昨天,第十三届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛决赛在苏州拉开序幕,440所高校的大学生们拿出了“看家本领”一决高下,1135件作品涉及机械与控制、信息技术、生命科学等11个科学专业,其中不乏新奇和高端的产品,让参观者大开眼界。
机器人
能“自学”皮影戏
昨天上午,在独墅湖体育馆一楼的展厅里,许多参观者正围着观看一场皮影戏。屏幕上,两个皮影配合着音乐和剧情,不断做出摆臂、行走和转头,十分灵活。然而,当记者绕到屏幕后一瞧,却意外发现“表演者”是两个小型的机器人。
金杰是西安电子科技大学学生,也是这套皮影表演设备的作者之一,他告诉记者,皮影戏如今面临着失传的危机,他们研发的机器人,通过预设程序,可用三个机械臂控制皮影的头部和双手,做出各种精细的动作,逼真地还原老艺人的表演。
这套设备还有“自学”的功能。金杰告诉记者,2005年,学长开发了第一代皮影戏机器人,但程序十分复杂。如今,老艺人演一遍,机器人就能根据预先设定的坐标,读懂每个动作并编排节目。据悉,机器人的学习能力相当强,1分钟的皮影戏,它花4分钟就能学会。
“有了这套皮影表演设备,皮影戏就不怕后继无人了。”金杰表示,机器人不光能保存这一古老剧种,还能弥补老艺人不足的缺陷,给百姓送戏,或者进戏曲博物馆,随时随地给参观者表演。
蛇形机器人可无痛感查肠道
在苏州大学的展位前,一段直径12毫米、长约60厘米的“金属蛇”引起了参观者的注意。项目组成员、苏大机电工程学院大四学生冯笑笑介绍称,它虽看似不起眼,却给需要做结肠内窥镜检查的病人带来了“福音”。
原来,在目前结肠内窥镜检查中,内窥镜进入肠道后,只能控制前端10 厘米镜体的弯曲方向,镜体后端部分与肠道壁接触产生挤压,容易对肠道软组织造成损伤,引起病人的不适和痛苦,甚至会造成肠道壁“穿孔”。
“如果机器人能像蛇那样灵活弯曲就好了。”冯笑笑说,受此启发,他们研发出了这款仿蛇形结肠疾病检测机器人,还从章鱼触手上得到了启发,利用极细的绳索在金属管内部进行牵引,使得单关节段弯曲角度可以达到221度,弯曲半径达4厘米。“它能够在复杂的肠道中十分灵活地主动弯曲。”冯笑笑说,结肠内窥镜检查用上这款机器人,就不会挤压肠道壁,从而实现无痛感检查。
只要水和电,沙漠能种菜
荒漠、戈壁、海岛上能种出蔬菜吗?天津职业技术师范大学的学生们研发了一款基于LED的智能蔬菜生长柜,能将这件不可能的事变成可能。不仅如此,通过这种方式种出来的蔬菜,除了无污染的优点,营养价值还会比普通蔬菜更高。
研发人员大三学生訾华称,蔬菜生长实际上只需要阳光中的红光和蓝光,柜子通过红蓝配LED等作为光源,全自动模拟自然环境,以营养液为“土”,人工合成二氧化碳定量补给,全程无需人员管理。因为蔬菜夜间也能得到补光,所以生长周期会更短,以油菜为例,成长需45天,比一般种植缩短了7天左右。
“可以说,只要有了水和电,哪里都能种菜。”訾华介绍称,这套设备成本价约2500元,若能推出市场,不仅能用在特殊领域种植,普通人在家中也能种出放心无污染的蔬菜。
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