王梓澄:电梯防乱按系统专治熊孩子
“静若处子动若脱兔”是他对自己的评价。安静的时候,他能把《流浪地球》《三体》反复研读,还能废寝忘食沉迷编程题海;动则因好奇心与求知欲“肢解”电器成破坏大王,但他心思细腻,针对电梯楼层常被熊孩子乱按的现象,设计出了《电梯防乱按控制系统》,并在第十届国际发明展上荣获银奖和第33届广州市青少年科技创新大赛获三等奖。他就是本期的封面人物——广东实验中学初一年级王梓澄同学。
“捣蛋鬼”迷上科技创新
王梓澄从小就是个好奇宝宝,为满足自己的求知欲没少闯祸,因为父亲以前是工程师,动手能力很强,从小在一边观摩的王梓澄耳濡目染,据他父亲回忆说,王梓澄从小喜欢钻研,因为好奇饮水机的运转,但是又不会打开,于是拿来父亲修理家具的小锤子对着饮水机“大展拳脚”,差点把饮水机拆了。“还有一次是研究电视线路,差点被电到,幸亏我妈妈拿衣架当机立断挑开了线。”王梓澄回忆起来还心有余悸。然而,为了破解更多的“为什么”,王梓澄闯祸可不止一两次,三四岁的时候,他在美国的亲戚给他们寄回了一部挺大的无人机,为了测试一下无人机的能不能带着他飞起来,于是打开开关,抓着机器,但准备“翱翔天际”的时候摔个五体投地,在医院躺了三四天。
“在幼儿园的时候也是个闯祸宝宝,因破坏幼儿园设备没少被老师责骂,于是收敛了不少。”王梓澄认字比较早,当同龄人都在看漫画的时候,他已经识字并沉浸在科幻世界里。“长大一点后,我开始变得很宅,喜欢呆着房间钻研科学,上网查资料或看书。”王梓澄说,刘慈欣的《三体》《流浪地球》是他的最爱,已经反复看了四五遍。同时因为爱看书,经常不能准时完成作业,父母还为此没收了所有的科幻小说。“有一次,我爸爸妈妈把所有我爱看的科幻小说都收起来了,桌面上只有一本《红岩》,他们以为我不会看这类小说,直到又没有准时完成作业被老师通知家长才发现我又因为看书耽误了作业。”
三四年级的时候,王梓澄和很多同学一样迷上了电脑游戏,为了让其戒掉“网瘾”,王梓澄妈妈寒假请了专人陪他游览祖国大好河山,“没想到回来之后,真的把网络游戏戒掉了。我现在玩游戏只玩自己编的小游戏,如贪吃蛇、scratch、赛车游戏,经常自己写脚本,”王梓澄着迷于编程,“经常一遍遍地刷题,有时候连吃饭都忘记了。”王梓澄父母以为他电脑游戏的瘾又犯了,把电脑上所有的游戏卸载,包括系统自带的纸牌游戏等,后来才知道他喜欢上了编程。
此外,王梓澄还特别喜欢思考,经常沉浸在自己的世界里,父亲曾差点带他去看心理医生,后来咨询了这方面的朋友,发现他只是喜欢自己安静思考问题,才放心让他天马行空。因为王梓澄好奇心很重,动手能力也挺强,为了让其想象力得到尽情发挥,从小学开始,王梓澄父母便为他报读了校外的科技培训班,在校外老师的指导下,王梓澄至今体验了五六十种科学小实验,他还经常在家反复演示其中有些材料简单易得、没有危险性的小实验。“小学每年的科技展,我都会参加并给同学们展示我学到的小实验,火山爆发(用小苏打和白醋产生化学反应,有泡沫升起来,加点色素就变成红色)是我最喜欢的。”王梓澄表示,这些科学小实验加重了他对科学的好奇心。升入初中后,他选择进入学校的科技社,他想到了用所学解决生活中的实际问题,在老师的指导下,设计了一套根据乘坐人数限制可以按的电梯楼层数,解决乱按、误按楼层问题的控制系统。
摄像头加编程实现电梯防乱按
他一旦喜欢上做某事,无论困难都会坚持到底。“三岁时候跟着父亲去朋友家拜年,第一次见识到钢琴,一通乱按之下,发现挺好玩的,于是主动要求学,一直坚持到现在。”王梓澄表示,即便是小升初繁重的学业下,他还是坚持除了上钢琴培训班外,每天至少练习一个小时钢琴,“自己的兴趣所在,舍不得放弃。”
科技创作也是如此。“乘坐电梯,有时遇熊小孩捣乱,将所有楼层都按一遍,即便是你赶时间却也无可奈何,尽管现在有些电梯实现了按错可以通过长按取消,但依然不够智能及人性化。”当指导老师鼓励他尝试用所学的知识解决生活中的一些实际难题时候,王梓澄想到要设计出一套根据乘坐人数限制可以按的电梯楼层数,解决乱按、误按楼层问题的控制系统。
王梓澄提出了解决熊孩子乱按电梯的现象,“一开始想着用通过电梯本身的重量传感器检测进出电梯人数,再通过程序控制可按的楼层数,使其不多于电梯内已有的人数。当所按按键数超过梯内人数时,系统将自动识别,无法加按;或取消误按键后,方可重新按所需的楼层按钮,避免用户在高峰使用电梯时,等待时间过长的问题。”后来发现重力传感器没那么精确,在老师的指导下,发散思维,想到了用摄像头,通过实验验证,发现摄像头加上编程真的可以解决这一难题。
王梓澄表示,整个研究制作过程大致还很顺利,但也经历了一些坎坷,“设计展示的机箱主体,外面现成的都是一米八九的大块头,于是只能找几个厂家比对,自己画草图定做。”历时大半年才完成了《电梯防乱按控制系统》,获得了第十届国际发明展上银奖和第33届广州市青少年科技创新大赛三等奖。王梓澄的能言善道也让他的项目在赛场上加分不少。“老师同学都叫我"话家",我觉得在赛场上清晰流利地展示自己的作品很重要。”同时,王梓澄提出,目前该系统数人头还不够精确,有些球类有时候也会被检测成人头,“现在猜想能否以热量为指标去检测,但成本有点高。”目前该作品在不断完善中,“希望电梯厂家能试用这款设备,检测是否行得通,行不通再修改,以后会出更多的作品,取得更好成绩。”王梓澄表示,“科创的体验很棒,让我了解了更多,知识储备更渊博,除了编程外,动手能力也得到了加强,想象力也得到了加强。”
老师评价
王梓澄同学创新能力和学习能力非常强,作为初一新生,他不但动手实践能力非常强,还掌握了相当好的计算机编程基础。
——指导老师郑景林
王梓澄同学是一名优秀的省实初中学生代表,他综合素质非常高,创新意识非常强。
——指导老师杨践
王梓澄同学团队合作意识较强,他自己追求卓越同时,也会指导和帮助需要在科技创新进步的同学。
——指导老师梁文顺
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