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第34屆廣東省青少年科技創新大賽在汕頭澄海舉辦 500余科創達人妙解生活難題

來源:廣東科技報 中小學科教周刊 作者:記者 莫文藝 發表時間:2019-05-23 10:31
34屆廣東省青少年科技創新大賽在汕頭澄海舉辦
500余科創達人妙解生活難題
《全自動電飯煲》作品展示。
地下車庫自動防浸泡系統展示。
領導嘉賓啟動大賽。
文/圖  本報記者  莫文藝

      鋪在地面上的LED燈帶和蜂鳴器能提示紅綠燈狀態,有效防止“低頭族”沖紅燈,減少交通事故發生;將人因工程、腦體控技術、多傳感器融合、新型機械結構設計、云計算等技術有機結合的立坐臥多用腦體控智能輪椅機器人滿足行動不便者日常多種生活行動需要;基于傳送帶模式的城市軌道交通不停站快速客運運輸系統實現地鐵不停站連續快速運行,解決地鐵運能不足,乘車困難的難題……3月29日至3月31日,第34屆廣東省青少年科技創新大賽舉行,各路創新能手匯聚汕頭市澄海實驗學校進行現場創意大PK,角逐7月在澳門舉行的第34屆全國賽資格及總金額高達50多萬元專項獎。

      省賽主題為“創新·體驗·快樂·成長”,大賽作品均為我省中小學生認真學習科學知識,勇于創新,大膽實踐的成果。各市所推選的作品,都是本地區最優秀的作品,代表著我省青少年科技創新精神培養的最高成就。本屆大賽共有22支代表隊500多名學生,1100多項作品參賽,其中307項青少年創新項目、20項優秀科技輔導員創新項目、10項優秀科技實踐活動項目和30幅優秀科幻畫進行現場展評活動。近2萬名師生家長和社會人士觀摩賽事。大賽評出各類參賽作品一、二、三等獎,頒發22個專項獎。

      本屆大賽由省科協、省教育廳、省科技廳、省市場監督管理局(知識產權局)、團省委和汕頭市政府共同主辦,得到省委、省政府的高度重視,省委常委、統戰部部長黃寧生擔任大賽榮譽顧問,省人民政府副秘書長李雅林出席活動并宣布大賽開幕。大賽評委會主任、中國工程院院士劉人懷,俄羅斯工程院院士劉煥彬,省科協黨組書記、專職副主席鄭慶順,省科協黨組成員、專職副主席吳煥泉,省科技廳副巡視員周木堂,汕頭市領導陳麗文、林曉湧等出席開幕式??皇膠?,領導嘉賓前往賽場參觀學生作品,與中小學生創客親切交流!

聚焦高科技:探究鎂合金硬度讓手機殼更輕薄

      如何把手機的外殼做得更薄更輕更堅固成為手機制造業的研發的熱點,東莞中學的高二年級的曾嘉同學在學校參觀華為公司的活動中,了解到利用鎂合金來做手機和筆記本電腦外殼很輕便,“鎂合金是目前最輕的一種結構材料,但是它硬度比較低,限制了它的應用?!痹偽咚當呦蜆壑謖故玖嗣競轄鸕鬧亓?。通過查閱資料,她了解到在鎂合金中加入稀土元素進行熱處理可以很好地提升它的硬度。

      什么因素導致了它硬度的提升?硬度提升最優的區間是什么?為了解答這些問題,曾嘉在上海交通大學的材料科學與工程學院進行了實驗,“我首先用硬度儀測量了加了稀土的鎂合金300℃保溫不同時間后的硬度測量,得出硬度變化曲線,又進行了原位同步輻射衍射實驗,再進行投射電鏡觀察、了解里面物質的細節特征,通過數據處理得出了該稀土鎂合金(Mg-Y-Gd-Nd)的硬度可以通過高溫下熱處理得到顯著提高,其最優的工藝條件300℃下處理100min;硬度提高的原因是熱處理過程中產生β1和β兩種強化相,并提出了兩種強化相在熱處理過程中的生長模式?!痹瘟岷途返氖萁峁沂救卻硤岣咼競轄鸚閱艿腦?,為當下鎂合金工業材料的開發和設計提供了理論依據和指導。與上海交通大學的博士生合作的相關論文《基于同步輻射技術的WE54鎂合金原位時效研究》發表在國內航空材料學雜志上,丁文江院士對項目成果也很是贊賞。該《基于同步輻射技術提高鎂合金硬度方法的研究》獲大賽一等獎、廣東省科協主席獎、中大設立的逸仙英才獎、華工設立的華園卓越獎及獲報送全國賽資格。

熱愛生活:電飯鍋自己會做飯

      現在城市的生活節奏很快,為了節約時間,不少人會提前幾個小時,甚至是前一天晚上就使用電飯鍋的預約煮飯功能,這就必須在設定預約程式的同時將大米和水一起放到鍋里,經過長時間的浸泡,不但米飯口感欠佳,且大夏天的容易滋生細菌,不利于健康。汕頭市澄海實驗學校的李凱楠、林梓涵、姚凌宇三個初中生為節省做飯時間絞盡腦汁,設計出了全自動電飯鍋這一款既實用又充滿靈感的小發明。

      記者在現場看到,通過手機端的遠程操控,量米、洗米、下鍋、加水、煮飯等動作一氣呵成。李凱楠介紹說:“我們是應用了物聯網的技術,可以在手機上對這一套作品進行操控。你想煮飯或煮粥,這些都可以通過手機上的控制來實現?!本萁檣?,他們使用了ESP32與Blinker組建物聯網,連接預約電飯煲的的控制系統,并控制機械手以及編碼電機進行掏米、注水等程序,最后用ESP32主控的程序指令來控制預約電飯煲執行煮飯任務,以達到完全自動的目的?!把芯堪肽曄奔?,最難的是控制米和水的比例,通過馬盤技術控制米量和水量,下一步,我們將再購買多種米,算出米與水的黃金比例?!崩羈硎?,最近他們都是用這個煮飯吃,非常方便。

關注民生:智能小車助力火災救援

      “我們的消防裝置分為兩大部分:微型消防箱和無人機,微型消防箱可以放在家里或人流量較大的室內場所,裝上煙霧感測器探頭,當發生火災時就會把信號傳回消防箱里,箱子里的小車就會自動駛出,小車上有個滅火球和防毒面具,自動識別火焰并自動投射滅火球進行滅火,人機感測器識別到被困人員時,可以把防毒面具等救援物資送至被困人員,達到有效延長被困人員等待救援的時間。無人機系列可以放在小區物管處,高樓層發生火災,通過簡單培訓的物管人員可??卮宋奕嘶?,帶著箱子到失火樓層,小車便會駛出,箱子配備了投射功能,由物管人員操控在外圍彈射滅火,同時為箱子配備了電量控制系統,掃描上面的二維碼就可以了解到箱子的電量,以便及時充上電?!崩醋怨愣笛櫓醒С踔脅康母呦骼叵蜆壑誚檣芩土穩糶怯鍆Х⒚韉母唄ゲ慊鷦種悄芫仍〕?,據悉,他們分工合作,高曉涵負責裝備的設計,廖若星宇負責程序的編寫,該發明還成功申請了專利。

       來自羅定第二中學的參賽選手則利用自動感應和自動控制技術,設計了一套地下車庫自動防浸泡系統,車庫可以根據浸水情況自動開閉門閘、分級抽水排水,還可以在停電情況下自動啟用備用發電機排水,從而避免車輛受淹情況的發生。

精彩點評

      本屆大賽首次走進粵東,由區縣一級政府承辦,開啟我省舉辦青少年科技賽事的新模式,也代表著大賽進一步走入基層,深入千家萬戶。希望廣大青少年堅定理想信念,志存高遠,立志科學報國,努力使自己成為有思想、有情懷、有責任、有擔當、有本領的社會主義建設者和接班人。

——省科協黨組書記、專職副主席鄭慶順

      青少年科技創新大賽至今舉辦了34屆,已經成為發現和培養科技創新后備人才的重要平臺,越來越得到社會廣泛重視和支持。參賽選手關心身邊的小事,從生活中的事情發現問題,結合時代前沿發展,迸發創新靈感,根據課里課外學習的知識,發明創作,很有意義。本屆作品涉及面很廣,包括前沿基礎學科和新興學科,說明這一代青少年的中小學教育做得好,將來有可能就科學研究的主力。

——大賽評委會主任、中國工程院院士劉人懷

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