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声波灭火、语音楼梯、智能婴儿床 小发明蕴含少年大梦想

发稿时间：2019-04-01 07:48:00 来源： 中国青年网

　　中国青年网西安4月1日电（记者 代红玉）从利用低频声波扑灭成分复杂火源的灭火器，到应对二胎时代宝妈看护压力的智能婴儿床，再到防止校园踩踏的智能楼梯……在陕西省青少年科技创新大赛赛场，活力睿智的中、小学生们用自己的小发明展示出了少年的科创大梦想。 

  

咸阳彩虹中学高一学生王家桥、杨叶凡研发的低频声波灭火器。代红玉 摄 

　　借助声音的能量灭火  消除二次污染更安全 

　　一支燃烧正旺的蜡烛，通过手机APP调节声波频率，在声波功率放大器和扬声器的共同作用下，即刻熄灭。看似简易的操作，却包含着咸阳彩虹中学高一学生王家桥、杨叶凡的消防梦想。 

　　“随着科技的进步，引发火灾的原因越来越广泛、复杂，不单纯是物理着火，更多的还有化学着火。”王家桥向记者道明他们发明的初衷，用水灭火，遇到氢氧化钠反而会放热，市面上广泛运用的二氧化碳灭火器，遇到一些化学物质，也可能会放热，“原有的灭火器遭遇到了难以解决的问题，运用不好，很可能会加剧火势，引发爆炸，或者产生二次污染。” 

　　有没有一种可能，不通过化学接触，就可以有效灭火？在查询资料的过程中，王家桥发现声音也具有能量，在用小喇叭进行实验验证后，他决定做下去。 

　　在网上购买了功率放大器、扬声器和USB导线，通过系列实验，两人发现，利用单极子声源在空气中传播产生的纵波，可以改变空气中氧气的浓度，那么只要通过控制声波，让氧气浓度降低到发生燃烧的浓度之下，即可实现灭火。在进一步的实验中，他们还探究出了声波功率与灭火范围的计算公式。 

　　“下一步我们还想缩小扬声器的体积，把声音频率录入到设备中，摆脱手机操控，让这个发明能够进入到寻常百姓家。”王家桥说。 

　　  

　　西安建筑科技大学附属小学学生钟松洋、刘明康、张天硕发明的“语音提示智能楼梯”。代红玉 摄 

　　 会说话的楼梯   提示小学生文明守规防踩踏 

　　  “请勿跨越台阶”“请大家靠右行，不要拥挤”……随着手指在楼梯模型不同位置的触碰，不同的提示音随之响起。这是由西安建筑科技大学附属小学学生钟松洋、刘明康、张天硕发明的“语音提示智能楼梯”，他们的年龄为9-10岁。 

　　   三位同学告诉记者，在学校上下楼梯时，很容易发生拥挤，存在着安全隐患。为了帮助小学生养成有秩序上下楼梯的好习惯，避免踩踏事故，他们便产生了研发语音提示智能楼梯的想法。 

　　“在台阶右行一侧埋置8个片状薄膜压力传感器，在台阶中线埋一根线性薄膜压力传感器，当他们逆行、跨越台阶、踩中线或者人流量大时，都会发出相应的提示音。” 三位同学说，在研究过程中，最大的困难就是涉及到了一些过于复杂的编程，不过在老师的帮助下，一切都迎刃而解。 

  

延安实验中学初二学生路淳涵发明的智能婴儿床。代红玉 摄 

　　应对二孩时代  智能婴儿床减轻宝妈压力   

　　一张小小的婴儿床，通过触碰相关按钮或传感器，即可实现自动喂奶、左右摇摆、播放摇篮曲、旋转风铃等功能。 

　　“姑姑生了个宝宝，我发现她除了工作，晚上还要回家照顾孩子，特别辛苦和憔悴。”延安实验中学初二学生路淳涵一边向记者演示他所发明的智能婴儿床的功能，一边告诉记者他的设计初衷。 

  

延安实验中学初二学生路淳涵发明的智能婴儿床。代红玉 摄 

　　有了想法后，路淳涵连续一周观察弟弟的生活规律，得出照顾婴儿需要付出最多的三个点集中为频繁喂奶、逗弄防啼哭、哄睡觉。基于此，他利用乐高EV3套件拥有的独立编程软件及各类俱全的传感器，编程搭建了四种功能为一体的智能婴儿床。 

　　“旋转风铃可以吸引婴儿的注意力，左右摇摆和摇篮曲可以让婴儿快速入睡，希望用这个发明减轻姑姑的压力。”路淳涵说。 

责任编辑：zyy
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