师生三人正在演示机器人。
地震等自然灾害发生时,道路坍塌,桥梁中断,生命通道无法打开,灾民被困,救援队又进不去。怎么办?
近日,我市两名高中生,花了半年时间,发明了一个“架桥机器人”,运用其原理,可以在短时间内打通生命要道,并由此获得了全国青少年科技创新大赛浙江省赛区一等奖。
“架桥机器人”的发明者,是宁波三中高二学生王露钧和高一学生沈天立。
这个机器人是全自动的,受红外线远程操控,全身由1000多块花花绿绿的乐高积木巧妙砌成,重约1.5千克。主体部分由微型履带车和折叠桥两部分组成,上部是桥,下部是坦克,学名叫“车载折叠桥”。
机器人如何在紧急情况下,神奇地实现快速架桥呢?昨天,王露钧和沈天立现场模拟架桥过程。隔开一段距离,王露钧摆了两条凳子,分别在上面放置一块木板,与此同时,沈天立开始操作红外线遥控器,调好位置后,履带车开始将折叠桥展开,桥从一块木板延伸到另一块木板,架桥完成后,车就从桥面上通过,当履带车到达桥的另一端时,桥又再次收回至履带车上并恢复到折叠状态。车子行驶、上桥、下桥、转弯,整个过程灵活而利落。
“‘架桥机器人’的独特之处就在于车和桥的组装结构。”该项发明的指导老师赵成华说,因为灾区环境恶劣,路面崎岖复杂,随时都可能有危险隐患,所以必须具备在复杂路面上自由移动和快速架设桥梁两个功能。为了适应灾区各种复杂的地面环境,还特别设计了前后两段式的履带结构,使车的运行更加平稳自如。
而它的最大优势在于机动性强。整个机器人通过齿轮组的传动,转化为桥的伸展折叠动力,这是架桥机器人的“生命之源”。除此以外,桥的折叠设计也是一大亮点。王露钧说,考虑到车辆体积不能太大,所以最好的方式就是让桥折叠在车上,车载着桥走,这样的设计不仅使桥在折叠后能够循环利用,而且桥表面抗压、底面抗拉,可以运送更多的救援物资。
两名学生的创意起源于汶川大地震。王露钧说,地震发生时,他还在念初中。在电视上看到道路桥梁坍塌,数万灾民被困,救援人员和救援物资无法迅速抵达灾区时,他的内心非常焦急。
王露钧考入宁波三中后,学校有个机器人社团,深深吸引住了他。机器人校本课程上,喜欢动手和动脑的学生聚集在一起,常会冒出新奇的火花。去年暑假,王露钧和沈天立两人共同设想:能不能设计出一个在自然灾害面前能快速架桥,赢取宝贵时间的机器人呢?他们的想法得到了赵成华老师的支持。这位赵老师,也是一位机器人发烧友,多次在国家级的机器人比赛中获奖。
“从去年暑假开始动手,整个设计的完成花了半年时间。”王露钧说,除了一周一节的机器人校本课程,他们经常利用中午吃饭、课间活动时间跑到实验室研究机器人,从一开始蹩脚的手动操作,到现在基本全自动化的操作模式,他们装了无数次,也拆了无数次。近日,当“架桥机器人”在全国青少年科技创新大赛浙江省赛区亮相时,评委不禁眼前一亮,评价它结构巧妙、实用性强、使用方便,模型能为生活实际提供思路,节省救灾时间。
“在架桥速度的提高和外形的美观度上还需要有一定的改进,如何使齿轮更好地磨合也是我们需要思考的。”7月份,赵成华老师将带着王露钧、沈天立和“架桥机器人”,参加全国青少年科技创新大赛。
宁波晚报记者 沈莉萍 实习生 吴桑桑