科普创新赛 创意大比拼

　　河北经济日报记者 吴新光 石鹏飞 通讯员 郭璐

　　玉米、小麦幼苗与杂草幼苗傻傻分不清，没关系，这里有“稷麦护行”识别机器人；阿尔茨海默病如何预防？通过脑电波数据，咱早期可检测；城市排水管道出了问题，“管道鹰眼”预警装置来处理；应急救援时遇到不平路面，“轮腿式”平衡救援机器人可跳跃过障碍物，争分夺秒去救援；有人在河流或海上溺水，别怕，等待U型减阻智能识别船来救援……

　　5月19日，第十届全国青年科普创新实验暨作品大赛河北赛区复赛在燕山大学启动。河北经济日报记者 吴新光 摄

　　这些奇思妙想，都已经变成现实。5月19日，燕山大学校园内好不热闹，同学们将这些创新成果带到了第十届全国青年科普创新实验暨作品大赛河北赛区复赛的现场。

　　来自华北科技学院的闫文璨等5名学生参加的是创意作品—人机协作比赛，他们带来的这款“轮腿式”平衡技术多功能救援机器人，一会爬坡，一会跳跃，很是吸睛。

　　“这个项目可以满足一些环境复杂灾难场景的救援需求，比如发生地震时，有一些障碍物会比较大，传统的四轮车辆无法通过，我们的‘轮腿式’平衡救援机器人更灵活，可以跳跃过障碍物，在复杂地形和恶劣环境下进行救援。”闫文璨告诉记者。

华北科技学院参赛团队演示“轮腿式”平衡技术多功能救援机器人。河北经济日报记者 吴新光 摄

　　闫文璨团队5人学的是自动化专业，分工明确，有做机械的、有做硬件的及电控的，还有做视觉的。为完成这个项目作品，前前后后花了半年时间，机械图纸设计用了2个月，加工制作、3D打印用了1个月，代码调试用了3个月。

　　“该项目的亮点就是平衡底盘，引入了视觉识别技术以及轮与腿结合的方式，更灵活，搭载的应用场景比较丰富，可搭载破拆机械手臂，还自带传感器，可以巡逻、环境探测、灾后有害气体的监测，空载可装救援物资等。”闫文璨介绍说，团队制定了详细的技术方案，主要包括转变关节电机、多传感器融合感知系统的搭建、自主巡航算法的开发等。在实施过程中，他们遇到了一些技术难题，但通过团队合作和技术攻关，最终成功完成了技术方案的实施。

　　河北北方学院参赛团队展示玉米小麦幼苗与杂草幼苗分类识别机器人模型。河北经济日报记者 吴新光 摄

　　记者在现场看到，无论是中学生组，还是大学生组，同学们的创意项目作品一个比一个精彩，而且非常接地气。

　　“在农业生产中，尤其是玉米和小麦这样的粮食作物种植，幼苗期是作物生长的关键阶段。如果能在早期阶段区分玉米、小麦和杂草的幼苗，对精准除草和保护作物生长至关重要。”来自河北北方学院的闫宣妤等同学带来了一款轻便型玉米小麦幼苗与杂草幼苗分类识别机器人模型。

　　“该模型融合了尖端的图像识别技术，专门针对小型农田环境进行了优化，通过图像分析分类识别，可快速判断每个幼苗的种类。”闫宣妤介绍，识别结果会即时传输给小车控制系统，并根据不同的识别结果执行不同的操作，比如当检测到杂草幼苗时，系统会指令小车进行精准农药喷洒或物理除草，而对玉米、小麦幼苗则执行保护措施。此外，该系统还可以根据作物生长情况决定是否需要施肥。

　　沧州幼儿师范高等专科学校参赛团队展示“智浪救生”U型减阻智能识别船模型。河北经济日报记者 吴新光 摄

　　来自沧州幼儿师范高等专科学校的高雯婕，看到多起关于校园霸凌事件的报道，认识到校园霸凌问题的严重性。此次她们团队参加的是创意作品—未来校园比赛，带来的是基于AI的校园霸凌监测与预警系统。

　　“我们这个作品的创新点是采用可扩展的AI机器学习技术，建立校园霸凌监测与预警系统。主要功能有基于AI技术的人脸识别功能、云台自动追踪功能、霸凌场景机器学习和霸凌场景自动识别功能、语音警报功能、拍照保存功能等。”高雯婕说。

河北衡水中学参赛团队在调试食堂智能人脸识别计费结算系统。河北经济日报记者 吴新光 摄

　　如何让未来校园变得更美好？河北衡水中学参赛团队将目光聚焦在食堂打饭时大量时间被浪费到排队上、打饭时与食堂工作人员交流不便等痛点问题上，带来了食堂智能人脸识别计费结算系统。

　　第十届全国青年科普创新实验暨作品大赛河北赛区活动由河北省科学技术协会、共青团河北省委主办，河北省科学技术馆、秦皇岛市科学技术协会、燕山大学共同承办。

科普实验—未来太空车参赛队伍正在进行组装。河北经济日报记者 吴新光 摄

　　经过初赛比拼，河北赛区共有102支队伍进入复赛，其中创意作品—人机协作31支队伍，创意作品—未来校园31支队伍，科普实验—未来太空车40支队伍。

　　本届大赛重点考察青少年发现问题、解决问题及动手实践能力。设“创意作品”和“科普实验”两个单元，其中“创意作品”设置“人机协作”和“未来校园”两个主题，鼓励学生在相关背景下发现身边问题，并提出解决方案，设计系统模型，创作相关作品。