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第34届广东省青少年科技创新大赛在汕头澄海举办 500余科创达人妙解生活难题

来源:广东科技报 中小学科教周刊 作者:记者 莫文艺 发表时间:2019-05-23 10:31
34届广东省青少年科技创新大赛在汕头澄海举办
500余科创达人妙解生活难题
《全自动电饭煲》作品展示。
地下车库自动防浸泡系统展示。
领?#25216;?#23486;启动大赛。
文/图  本报记者  莫文艺

      铺在地面上的LED灯带?#22836;?#40483;器能提示红绿灯状态,有效防止“低头族”冲红灯,减少交通事故发生;将人因工程、脑体控技术、多传感器融合、新型机械结构设计、云计算等技术有机结合的立坐卧多用脑体控智能轮椅机器人满足行动不便者日常多种生活行动需要;基于传送带模式的城市轨道交通不停站快速客运运输系统实现地铁不停站连续快速运?#26657;?#35299;决地铁运能不足,乘车困难的难题……3月29日至3月31日,第34届广东省青少年科技创新大赛举?#26657;?#21508;路创新能手汇聚汕头市澄海实验学校进行现场创意大PK,角逐7月在澳门举行的第34届全国赛资格及总金额高达50多万元专项奖。

      省赛主题为“创新·体验·快乐·成长?#20445;?#22823;赛作品均为我省中小学生认真学习科学知识,勇于创新,大胆?#23548;?#30340;成果。各市所推选的作品,都是本地区最优秀的作品,代表着我省青少年科技创新精神培养的最高成就。本届大赛共有22支代表队500多名学生,1100多项作品参赛,其中307项青少年创新项目、20项优秀科技辅导员创新项目、10项优秀科技?#23548;?#27963;动项目和30幅优秀科幻画进行现场展评活动。近2万名师生?#39029;?#21644;社会人士观摩赛事。大赛评出各类参赛作品一、二、三等奖,颁发22个专项奖。

      本届大赛由省科协、省教育厅、省科技厅、省市场监督管理局(知识产权局)、团省委和汕头市政府共同主办,得到省委、省政府的高度重视,省委常委、统战部部长黄宁生担任大赛荣誉顾问,省人民政府副秘书长李雅林出席活动并宣布大赛开幕。大赛评委会主任、中国工程院院士刘人?#24120;?#20420;罗斯工程院院士刘焕彬,省科协党组书记、专职副主席郑庆?#24120;?#30465;科协党组成员、专职副主席吴焕泉,省科技厅副巡视员周木堂,汕头市领导陈丽文、林晓湧等出席开幕式。开幕式后,领?#25216;?#23486;前往赛场参观学生作品,与中小学生创客亲切交流!

聚焦高科技:探究镁合金硬度让手机壳更轻薄

      如何把手机的外?#20146;?#24471;更薄更轻更坚固成为手机制造业?#38590;?#21457;的热点,东莞中学的高二年级的曾嘉同学在学校参观华为公司的活动?#26657;?#20102;解到利用镁合金来做手机和笔记本电脑外壳很轻便,“镁合金是目前最轻的一种结构材料,但是它硬度比?#31995;停?#38480;制了它的应用。”曾嘉边说边向观众展示了镁合金的重量。通过查阅资料,她了解到在镁合金中加入稀土元素进行热处理可?#38498;?#22909;地提升它的硬度。

      什么因素导致了它硬度的提升?硬度提升最?#35834;?#21306;间是什么?#35838;?#20102;解答这些问题,曾嘉在上海交通大学的材料科学与工程学院进行了实验,“我首先用硬度仪测量?#24605;?#20102;稀土的镁合金300℃保温不同时间后的硬度测量,得出硬度变化曲线,又进行了原位同步辐射衍射实验,再进行投射电镜观察、了解里面物质的细节特征,通过数据处理得出了该稀土镁合金(Mg-Y-Gd-Nd)的硬度可以通过高温下热处理得到显著提高,其最?#35834;?#24037;艺条件300℃下处理100min;硬度提高的原因是热处理过程中产生β1和β两?#26234;?#21270;相,并提出了两?#26234;?#21270;相在热处理过程中的生长模式。”曾嘉连贯和精确的数据结果揭示热处理提高镁合金性能的原因,为当下镁合金工业材料的开发和设?#38138;?#20379;了理论依据和指导。与上海交通大学的博士生合作的相关论文《基于同步辐射技术的WE54镁合金原位时效研究》发表在国内航空材料学?#21448;?#19978;,丁文江院士对项目成果也很是赞赏。该《基于同步辐射技术提高镁合金硬度方法?#38590;?#31350;》获大赛一等奖、广东省科协主席奖、中大设立的逸仙英才奖、华工设立的华园卓越奖及获报送全国赛资格。

热爱生活:电饭锅自己会做饭

      现在城市的生活节奏很快,为了节约时间,不少人会提前几个小时,甚至是前一天晚上就使用电饭锅的预约煮饭功能,这就必须在设定预约程式的同时将大米和水一起?#35834;焦?#37324;,经过长时间的浸泡,不但米饭口感欠佳,且大夏天的容易滋生细菌,不利于健康。汕头市澄海实验学校的李凯楠、林梓涵、姚凌宇三个初中生为节省做饭时间?#31034;?#33041;汁,设计出了全自动电饭锅这一款既实用又充满灵感的小发明。

      记者在现场看到,通过手机端的远程操控,量米、洗米、下锅、加水、煮饭等动作一气呵成。李凯楠介绍?#25285;骸?#25105;们是应用了物联网的技术,可以在手机上对这一套作品进行操控。你想煮饭或煮粥,这些都可以通过手机上的控?#35780;词?#29616;。?#26412;?#20171;绍,他们使用了ESP32与Blinker组建物联网,连接预约电饭煲的的控制系统,并控制机械手以及编码电机进行掏米、注水等程序,最后用ESP32主控的程序指令来控制预约电饭煲执行煮饭任务,以达到完全自动的目的。“研究半年时间,最难的是控制米和水的比例,通过马盘技术控制米量和水量,下一步,我们将再购买多种米,算出米与水的黄金比例。”李凯楠表示,最近他们都是用这个煮饭吃,非常方便。

关注民生:智能小车助力火?#24535;?#25588;

      “我们的消防装置分为两大部?#37073;何?#22411;消防箱和无人机,微型消防箱可以放在家里或人流量较大的室内场所,装上烟雾感测器探头,当发生火?#36136;本?#20250;?#30740;?#21495;传回消防箱里,箱子里的小车就会自动驶出,小车上有个灭火球?#22836;?#27602;面具,自动识别火焰并自动投射灭火球进行灭火,人机感测器识别?#22870;?#22256;人员时,可以把防毒面具等救援物资送至被困人员,达到有效延长被困人员等待救援的时间。无人机系列可以放在小区物管处,高楼层发生火?#37073;?#36890;过简单培训的物管人员可遥控此无人机,带着箱子到失火楼层,小车便会驶出,箱子配备了投射功能,由物管人员操控在外围弹射灭火,同时为箱子配备了电量控制系统,扫描上面的二维码就可?#31908;?#35299;到箱子的电量,以便及时充上电。”来自广东实验中学初中部的高晓涵流利地向观众介绍她和廖若星宇同学发明的高楼层火灾智能救援小车,据悉,他?#27424;?#24037;合作,高晓涵负责装备的设计,廖若星宇负责程序的编写,该发明还成功申请了专利。

       来自罗定第二中学的参赛选手则利用自动感应和自动控制技术,设计了一套地下车库自动防浸泡系统,车库可以根据浸水情况自动开闭门闸、分级抽水排水,还可以在停电情况下自动启用备用发电机排水,从而避免车辆受淹情况的发生。

精彩点评

      本届大赛首次走进粤东,?#27733;?#21439;一级政府承办,开启我省举办青少年科技赛事的新模式,也代表着大赛进一步走入基层,深入千家万户。希望广大青少年坚定理想信念,志存高远,立志科学报国,努力使自己成为有思想、有情?#22330;?#26377;责任、有担?#34180;?#26377;本领的社会主义建设者和接班人。

——省科协党组书记、专职副主席郑庆顺

      青少年科技创新大赛至今举办了34届,已经成为发现和培养科技创新后备人?#35834;?#37325;要?#25945;ǎ?#36234;来越得到社会广泛重视和支持。参赛选手关心身边的小事,从生活中的事情发现问题,结合时代前沿发展,迸发创新灵?#26657;?#26681;据课里课外学习的知识,发明创作,很有意义。本届作品涉及面很广,包括前沿基础学科和新兴学科,?#24471;?#36825;一代青少年的中小学教育做得好,将来有可能就科学研究的主力。

——大赛评委会主任、中国工程院院士刘人怀

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