江激揚(yáng)
北京師范大學(xué)大興附屬中學(xué)的校訓(xùn)是“木鐸金聲”,這句話最早出現(xiàn)在《論語》中,意思是讓木頭發(fā)出青銅樂器的聲音,象征任何人都能夠超越自我,實(shí)現(xiàn)人生的追求。在《知識(shí)就是力量》的記者來到北師大大興附中采訪第34屆北京市科技創(chuàng)新大賽“知力”科普之星獲獎(jiǎng)?wù)吆蠲骶倪^程中,我們確實(shí)在師生身上感受到了“木鐸金聲”的鼓舞:無論你的想法是宏大還是微小,只要努力,你就會(huì)實(shí)現(xiàn)你的青春夢(mèng)想。
知力:請(qǐng)給大家介紹一下你的參賽作品和科研經(jīng)歷吧!
侯明君:我的參賽項(xiàng)目是“次智能避障機(jī)器人”。嚴(yán)格地說,學(xué)術(shù)上并沒有“次智能”這個(gè)概念,我之所以叫它“次智能”,是因?yàn)闄C(jī)器人的自動(dòng)避障方式介于智能和非智能之間。從工作方式和特點(diǎn)來看,這臺(tái)機(jī)器人能夠自動(dòng)跟隨人前進(jìn),還能夠自動(dòng)躲避障礙物等。這款機(jī)器人具有一定的商業(yè)應(yīng)用價(jià)值,比如,可以讓機(jī)器人幫助超市里的購物者,跟隨購物者搬運(yùn)商品;工廠車間里也可以使用這種機(jī)器人,幫助工人減輕工作量。這次參賽的機(jī)器人已經(jīng)是我設(shè)計(jì)的第三代機(jī)器人了,第一代機(jī)器人只用傳感器感應(yīng)人的位置,準(zhǔn)確性有較大問題;第二代使用了計(jì)算機(jī)視覺技術(shù),能夠自動(dòng)判斷分析人的形體特征,然后再行動(dòng),但是由于要處理太多數(shù)據(jù),第二代機(jī)器人在真正識(shí)別人的過程中速度較慢,難以跟上人的活動(dòng);我在設(shè)計(jì)第三代機(jī)器人時(shí)改進(jìn)了程序算法,讓機(jī)器人以顏色識(shí)別為主,這樣就基本做到了能夠快速跟隨使用者移動(dòng)。
知力:你為什么會(huì)選擇開發(fā)這樣一個(gè)課題?
侯明君:我一直對(duì)科技充滿興趣,愿意深入科學(xué)世界去探究。上高中以后,我遇到了“北京青少年科技后備人才早期培養(yǎng)計(jì)劃”招收學(xué)員的機(jī)會(huì),只要進(jìn)入這個(gè)項(xiàng)目,學(xué)員就能夠找到合作的大學(xué)提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所和技術(shù)支持,實(shí)現(xiàn)他的選題。經(jīng)過努力,我順利地進(jìn)入了后備人才培養(yǎng)計(jì)劃。在尋找選題的過程中,我希望能找到一個(gè)熱門的方向,最后選中了計(jì)算機(jī)視覺技術(shù),并憑借這項(xiàng)技術(shù)完成了避障機(jī)器人課題。我選擇學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)視覺技術(shù),是因?yàn)槲矣幸欢ǖ膫鞲衅魇褂媒?jīng)驗(yàn),曾經(jīng)在其他項(xiàng)目中多次使用傳感器設(shè)計(jì)制作機(jī)器人。不過我對(duì)計(jì)算機(jī)視覺工程沒有經(jīng)驗(yàn),所以從北京理工大學(xué)仿生機(jī)器人研究所的指導(dǎo)老師那里學(xué)到了很多東西,在他們的指導(dǎo)下完成了這個(gè)課題。
知力:你說自己之前也參加過其他科技創(chuàng)新比賽,那么促使你在科技創(chuàng)新路上不停前進(jìn)的靈感和動(dòng)力是什么?
侯明君:我的性格比較宅,平時(shí)喜歡關(guān)注、思考和技術(shù)相關(guān)的事情,所以我對(duì)很多東西都有改進(jìn)的想法和創(chuàng)新的靈感。我在自己的眾多靈感中選擇了“次智能避障機(jī)器人”進(jìn)行深入挖掘,其實(shí)還有很多其他的想法。至于我的靈感來自何處,我覺得這次創(chuàng)新大賽中我對(duì)面展臺(tái)作品的思路和我非常相像。我們平常使用電烙鐵時(shí),如果總是讓它燒著,電器損耗會(huì)很嚴(yán)重,我對(duì)面的同學(xué)發(fā)明了一個(gè)保護(hù)電烙鐵的裝置,讓電烙鐵在長時(shí)間加熱中也能保證使用安全和運(yùn)作穩(wěn)定。我的大多數(shù)靈感、思路和這個(gè)一樣,都來自平常的學(xué)習(xí)和生活,例如我曾經(jīng)想過為老師設(shè)計(jì)一個(gè)提醒有同學(xué)呼叫的裝置。我總結(jié)過我的創(chuàng)新點(diǎn)子,它們并不一定需要?jiǎng)?chuàng)意多宏偉,更重要的是它們有多貼近生活。
知力:侯明君同學(xué)參加了什么科技社團(tuán)?學(xué)校的科技社團(tuán)有什么教育特色?
郭宇:我校有一個(gè)科技俱樂部,侯明君所在的就是機(jī)器人活動(dòng)項(xiàng)目組,活動(dòng)內(nèi)容包括做一些足球機(jī)器人和籃球機(jī)器人等。侯明君設(shè)計(jì)的機(jī)器人與其他傳統(tǒng)項(xiàng)目不同,是一個(gè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。我們科技社團(tuán)鼓勵(lì)像侯明君這樣的同學(xué)在自己研究之余幫助其他同學(xué)進(jìn)行科研項(xiàng)目,這樣既提升了領(lǐng)頭學(xué)生的科研能力和積極性,還會(huì)帶動(dòng)其他學(xué)生共同進(jìn)步。
知力:這次獲獎(jiǎng)之后,你心情如何?
侯明君:在頒獎(jiǎng)現(xiàn)場(chǎng),看著周圍其他參賽選手陸續(xù)上臺(tái)領(lǐng)獎(jiǎng),突然聽到我也獲獎(jiǎng)了,心里稍稍有一點(diǎn)驚訝。不過獲獎(jiǎng)也在情理之中,畢竟自己付出了很多努力,選題方向也比較新穎,我相信我會(huì)獲獎(jiǎng)。當(dāng)然,這次獲獎(jiǎng)更代表著我獲得了大家的認(rèn)可,大大提高了我繼續(xù)努力的自信心。
知力:這次參賽的感受和收獲是什么?
侯明君:參加比賽讓我認(rèn)識(shí)了這么多國內(nèi)國外有趣的朋友,他們的作品都非常新穎,讓我長了不少知識(shí),獲得了更多經(jīng)驗(yàn)。這次比賽的經(jīng)歷,讓我堅(jiān)定了以后要繼續(xù)努力進(jìn)行科研工作的信念。我在學(xué)習(xí)生涯中已經(jīng)參加過很多次科技活動(dòng),對(duì)科學(xué)研究已經(jīng)有了初步的了解,所以我有信心今后在這方面收獲更多的成果。
知力:北師大大興附中是如何培養(yǎng)科技創(chuàng)新型人才的?
郭宇:我校的校訓(xùn)是“一切為了師生的可持續(xù)發(fā)展”,我們?cè)诳萍蓟顒?dòng)辦學(xué)過程中也秉持著“讓學(xué)生全面而個(gè)性地發(fā)展”這項(xiàng)原則,鼓勵(lì)學(xué)生自主科研,避免老師過多參與,以免讓學(xué)生的創(chuàng)新比賽變成“拼指導(dǎo)老師”的比賽。另一方面,由于我校地理位置距離各大科研機(jī)構(gòu)或大學(xué)院校較遠(yuǎn),所以與市區(qū)學(xué)校相比,少了很多進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),所以我們更加重視培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的方法和思維,讓學(xué)生自己選擇調(diào)研、發(fā)明或研究的題目。我?,F(xiàn)在正在積極聯(lián)系、拓展愿意合作的大學(xué)和研究機(jī)構(gòu),目前我們與北京理工大學(xué)、機(jī)器人研究所已有了初步的交流合作,今后在這方面也一定會(huì)有快速的提升。endprint