发明创造使生活更美好

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论文部分内容阅读
  星成就
  拥有3项国家专利,第33届广西青少年科技创新大赛中学生科技创新成果竞赛一等奖。
  星档案
  姓名:傅昱凯 黄莞尔 谭旭飞
  星语录
  在理论知识和实践之间找到一个恰当的切入点并反复实践,就一定可以发明新的事物,每一个人都可以成为发明家。
  星故事
  2017年寒假,傅昱凯与家人观看了电视剧《大爱无声》,该剧讲述了听障人士在生活中交流的种种不便。看了该剧后,傅昱凯心想:有没有一种将手语“翻译”为有声语言的工具,类似“有道”字典和“翻译官”软件之类的语言翻译器,可以将有声的语言转换成可视的手语呢?勤于动脑的傅昱凯利用自己在物理课上学到的知识,多次思考如何才能让有声语言和无声語言之间实现无障碍切换。他把自己的想法告诉老师蓝荣,老师推荐了两位动手能力强的同学黄莞尔、谭旭飞给他认识,三人组成了发明创造小组,一起思考如何解决问题。三位好朋友常常聚在一起讨论、研究,并在网上搜集数据和资料。一天,傅昱凯在网上发现了一个远在达拉斯、名为KinTrans的团队开发了一种能够实现手语、语音以及文字互相转换的智能技术,它能够让手语者有效地与他人进行即时交流。但该技术所使用的方法不够简便,所需设备也很复杂、昂贵,而且不便于日常携带。傅昱凯想,如果能将该技术改进,使用手机来操作的话,有声和无声语言之间交流的可行性就大大提高了。
  为准确了解听障人士的需求和基本的手语知识,三位同学到柳州市特殊教育学校进行了实地调查,随之产生了制作手语学习小助手机器人的想法。调查结束后,他们在综合比较各类材料的成本后,决定使用舵机、控制芯片、语音识别系统和学习库来组建机器人。他们从网上购买了所需的材料,力求在低成本的情况下实现将日常语言转化为手语,以及手语与手语之间学习和交流、将手语翻译成语音的功能。
  材料准备好后,三位同学尝试着画机器人的基础结构设计图,他们在网上查找了很多机器人的资料,并与老师一起讨论,对机器人的多个部分进行修改和完善,使其更人性化,最后形成结构设计图。
  接着,三位同学在老师的鼓励下,使用CAD软件设计了手语小助手的初步构想图(如图1);随后运用3D建模软件和学校提供的激光切割机,对各部位模块进行制作(如图2和图3);最后用从网上购买的舵机、芯片、语音识别系统进行组装。
  经过半年的努力,三位同学制作的手语小助手机器人(如图4)终于在2017年的“六一”儿童节这一天完成了!
  制作出小助手机器人的实物只是阶段性成果,三位同学还使用Arduino控制芯片和语音模块实现了语音与手部动作的功能,并运用Mixly代码编辑软件对机器人进行程序编辑,最后使用传感器实现了手语转换为普通话的功能。
  从产生想法到实物制作的过程历时6个月,在这半年中,傅昱凯逐渐改变了对发明创造的看法,他认为:发明创造其实并不神秘,只要敢想、敢做,有信心、有恒心,坚持不懈,学生也有能力完成这些“技术活”。发明创造使生活更美好!
  生活小常识
  剩茶叶可用来擦洗油腻的锅碗或木桌椅。
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