“小发明”破解视障出行“大难题”

2025年世界青少年创新发明展安徽代表队

2025年世界青少年创新发明展比赛现场

　　今年夏天，在2025年世界青少年创新发明展（International Exhibition for Young Inventors，简称IEYI）的颁奖仪式上，当“铜奖——中国安徽刘瑾霖、许梓默”的声音响起时，两个孩子几乎从座位上跳起来，飞奔上台。12岁的刘瑾霖和10岁的许梓默，凭借一款帮助视障人士安全过马路的智能交通信号指示器，为安徽省摘得该项赛事的首枚铜牌。10月14日，记者在他们的科学教室里看到，荣誉并未让他们止步，他们还在继续优化这一获奖发明，让其更具实用性。

　　发明历时一年半

　　在托特科学的教室里，记者见到了刘瑾霖和许梓默。刘瑾霖今年12岁，是合肥市长江路第二小学栢景湾校区的六年级学生，许梓默今年10岁，是合肥市南国花园小学和煦园校区的四年级学生。放学后的他们，第一时间就会合在科学教室里。“其实我们的发明还很粗糙，所以最近都在优化接收器的功能。”刘瑾霖说。

　　桌子上，摆放着模拟道路，上面伫立着模拟的交通信号灯。在刘瑾霖手里，是比手掌略大的灰绿色盒子，顶部接有天线。当模拟的交通信号灯上的绿灯亮起，她手中的盒子播报语音：“绿灯亮了，请安全通行。”这就是他们发明的交通信号指示器。巴掌大小，外壳由3D打印而成，略显粗糙，但内部集成了数字罗盘、无线接收模块和语音芯片。

　　许梓默介绍道：“我们看到盲人叔叔在路口犹豫很久，不知道怎么过马路，所以就想发明可以帮他们过马路的东西。”他告诉记者，在2024年春天迸发这一灵感后，他们就开始调研，发现少数地区设置了视障人群友好型交通信号灯，能够进行语音提示。但在十字路口时，会出现好几个方向的信号灯同时播报语音，导致视障人群无法分辨。

　　最初，他们想在接收器上安装摄像头，用摄像头识别红绿灯颜色并播报，但刘瑾霖发现，“用户距离对面红绿灯的远近和高度都不固定，实现起来太困难。”经过无数次讨论，在老师指导下，他们转向无线信号方案。

　　这一装置的核心是一个不足指甲盖大小的无线发射器，安装在模拟交通灯上，根据红灯、绿灯、黄灯状态发射“R”“G”“Y”信号；用户佩戴的接收器则通过数字罗盘自动检测面向方向，动态选择对应信号通道，并用语音清晰提示“现在是红灯，请等待”或“绿灯亮了，请安全通行”。

　　许梓默演示时，将接收器握在手中转动方向，语音立刻随朝向变化切换。“传统系统依赖视觉，而我们的设备能‘听懂’方向。”刘瑾霖补充道，“就像给盲人配了一个智能向导。”

　　为了测试效果，他们在学校操场模拟十字路口，用两个方向信号灯反复调试。一次雨中实验，接收器因潮湿短路，两人连夜重焊电路；另一次，数字罗盘受磁场干扰失灵，他们又自学编程校准代码。这些细节让发明从构想走向现实：成本不足百元，却有希望解决视障群体长期面临的“方向迷失”难题。

　　从实验室走向世界舞台

　　今年8月，2025年世界青少年创新发明展的展馆里人声鼎沸，来自中国、美国、俄罗斯、日本、波兰、德国、意大利等国家的青少年选手展示着他们的奇思妙想。刘瑾霖和许梓默小心布置好展台，将接收器与模拟信号灯陈列在桌面上。

　　“看到其他作品时，我们很紧张。”许梓默回忆道，“有的发明能监测水质，有的能辅助残疾人穿衣，但我们的设备聚焦一个小问题，能打动评委吗？”他回忆道，在演示环节，评委们驻足良久，询问了很多技术细节：如何避免信号干扰？电池续航多久？刘瑾霖流畅解释，如接收器通过不同地址ID区分方向、未来计划加装太阳能电池板解决充电问题等。

　　“颁奖那天，我的手心全是汗。”刘瑾霖说，听到获得铜奖时，他们几乎跳起来冲上台。这块奖牌是安徽青少年团队首次取得，不仅是安徽在该项赛事的历史性突破，更印证了“小发明解决大问题”的理念。

　　然而，他们对已经获奖的发明装置并不满足。目前接收器外形如一个小型遥控器，略显笨重，许梓默坦言：“它不方便携带，充电也得拆外壳。”因此，他们计划将设备改良为耳机样式，更轻便美观，同时集成GPS导航功能，帮助视障者在整个城市中独立出行。刘瑾霖认真地说：“获奖不是终点，我们想看到它真正应用在实际生活中。”

　　·合肥日报-合新闻记者 刘小容·

　　（图片由受访者提供）