺利到达目的地。手环还配有准确的超声波传感器,以探测周围物体的距离,并用语音功能来提醒盲人多少米处的什么方向有障碍物,进而指导盲人绕过障碍。手环利用语音输入技术帮助盲人,设置出行的目的地以及语音拨打电话。考虑环境因素,在有些声音嘈杂的地方语音输入并不能很准确识别,所以,我设计了盲文输入功能,盲人可以通过盲文来输入目的地。针对有些破损的路面,普通超声波传感器不能有效探测,我安装的探测器可以测出一个辐射呈30°的区域,顺利探测到破损的路面,帮助盲人绕行。
为了使我的发明能够切实地为盲人服务,我不仅去图书馆查找资料,还和老师带着我的设计方案拜访盲人了解他们的需求。在走访盲人的过程中,我发现设计作品还需要进一步完善,于是我在手环上加了指示灯,在夜晚闪烁,能有效提示行人避让。我还拜访了天津师范大学杨教授,在交流的过程中,我的作品在技术方面不断改进,最终拿出了满意的设计方案。
“多功能定位纽扣”和“盲人导航手环”在中国少年科学院“小院士”课题研究成果全国展示交流活动中得到了专家的认可和好评。“多功能定位纽扣”作品被评为全国一等奖,我也荣幸地被评为全国十佳小院士。
在前进的征途上,我没有停歇,不断前进!
看到雾霾问题困扰着京津冀地区,我设计了教室空气净化机器人。它包括空气检测装置、清扫装置、过滤净化装置、行走驱动装置、太阳能系统等。机器人采用绿色可再生清洁能源——太阳能,将它放置在窗台等教室内可接受太阳光照射的位置,利用白天储存太阳能转化成的电能,驱动空气净化装置。在净化了室内空气的同时,机器人还可以对室内地面进行清扫,避免地面尘土被扬起,完善净化教室环境。这款集清扫和净化为一体的机器人,体现节能、环保、低碳的设计理念,在鄂尔多斯举办的第十五届中国青少年机器人竞赛中,获创意比赛小学组全国二等奖。
生活中日新月异的新发明不断地激发着我的热情,比如,我设计了一种可以存放硬币的三相插座保护盖,可以有效预防幼儿触摸墙壁上三相插座发生意外事故的危险,这获得了国家实用新型专利证书;比如,我设计了能卷起来的电子屏幕、能直接给出心电图的听诊器、能解释宠物语言的翻译机,这些发明都促使我展开想象的翅膀,渴望不断去创新!
在成长的征程上,我会乐此不疲地去奋斗、去创造,让美丽而宝贵的青春年华结出累累硕果。我要用科技造福人类,点亮你的、我的、大家的生活!
教室空气净化机器人
专家点评
徐小龙同学是一名品学兼优、能力突出、全面发展的优秀学生。
中国青少年科技创新奖,对于他来说是在科学道路上的一个新起点,是致力于科学研究的新起点。希望小龙用创新科技成果服务于社会、国家,在科学探索与创新的道路上继续开拓前进,为实现自己的科学梦不懈努力!
——天津市河西区平山道小学科技辅导员:刘燕