
□记者 金萍 通讯员 叶景 柴田
本报讯 无线的、可以不放在桌面上使用的鼠标;能够自己清洗空调管道的机器人;能净化空气的圣诞树……看多了国外千奇百怪的设计,近日,在浙江省第十届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛上,26所高校的300多名选手一决高下,各种出自他们之手的新奇设计丝毫不亚于国外的作品。
据悉,很多作品已申请了专利并被厂商看中,甚至进入了生产线,不久就会贴上标价跟大家见面。记者搜罗了一些有意思的参赛作品,感兴趣的读者不妨找找看有没有自己中意的。
空中就能操控的光电鼠标
设计者:杭州电子科技大学 林江 梁旭
没有线的牵绊,放在桌上或者在空中就可以操作电脑,这是林江和梁旭设计的姿态感知无线光电鼠标。
“以前有个中学生设计了一个在空中可以通过手的姿态、动作感应的鼠标,这次我们设计了无线的、可以在‘桌面式’、‘离桌式’之间随意切换的鼠标,在国内还没出现过。”林江说。
其实,这个鼠标的设计很简单,在电脑USB接口插一个接收器,在空中,通过启动两轴动作感应陀螺感应用户的手部动作方向,从而达到无线操控的目的;采用DSSS技术,在2.4GHz频段实现上百个无线设备在同一空间共存;还有智能电源设计,电池电压下降到1.8V,鼠标仍能正常工作,提高了电池的使用寿命。
据悉,除了申请了专利外,这项设计也已经被某厂商看中,目前已完成了外观设计,准备进入生产阶段。
可接收短信的LED显示屏
设计者:杭州电子科技大学 王建锋 黄若颖 徐燕成
在做报告或讲座时,用什么方式跟台下听众沟通?当场提问还是传纸条?现在大学生们想出了一个可以直接接受手机短消息的LED显示屏,不仅解决了传统显示屏显示模糊的缺点,还增加了一个听众与报告人交流的新途径。
“它通过红外遥控的无线控制使报告人能自由控制文稿的播放进度,并且在报告完成后能从计算机屏上读取听众通过手机发送到短信收发模块上的问题,并从中选择要回答的问题令其显示在LED屏上。”设计者介绍说,“我们采用的是M25P16芯片,可以储存100多万汉字,这样可以完全存储演讲者的报告稿和大量保存听众所提出的问题。这部分的关键技术是对存储芯片的读写操作,由软件完成。”
想象一下,未来听报告、听讲座,不用关掉手机,也不用羞于提问,只要用手机发个消息就行。
会打扫空调的智能机器人
设计者:浙江理工大学 BLUEFLAME团队
虽然没有很漂亮的外观,但这个机器人很实用。自主式中央空调管道清洁机器人是专门从事中央空调管道清洁的服务性智能移动机器人,不需要人们进行线控,可在无人监管情况下自主完成中央空调管道清扫任务。
“它不用人工操作,能够进行自主行为规划、路径选择、自主作业;还能吸尘,弥补了传统机器人无法清洁管道死区的缺陷。”据设计者介绍,第一代样机已成功实现吸尘、直线行走、转向、障碍物检测、避障等功能以及初步的自主性能。
可以看的听诊器
设计者:杭州电子科技大学 田伟峰 陈林
听诊器是诊断心肺疾病和了解心肺功能的一种最古老也是最常用的方法之一,现在有大学生设计出了一种可以看的电子听诊器,而且还可以将心和肺的音分离开来。
这个设计,结合了微电子技术和无线通信蓝牙技术,把传统听诊器、电子听诊器及心音图机合为一体,在有选择地单独听取心音或肺音的同时,能够观察心肺音波形及相应的频谱、提供心率等生理参数,显示、存储与恢复心肺音;借助于与PC或PDA的无线连接,可以实时分析心肺声音,可以实现基于互联网的远程会诊;并且可由心、肺音分离系统所收集到的生理参数,在PC或PDA上建立心肺疾病诊断专家系统,为心、肺疾病的诊断提供参考。
“这个设计在国内的电子听诊器上还未见到。将来不仅可以作为家庭的医疗保健产品,还可以用于远程医疗系统。”指导老师骆懿说。
可净化空气的“圣诞树”
设计者:浙江理工大学 李英杰 卢晓春 盛凤翔 俞明珠 汪慧
光看外表,你一定会以为是棵普通的塑料圣诞树,还是蓝色的,可要是你把它放在室内,可就能净化空气哦。
其实,这是一个用来治理室内空气污染的设计。采用了新型空气净化材料——双核金属酞菁负载纤维素纤维,能够在常温常压下有效的消除室内空气中的甲醛、氨气、甲硫醇等有害气体。为了让这个设计美观,同学们还特地将它做成了圣诞树的样子,放在室内好看又实用。
据了解,这项作品已经申请了一项国家发明专利(一种催化氧化甲醛的双核金属酞菁负载纤维材料的制备方法),还申请了一项国家实用新型专利(空气净化型圣诞树)。也许不久的将来,你家就会有一棵这样的“圣诞树”。
能自由控制的假手
设计者:杭州电子科技大学 李文国
这是一个专门为残疾人设计的产品。以往的假肢都只追求美观,而现在除了美观,还要求实用,如何让假手像正常人的手那样动起来成了很多国家研究的课题。杭电的这位同学想到了让人和假肢“沟通”,从而自由控制假手。
“对于肢体后天缺失的残疾人,一般情况下仍然具有像健康人一样的肢体控制意识,医学上称之为‘幻肢感’。肌电假手的佩戴者正是利用这种意识达到对假手的控制目的,而表面肌电信号(SEMG,一种体表生物电信号)是截肢者实现对假手的控制意图的桥梁。” 李文国介绍说,“它把四个SEMG拾电电极分别放置于残疾人残臂的尺侧腕伸肌、尺侧腕屈肌、指伸、旋前肌对应皮肤表面处,当大脑有动作意识时,就通过神经传给前臂肌肉,设备就读取肌电信号并处理成张开、合拢、腕伸、腕屈、腕内旋、腕外旋六个动作模式,就像真手能活动一样。”
场外评点
这些作品绝大多数都出自本科生之手,在指导老师的带领下,组成团队参赛。虽然许多作品都申请到了专利,也得到了厂商的肯定,但仍有老师表示,大学生们的创新力还有待加强。
一位指导老师告诉记者,很多设计产品并非有多高的科技含量或技术要求,因为不少技术或零部件都是设计成熟的,只要进行组装就可以了,对很多本科生来说一点不难,关键是想不想得到,更多时候是种创意的比拼;而事实上,目前不少本科大学生的作品还停留在老师创意、自己制作的过程中,不少创意也是在前人已有的设计上进行改良,无法有一个全新的创造,这些都是国内大学生与国外大学生的差距。
“虽然有差距,但至少通过类似的比赛,大学生们的创新力得到了培养,只希望在这一外力的推动下,大学生能调动起更多创造积极性,让比赛作品越来越富有创新性。”大赛评审老师说。