大开眼界！盘点青创赛上中国少年们的科技创新作品！

第33届全国青少年科技创新大赛于2018年8月14日~20日在重庆市举办，来自四海八方的少年们带着他们的发明作品，聚集山水重庆，逐鹿巴渝！

就让我们一起来看看，中国少年们的科技创新作品吧！

1、看不见的“琴键”

基于树莓派开发板的超声波乐器

山东 满俊恺、李梦琦

“Do Re Mi Fa So La Si”是谁在唱歌？答案却是眼前手掌大小、四四方方的小盒子。满俊恺不触碰盒子，而在其两旁有节奏地舞蹈，那小盒子便“唱”出了声。“超声波乐器分为输入、处理和输出三部分。输出是超声波探测器探测到手的距离，它是一个数值，可以通过计算，算出手的距离。然后把这个数据，传输给中心，从而进行一些程序的编程和判断，之后转化成不同的声音的音频文件MP3，通过距离的远近，让它能够播放不同的文件。最后通过扬声器把声音播放出来。”李梦琦说，他们还利用这个原理，制作出了儿童玩具。满俊恺说：“我1岁的弟弟有个小琵琶，但拨弦力气不足，总想玩。我就想有没有不用多大力气就可以演奏的乐器，就很有意思。”

如今，形状各异的玩具们发出程序已编好的乐调，或许未来，我们的孩子从幼儿阶段便可以毫不费力地演奏自己的编曲。在这日益注重精神丰富的时代，这无疑是一又创新型的音乐启蒙。

小孩子演奏

2、原创音乐者的灵感之翼

以主旋律为输入进行和弦配置的机器学习模型

台湾 张鑑璇

来自台湾的张鑑璇也对音乐抱有深厚热爱。“你可以将主旋律输入，它会自动判断哪些和弦适合伴奏。有时人们灵光乍现，想到一段主旋律，对然后你就能够轻松地做出伴奏。”对于原创音乐者来说，主旋律的伴奏可以通过某某的软件更轻松完成，就如同灵感主旋律的一双护翼。张鑑璇对自己做出这个软件程序的过程侃侃而谈：“其实我就是边玩边做的，整个过程蛮轻松，没有那种一定要专门地去研究什么的，为了发明而不上课之类的都没有过。整个都是一个自己的兴趣。”

如今，随着社会电子产品的盛行，意外地涌现了大批优秀努力的原创音乐者。在未来，这种趋势或许也将持续，甚至平凡的我们也可以利用这类软件，谱写出属于自己的华美乐章。

图2.1 演示PPT

3、独居老人的机器伴侣

独居老人的机器伴侣

北京 许鹤瀛

许鹤瀛说：“当初想发明这个机器的原因有三个，一是新闻里常播报独居老人摔倒很长时间后才发现，二是自己的爷爷姥姥生活也需要很多帮助，三是以后中国老龄化越来越严重。这样的一个专为老人设计的机器人，有效地从个人、国家、社会缓解了各个层面的矛盾问题。当摔倒的时候，发生危险的时候，机器人会进行判断，电话通知给应急联系人，让老人的家属及时知道老人的状况，你可以通过程序设置多个应急联系人。第二个是可以进行语音交流。或许你会问，你怎么知道老人坐在地上玩儿还是在地上休息呢？所以这时机器人会进行语音询问，进而精确判断。机器人上有显示屏，用于图像识别老人的情况。还可以跟随。”除此之外，许鹤瀛还透露他用了一年半的时间去不断修改完善机器人，从移动、编程、组装，以及听取了不少指导老师的建议，一步一步踏踏实实地走过来，虽然现在的作品还有很多不足，但心中的成就感、满足感是无语言表的。

或许未来，机器人应用范围会越来越广泛，它们不仅服务于老人，更装载了孩子对亲人的关爱，国家社会对老龄人的关怀。

机器人伴侣

4、咱们的汽车可通风啦

太阳能汽车辅助通风系统

澳门 梁嘉华

烈日炎炎，打开车门，你是否经常因车内热浪而却步？你是否经常因座椅太热而烦躁？没关系，安装澳门梁嘉华发明的通风系统，一切都不再是问题。“很简单，把通风器卡在车窗上，再把车窗摇上去就可以了。如果有些车窗是曲线的话，我们可以帮你量身定做一个。这有一个风扇的温控系统，温控系统主要就是探测环境的温度，只要高于28度，它就会自动启动通风。同时太阳板会使用太阳能供电，没有太阳备用电源也可使用。通风器利用一个进风对流降温，通过我们试验，车内外温度是可以达到一个动态平衡状态。”他说。同时他还透露，从萌生这个想法开始到现在，总共用了一年多的时间，虽然科学原理很简单，但所有的模型都是他一步一步自己做的，过程还是遇到了许许多多的困难，但只要有了想法，动手做总会容易！

时下生活中已许多车主夏日受车内温度过高而困扰，或许未来，这些问题将会成为历史。

5、人工可调控的加湿器

空调制热模式下之智能加湿功能板块

四川 喻联玺

空气干燥会损伤呼吸系统的粘膜，感冒等病毒容易侵入人体内。同时，体内的水分蒸发量增加，导致即使在取暖时，体感温度也会感到很低。而且，空气湿度不足，会让头发婆娑，失去光泽，皮肤也会出现皱裂和搔痒......

“因为我家在南方，使用‘小太阳’，但它功率大，温度高，易引起火灾。而且亲戚肺部粘膜极易出现问题，但好的加湿器价格不菲，且很难保证一个平衡的状态。”喻联玺介绍道，“这是我们的湿度传感器，从显示器中我们可以看到这是实时检测到的温度及湿度，而我们可以人工设定湿度值。比如特殊病人需要的湿度值比较高，而我们就可以进行自主调控。之后，你可以看见水泵、探测灯发光了，这说明机器正在运行。如果实施数据已经大于等于了你的设定数据值，这整个设备将自动切断，停止加湿。这台加湿器的效果也十分显著，用手机贴近加湿器，便立马能看见屏幕上有一层水雾。这已经是第三代的模型，效果肯定会越来越好。”喻联玺自信地说道。

我们会常常因不当使用加湿器而造成安全隐患，或许在未来这些问题我们可以不再忧虑。

6、毫无PS痕迹

基于多模态特征的图像自动缩放算法的研究

山东 周泽奇

“我发明的这个算法主要是判定一张图片，哪个区域是最重要的，哪个区域是最不重要的，然后将最不重要的进行删减，来达到图像缩放的效果。从心理学上来说，人们在看一张图像的时候总会关注于这个图像颜色差距最大的地方，这个图像的中心。这是它判定最重要的部分的依据。判定之后，它就会对图像不重要的地方，比如背景进行删减。并且我在这过程中加入了一些新的算法。旧算法对于边缘处理得非常粗糙，而我的新的算法可以保证边缘不被扭曲。还有，如果你缩放一张图片很大，就会使中心的物体周围出现光环一样的东西，这时，我会允许它有一部分光线穿过这个物体，减少光环对图像的影响。最后事实证明，我的算法也比旧算法好。”

当今，随着VR电子设备的新星冉起，随着人们离不开PS自拍，这一方面的研究呈指数型增长。或许未来，人们娱乐活动的选择越来越丰富，娱乐活动的质量也越来越高，这都是时代前进的必然。但不可否认的是，当我们拍下一张照片，看到一张图像，心中澎湃涌起的，是那弥足珍贵的留念。

充满热情的讲解

以上就是部分中国少年们的科技创新作品，你觉得怎么样？

文图：知力科学小记者 陶玉琢

重庆市第七中学校