硬核小发明又来啦看这俩萌娃的科创路

如何让化纤丝线断开后线头不散？是否能设计一种自动捡乒乓球的机器？

这些生活中的奇思妙想，被一群青少年经过实验探索、设计验证，最终转化成了一个个硬核小发明。

日前，来自上海民办华二初级中学的学生于官上云、王继萱，分别凭借作品“采用电弧熔断法剪切化纤丝线”“乒乓球捡球机器人”，获得2020年“雏鹰杯”红领巾科创达人挑战赛初中组一等奖，这也是嘉定地区仅有的两名一等奖得主。同时，二人还分别被授予第十八届上海少年科学院“小院士”称号及“小院士提名奖”。

她们究竟是怎么做到的？快跟随小嘉来了解一下吧~

采用电弧熔断法剪切化纤丝线

小学5年级时，于官上云跟父母一起去姑姑的纺织厂参观。细心的她发现，车间员工对丝线的处理从来不用剪刀，而是借助打火机熔断。长此以往，打火机需要经常加油且不耐用。

于官上云萌生了发明设计一款取代打火机熔断丝线产品的想法。

通过大量查询网络论文资料，于官上云发现，用电弧加热熔断丝线的方法比较有可行性。在家人和老师的帮助下，她完成了设计方案，并开始尝试组装简易的电弧熔断装置。

检验装置时，因电弧发弧不稳导致熔断效果大打折扣，于官上云不得不一次次反复实验，微调对应电极距离后，终于解决了这一问题。

然而，在实际使用过程中，电弧熔断方式的耗电量大，且外观不够美观，成为这个装置的短板。于官上云表示，自己现在才上初一，她会利用课余时间继续研究，对能源以及材料做进一步改良，让这个装置成为一种安全、可靠、节能、便捷的新产品，希望今后能被广泛应用。

乒乓球捡球机器人

王继萱从小喜欢打乒乓，但每次打完球，都要花好长时间捡球。看着眼前的乒乓球自动发球机，不禁让她想到，是否可以设计一款自动捡球机取代人工捡球？

王继萱上网查资料发现，市面上有许多辅助捡乒乓球的工具，但都需要人工操控，即便是机器人捡球，机器人的综合智能水平也相对较低。想起柯洁与“阿尔法狗”的围棋大战中，“阿尔法狗”的聪明大脑给她留下了深刻的印象，这种深度学习技术，能否帮助机器人提高综合智能水平呢？

在父亲的帮助下，王继萱改装了一款AI人工智能机器人赛车，并加装了风扇、风道、储藏盒等，使之成一个可拾取和保存乒乓球的装置。同时，从小热爱学习编程的王继萱，还编写了小车源程序，小车可以通过***头识别、躲避障碍物，并吸入乒乓球。

在测试小车拾取实验时，王继萱遇到了不小的麻烦：由于数据错误，小车遇到墙壁时经常会死机。为此，王继萱又花了大量课余时间，编写了一段自动清除修改错误数据的程序。反复实验后，小车死机的问题终于得到解决。

王继萱表示，目前小车的实用性还不是特别理想，机器人只能识别黄色乒乓球，无法识别白色球，场地颜色也会给机器人识球增加难度，她还会继续利用课余时间进行改进。

作者：通讯员张斯纯，编辑：卢泽斌