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關注“小問題”,戰勝“大怪獸”
——訪首都師范大學附屬中學學生王子暢

2024-04-04 07:04陽丹彥整理
發明與創新 2024年11期
關鍵詞:腳踏板怪獸小車

◎本刊記者 陽丹彥/整理

人物小檔案

圖1 王子暢

姓名:王子暢

學校:首都師范大學附屬中學

出生日期:2009年7月29日

興趣愛好:球類運動、旅行、電子制作、機械加工

最喜歡看的書:《故宮里的大怪獸》

最喜歡看的電影:《魔戒》

最想做的事:發明一架光線會拐彎的望遠鏡

最自豪的事:我提交的《關于增強初中生深度職業體驗的模擬提案》獲得了2022年北京青少年“模擬政協”年度實踐獎,我還列席了北京市政協十三屆五次會議。

口頭禪:我試一下,說不定還有機會。

個人作品:“家庭衛士”家用消毒除塵裝置、智慧自行車、自動跟隨人行走的電子小車、安全警報器、語音指令定時提醒裝置

曾獲榮譽:2022年北京“小院士”科技教育活動項目研究一等獎并被評為北京少年科學院“小院士”,第二十三屆北京市中小學生金鵬科技論壇活動二等獎,2022—2023年度全球發明大會中國區北京賽區一等獎、中國區全國總決賽銀獎,第十八屆宋慶齡少年兒童發明獎銀獎,第十五屆北京市中小學生科學建議獎二等獎。

暢想未來的科技與生活:人類使用可穿戴設備,隨時監測健康狀況,并預警可能存在的危險,保障安全。人類和機器通過意識交流,不受空間和時間限制。

一句話介紹自己:我喜歡觀察生活,善于發現生活中存在的問題并解決之。

關注身邊的生活小事,關注困擾人們的小問題,王子暢喜歡且善于從小事件切入,去發現背后的大問題和社會“痛點”。

提交模擬提案、提出科學建議、制作發明作品……在解決問題方面,他也有自己的“招數”。即便遇到難題“怪獸”,也從不懼怕?!拔以囈幌?,辦法總比問題多?!?/p>

接下來,我們一起來了解這個不言放棄、勇戰“怪獸”的男孩吧。

記者:你第一次接觸科技創新是在什么時候?當時發生了什么有趣的事情?

王子暢:我第一次接觸科技創新是在小學三年級。爸爸媽媽帶我去體驗電子積木編程課,我看到老師在電腦上畫幾個圖形、連幾條線,就能讓小車自己行走并躲避障礙物,覺得非常有意思,想嘗試一下。很幸運,我試了兩次,就成功地讓小車在轉彎時自動打開轉向燈并閃爍。

記者:你的第一個創新作品是什么?請你介紹一下它。

王子暢:我的第一個創新作品是可以跟蹤人腳、與之同步前進或后退的電子小車。

我購買電子積木,用米思齊圖形化編程軟件編程,用兩個超聲波傳感器檢測小車到人腳的距離和人腳轉彎的方向。當檢測到小車到人腳的距離發生變化時,就控制小車前進或后退;當檢測到人轉彎時,就控制小車同步轉彎。

記者:在你看來,機械加工和電子制作有什么聯系和區別呢?

王子暢:機械加工主要是為電子制作服務的,加工的部件主要用來安裝、固定電子模塊。

在我的發明制作中,電子制作是核心,機械加工是輔助。

比如,我在做“家庭衛士”家用消毒除塵裝置時,先用電熱刀裁出亞克力底板,再用手電鉆在底板上打孔,然后用螺絲把臭氧模塊、負離子模塊、語音識別模塊、喇叭、麥克風等固定在底板上,最后組裝成一個整體。

圖2 “家庭衛士”家用消毒除塵裝置

記者:你提交了許多模擬提案,為社會提供科學建議??梢赃x其中一個為例,說一說其中的故事嗎?

王子暢:通過觀察,我發現行動緩慢的殘障人士在十字路口過馬路時,經常不能在綠燈亮起的時間段內通過人行橫道;盲道上經常出現攔路的樹木支撐桿、鐵絲和隨意停放的共享單車等障礙;有些殘障人士夠不到過街天橋的扶手;……

如何解決這些問題呢?在不斷地分析與思考后,我提交了“關于加強設施建設,保障殘障人士安全出行”的模擬提案,提出科學建議,為保障殘障人士出行安全貢獻自己微薄的力量。

記者:在制作作品的過程中,你是如何戰勝難題“怪獸”的?

王子暢:遇到困難,我會選擇去思考,去挑戰。辦法總比問題多,試一下總好過放棄。

例如,“智慧自行車”項目,最初的設想是把壓力傳感器、信號轉換模塊、無線發射模塊、鋰電池等器件都固定在自行車的腳踏板上,來完成蹬力的采集和傳輸。但是,要安裝的器件較多,而腳踏板可用空間很小,嘗試了多種方法也無法實現效果。

爸爸建議放棄測蹬力,而我認為“智慧自行車”的關鍵功能是“安全、省力、使用方便”,如果不測蹬力,省力功能就不能落到實處。所以,我決定再嘗試。

圖3 編制“智慧自行車”總控軟件

我轉變思路:既然現有的腳踏板空間不夠,那能不能做一個有空間的腳踏板呢?于是,我設計并3D打印了可以裝下器件的腳踏板。在老師的指導下,我修改細節,最終3D打印的腳踏板裝下了所有器件,而且外觀與自行車主體還算匹配。

記者:你參加了多次科技創新比賽,印象最深刻的是哪次?

王子暢:我印象最深刻的是第二十三屆北京市中小學生金鵬科技論壇活動。在決賽答辯環節,我上場準備講PPT時,一個評委老師說直接演示實物,把關鍵點講出來就行。這打亂了我的計劃,我有點緊張,以致在講解時遺漏了部分內容。最終,算是勉強完成了答辯。

記者:你覺得比賽中最重要的是什么?

王子暢:我覺得要對自己的作品有清晰的認識和定位,提前做好問題預演,現場鎮定自信。

圖4 “智慧自行車”入選第十八屆宋慶齡少年兒童發明獎總決賽優秀作品并現場展示

記者:對于創新設計,接下來你有什么計劃呢?

王子暢:我認為,人的安全和健康是永恒的主題。我打算圍繞這個主題設計一些創新作品,比如,針對老年人的可穿戴式危險預警和健康狀態監測作品等。

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