如何让化纤丝线断开后线头不散?
是否能设计一种自动捡乒乓球的机器?
……
这些生活中的奇思妙想,
被一群青少年经过实验探索、设计验证,
最终转化成了一个个硬核小发明。
日前,来自上海民办华二初级中学的学生于官上云、王继萱,分别凭借作品“采用电弧熔断法剪切化纤丝线”“乒乓球捡球机器人”,获得2020年“雏鹰杯”红领巾科创达人挑战赛初中组一等奖,这也是嘉定地区仅有的两名一等奖得主。同时,二人还分别被授予第十八届上海少年科学院“小院士”称号及“小院士提名奖”。
她们究竟是怎么做到的?
快跟随小编来了解一下吧~
采用电弧熔断法剪切化纤丝线小学5年级时,于官上云跟父母一起去姑姑的纺织厂参观。细心的她发现,车间员工对丝线的处理从来不用剪刀,而是借助打火机熔断。长此以往,打火机需要经常加油且不耐用。
于官上云萌生了发明设计一款取代打火机熔断丝线产品的想法。
通过大量查询网络论文资料,于官上云发现,用电弧加热熔断丝线的方法比较有可行性。在家人和老师的帮助下,她完成了设计方案,并开始尝试组装简易的电弧熔断装置。
检验装置时,因电弧发弧不稳导致熔断效果大打折扣,于官上云不得不一次次反复实验,微调对应电极距离后,终于解决了这一问题。
然而,在实际使用过程中,电弧熔断方式的耗电量大,且外观不够美观,成为这个装置的短板。于官上云表示,自己现在才上初一,她会利用课余时间继续研究,对能源以及材料做进一步改良,让这个装置成为一种安全、可靠、节能、便捷的新产品,希望今后能被广泛应用。
乒乓球捡球机器人王继萱从小喜欢打乒乓,但每次打完球,都要花好长时间捡球。看着眼前的乒乓球自动发球机,不禁让她想到,是否可以设计一款自动捡球机取代人工捡球?
王继萱上网查资料发现,市面上有许多辅助捡乒乓球的工具,但都需要人工操控,即便是机器人捡球,机器人的综合智能水平也相对较低。想起柯洁与“阿尔法狗”的围棋大战中,“阿尔法狗”的聪明大脑给她留下了深刻的印象,这种深度学习技术,能否帮助机器人提高综合智能水平呢?
在父亲的帮助下,王继萱改装了一款AI人工智能机器人赛车,并加装了风扇、风道、储藏盒等,使之成一个可拾取和保存乒乓球的装置。同时,从小热爱学习编程的王继萱,还编写了小车源程序,小车可以通过摄像头识别、躲避障碍物,并吸入兵乓球。
在测试小车拾取实验时,王继萱遇到了不小的麻烦:由于数据错误,小车遇到墙壁时经常会死机。为此,王继萱又花了大量课余时间,编写了一段自动清除修改错误数据的程序。反复实验后,小车死机的问题终于得到解决。
王继萱表示,目前小车的实用性还不是特别理想,机器人只能识别黄色乒乓球,无法识别白色球,场地颜色也会给机器人识球增加难度,她还会继续利用课余时间进行改进。
来源:上海嘉定
【来源:周到客户端】
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