原标题:第40届甘肃省青少年科技创新大赛开幕
311项作品 382名师生同台竞技

可变形全向移动机器人探测车
4月25日,由省科协、省教育厅主办,甘肃科技馆(甘肃省青少年科技活动中心)、省科技教育与场馆发展协会承办的第40届甘肃省青少年科技创新大赛在甘肃科技馆开幕。来自全省14个市州、兰州新区、东风厂区及省直部门所属学校的20支代表队参赛,集中展示青少年科技创新成果与实践能力。
大赛以“责任·创新·诚信·合作”为主题,设置青少年科技创新成果和科技辅导员创新成果两大类别。大赛在各市州竞赛基础上遴选出520项作品参加省级赛事,经资格审查和专家初评,共有311项作品入围终评展示,382名学生及科技辅导教师参与角逐。赛事期间,还将同步开展科学家精神报告、科普展示、现场观摩等活动,突出实践性、探究性、引领性,引导青少年在实践中提升科学素养和创新能力,培育求真务实、勇于探索的科学精神。
作为全省青少年科技教育品牌赛事,该活动已连续举办40届,成为发现和培养科技创新后备人才的重要载体。近年来,甘肃持续推进青少年科学素质提升行动,完善校内外协同育人机制,推动科普资源向基层和校园延伸,科技创新教育氛围不断增强。通过赛事带动,青少年科学兴趣和实践能力稳步提升,一批具有潜力的创新项目和优秀人才不断涌现。
大赛中,少年们从生活中得来的创意每每让人眼前一亮。
兰州七十八中(科学院中学)七年级的郭柏辰、李楚晶和三十五中八年级的尚芸竹3人合力完成的“面向环境监测的可变形全向移动机器人系统”,可应用于农业监测、医疗和工业巡检等,比如运送医疗物品、喷洒药物、运输作业,或者是检测仓库内部的环境状态是否会影响货物等等。“这就是我们的‘探测车’。”郭柏辰边演示边介绍,它可实时采集环境风速、光线、气压、湿度等数据,还能自动避障和识别图像等。“全尺寸状态可在平缓的地面上行驶;4组舵机都可180度旋转,所以在内四轮和外四轮状态可在较为狭窄的环境下移动,在电池满电的情况下,可以走34公里。”他说,以前在参观一家小型科技场馆时,看到一个20世纪农业巡检机器人的介绍,说它入农田后要么卡在田埂上,要么播撒药物不均匀,工作效率太低、行进速度太慢。受此启发,经过半个月编程、一个月组装,才做成了现在这套系统,就想“构建一个低成本、可扩展的机器人原型”,为中学生科技创新提供一个实践平台。
师大附中高一学生党子浩平常喜欢骑软尾山地车,那是一种带后避震系统的车型,适合复杂地形和越野使用。但他发现骑车上山时,这个避震系统响应会延迟,进而发现了其中的两大“痛点”。“阀片形变需要时间,还容易损坏;阀片调节仅能梯度调整,不能实现完全的线性调节。”针对核心痛点,党子浩创新提出一种“涡流—液压复合阻尼避震器”的方案,并做出了实物——磁铜复合阻尼系统,还加入了自己的独特设计,出厂时预设线性曲线以实现线性调节。这套系统的理论部分花了他一个月的时间,做出模型只用了几天。
秦安县一中高二的王佳玉尝试了一种光明燃料电池,以纳米二氧化钛为半导体材料,分别从菠菜和火龙果中提取叶绿素和甜菜红素作为天然光敏染料,通过系统改变染料种类、二氧化钛膜厚度、电解质溶液的浓度,同时测量对应的电压与电流,探究各种因素对电池性能的影响。“国家在大力发展新能源,这种电池实现起来简单易操作且绿色环保。”王佳玉说,灵感来源于化学课的水果发电,但是水果发电不持久,“当时想怎样才能让它持续发光?肯定要用到氧化还原反应,让它持续地工作。”
记者 何燕 文/图




