“第三十四届广东省青少年科技创新大赛”闭幕福田师生斩获10项科创大奖
“摘椰修枝机器人”广州日报讯（全媒体记者刘畅摄影报道）“第三十四届广东省青少年科技创新大赛”3月31日在汕头闭幕。深圳市福田中学科创队在本次比赛中共获得金奖三项、银奖两项、一等奖一项、单项奖三项及辅导员奖一项，获奖成绩实现历史性突破。据悉，深圳学校参加历届省创新大赛最好成绩，也是全省参赛学校高中组最好成绩。
据悉，获得本次“创新类金奖”的高二科创班巫岱泽同学的《基于蛇形运动大角度转弯的智能巡检作业平台》，将作为本次比赛全深圳唯一送全国赛项目，代表广东省参加今年8月在澳门举行的“第三十四届全国青少年科技创新大赛”。
“蛇形大角度转弯机器人”
可在不同管道里自由调整
“"蛇形大角度转弯机器人"项目的发现是因为观看地理考古节目。”福田中学科创队副队长巫岱泽说起研发项目自信而熟稔，考古节目中地洞结构复杂大小不一，尤其在转弯处弯道十分多变，侦测很麻烦。现在中俄西气东输，但管道过大过长使用频繁，加上环境恶劣需要定时定期检查，但是管道内部检查不易，且无人机无法在内部检查，使得运输安全很难保障；另一方面，军用管道内部结构复杂，不比下水管道，其中弯道曲率多变，也没用机器在内部进行检查；至于年久的楼层丢失图纸的管道翻新也很是麻烦，于是有了研发的想法。
这是一台可以远程电脑（同时近距离可以使用遥控器）操控，试用于军事、大型工业、考古管道（洞穴）的机器人，在管道（洞穴）直径160mm至200mm均可使用（包括垂直爬升），可过T型管道、120度弯管、90度弯管、变径管道等。这种“蛇形大角度转弯机器人”可以使用电脑平台通过3D模型操控观测数据、位置、耗电量等，可以绘制管道内机器的行走痕迹，然后绘图等实现多功能。机器的行走机构由共六组十二个电机组成，变径伸缩机构则采用3D打印或CNC数控加工自行设计小轮伸缩，在行走粗细不同的管道里可自由调整轮轴与小车的距离。
“摘椰修枝机器人”
研发已到第六代
而同样获得金奖的林炜泓同学的《摘椰修枝机器人》则解决了当前传统人工采摘椰子和攀爬高大树木所带来的高风险问题。通过遥控控制，利用气压原理，摘椰修枝机器人可自适应树干粗细，三点定圆抓牢树干，不会对树干造成伤害，且可以在树干上快速移动，搭载作业工具进行有效工作。林炜泓告诉记者，这个项目的创意是学长提出的，到他接手攻关时已经是第六代了，通过攻克关键技术，他们在校园里成功实验了让摘椰修枝机器人爬上高高的大王椰顺利摘除已经枯萎的大枝叶，这是历代科创队员“代代传承的结晶”。
黄蓝是福田中学科创队队长，他的《基于互联网+课堂辅助系统终端》也获得了创新类金奖。在学习中，他发现老师在课堂上课时其实有相当一部分时间是拿来做一些重复性的动作的，他想到了利用“互联网+教育”来辅助课堂教学，减轻老师负担，提高课堂效率。他自己成功完成了所有程序和代码的编写，成功实现了在互联网终端上，扫描书本条码便可快速布置书本作业，系统会将作业信息自动分发给家长、学生；将课堂内的照明、电力、空调系统接入到终端上，通过情景模式及环境因素实现快速控制、自动调整，降低了环境因素对课堂的影响；签到考勤系统还可要求学生通过校园卡+人脸识别双重认证，数据更加精确，并自动统计迟到、缺勤的学生；还有随机点名等系统，帮助老师随机抽取学生回答问题，增加了课堂的趣味性、公平性。
给无人机螺旋桨
戴上“安全环”
采访中，多位获奖者都坦言自己加入科创队前后的“变化”。获奖队员中仅有的两位女队员代表徐梵玉说，此前她喜欢阅读，不擅长计算机，也不喜欢说话，通过这次科创项目，她真正实现了“将自己的想法写出来，并付诸行动”，参赛论文《无人机对人体安全隐患的调查与探究》她写了四万字，然后逐渐精简到1万多字，并成功验证了在无人机螺旋桨上加装一个“安全环”就可有效保护人体不被无人机螺旋桨伤害。“整个研究论证成果，就像自己养了个孩子，更学到了一丝不苟的探究与有效的团队协作。”她说。
而叶泓靖同学的《基于高光谱的智能流动连续监测水质的研究》，使用光谱仪和表面法监测水体，结合无人船技术，相比现有的水质监测方法实现了多个创新点，如采样方便，分析耗时少，成本低；不消耗化学试剂，不会对环境产生影响；通过相关性分析和反演模型，可监测任意参量；另外，监测范围可覆盖整个水域，可持续实时反馈污染信息；设备简单轻巧，可节省大量船体空间用于搭载风光互补系统，可满足无人船长时间持续续航的需求等。
搭建科创人才培育
“五级体系”
福田中学科创队辅导老师赵晓东告诉记者，多年来，该校科技创新已经形成了“五级体系”，从最开始对学生的科创教育宣讲，到平均每人每周一课时的发明、机器人队、科技论文等科创校本课程的选择，再到高一、高二每周三节科创课必修课程，然后进阶到搜集孩子们的创意来源、选拔人员进入科创项目训练队，以及支持科创获奖生参与知名大学选拔招生，福田中学形成了循序渐进、完整而有序的科创人才培育土壤，其中最重要的就是培养孩子“创新力+执行力的综合素质”。“从事科创教育十四个年头，辅导出第一个市创新大赛学生一等奖，我用了整整六年，辅导出第一个省创新大赛学生一等奖，我又用了整整三年，如今又是四年过去了，我的学生终于进了全国赛。看到孩子们站在领奖台上欢呼，孩子们的改变，我无比的欣慰。领奖台一年年变高了，孩子们也一批批长大了。”赵晓东说。
福田中学校长王德久则指出，该校科创班的培养还要感谢该班“麻辣班主任”、“深圳市名班主任工作室主持人”李元琳老师的“勤教、善导、严管、厚爱”，只有善于抓住孩子的心理，才能激发孩子内在潜力，科创班其实也是全面发展的班级，他们在科研探索和参赛中，锤炼了表达、交际、团队协作等综合能力。未来，希望能持续保持孩子创新的欲望，福田中学希望能与“院士工作室”互动，推进孩子们的项目进入院士工作室，让孩子们知晓高端实验是如何产生和进行的，为孩子们打开更多探索之门，为孩子们植入更多伟大科研的“梦想的种子”。
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