3名同學介紹自己的發(fā)明

　　

　　這項發(fā)明將太陽地球月亮的動態(tài)關系清晰明確地表現(xiàn)了出來

　　

　　■檔案

　　

　　姓名：張伯睿、陳俊潼和石善澤年齡：17歲身份：西北中學高三學生成績：獲得2017中國青少年機器人競賽機器人創(chuàng)意比賽一等獎

　　

　　在大學里多歸于理科的地理，是許多高中文科生心中抹不去的“痛”。這門“上管天、下管地、中間還要管空氣”的課程，難就難在空間概念的確立、天文地理知識的系統(tǒng)性理解和融會貫通。蘭州西北中學張伯睿、陳俊潼和石善澤3位17歲高中生創(chuàng)造的“地理天文物理知識機器人”變地理書上枯燥乏味的講解為直觀的日、地、月等天體運行與四時變化的關系及成因，能讓那些愛在地理課上睡大覺的文科生也愛上學地理。近日，3人憑借這個機器人捧回了今年中國青少年機器人競賽機器人創(chuàng)意比賽一等獎。

　　

　　拒絕枯燥加入二十四節(jié)氣和十二星座元素

　　

　　“今年全國賽機器人創(chuàng)意比賽的主題是‘我的學習伙伴’。我們最初的設想是做教室智能燈光控制方面的課題。后來陳俊潼突發(fā)奇想，問我可不可以做九大行星繞太陽運行的燈光等控制。但是，九大行星每個都有不同的轉速，而且方向、軌道都不一樣，以高中生的知識和制作水平幾乎不可能做出。之后，我們就想以日、地、月三球儀為基礎，做這樣一個‘地理天文物理知識機器人’。”張伯睿、陳俊潼和石善澤的指導教師許燕春介紹說，秋季已升入高三的原高二五班石善澤、高二六班張伯睿、高二九班陳俊潼都是西北中學科技社的成員，去年就曾參加過省、市青少年機器人競賽，都有“實戰(zhàn)”經驗。

　　

　　“‘地球’繞‘太陽’公轉一圈，‘地球’自轉約365圈，‘月球’繞‘地球’轉動和自轉都在大約13圈。我們設計的‘地理天文物理知識機器人’的太陽，在橢圓形軌道的一個焦點上，運行的過程中，大家可以清晰看到晝夜交替、月球及月相變化等。”這一系列復雜的運轉變化，在三位學生制作的“地理天文物理知識機器人”身上全部完美呈現(xiàn)，石善澤發(fā)揮文科生的特長侃侃而談，“在地理教室上課時，對天文歷法等有詳細講解，但失之于枯燥。我們的機器人加入了中國歷法，特別是對中國農歷二十四節(jié)氣的解析，對春分、夏至、秋分和冬至這四個重要節(jié)氣更錄入了詳細語音講解，在‘地球’轉到四個節(jié)氣的時候會亮燈播放，盤面上還加入了吸引學生的西方‘十二星座’等元素。”

　　

　　不斷改進獲獎機器人是“3.0版”

　　

　　從小愛“鼓搗”電路的張伯睿在許燕春老師的幫助下，完成了這次參加全國賽的機器人的整體組裝電路調試，而這已是自去年10月開始創(chuàng)意設計后，他們仨設計制作的“3.0版”機器人了。首版他們用了“樂高”搭建，但是“轉速太慢、也很難調節(jié)，差不多‘地球’公轉一圈，自轉只能達到四五圈”。最后，他們選擇了偏心齒輪傳動，作為地球公轉與太陽近日點、遠日點距離調節(jié)軸，并用減速系統(tǒng)做進一步的轉速調節(jié)。至于定轉接線圈和地球、月球升縮支撐架，則采用了廢棄的話筒插座、插頭和鋁合金枝條加工制作。“在地理老師講解時，只要按下?lián)u控，可以手動控制地球公轉速度快慢，結合課堂重點內容，比如近、遠日點等做重點講解。”陳俊潼告訴記者，“全省賽前，機器人在運輸過程中損壞了某些部件，這真是關鍵時刻‘掉鏈子’。我們連夜搶修，從下午兩點多一直忙活到凌晨，總算在正式比賽的時候正常了。所以，在參加全國賽之前，我們又改進了不足，做了第三版機器人。”

　　

　　3名發(fā)明者高考瞄準頂尖大學

　　

　　在參加全國賽的時候，南方有家公司的總經理特地給他們留下了名片，希望他們繼續(xù)完善“地理天文物理知識機器人”并申請專利，公司愿意批量生產。

　　

　　“參加全國和全省的大賽讓我們得到了鍛煉、開拓了視野，受益匪淺。在設計制作‘地理天文物理知識機器人’的過程中，融入了地理天文地球公轉、自轉知識和物理光電學、天體運動、萬有引力軌道等知識。我雖然是文科生，但通過參加大型比賽，要說到地理、天文、物理知識，我再也不會露怯。”石善澤在全年級的排名基本為第一、二名，他的目標是北京大學。而張伯睿和陳俊潼兩位理科生的目標已瞄準了軍事國防類大學，希望從事機械電子工程和自動化等專業(yè)。