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让创意飞一会儿

——走近学生创新创业竞赛
包金琳 刘忠奎 季萱
  弯道疾驰四驱车、翩翩起舞机器人、智能对弈机械手、畅游定位导航仪、绿色多功能微胶囊……在我校学生创新创业竞赛决赛暨“挑战杯”校内选拔赛决赛现场,一系列充满创意又科技感十足的参赛作品“你方唱罢我登场”,令人印象深刻。这些项目不再像往常的科研产品一样高深莫测,而是既亲民又实用,贴近生活。据了解,部分项目获得学校的资助,还有一些吸引投资者的“落地”发明正在与企业洽谈中。
 
“玉兔号”月球车本领大
  “快看,那不是月球车吗?”一名同学惊奇地问道。顺着声音望去,记者发现一个形似“玉兔号”月球车的机器正在凹凸不平的泡沫板上行走,一旁的计算机正实时显示着月球车采集回来的地貌图像。
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“祖光杯”学生创新创业竞赛现场(兰锐  摄)
  “这是我们采用3D打印等高科技手段自行研发设计的月球车,它可以实现越障、机构展开、语音播放等功能,还能利用无线技术实现实时的视频传输以及控制。”团队负责人介绍道。这款智能月球车在自主模式下,机器人摄像头借助机器视觉定位,能够识别移动物体,完成扭头、打招呼等功能;按照用户需求依次可实现红外/WiFi/移动互联网遥控功能,可以用作移动网络摄像机;在远程遥控的基础上,增加语音控制、语言模仿功能、具有机器视觉系统以及智能算法功能,可用于家庭安防。这款月球车和面向教育及娱乐的机器人、3D地图机器人、自支撑搅拌摩擦焊技术4项学生科技创新作品于2014年一同亮相“中国·哈尔滨青少年文化博览会”,引起广泛关注。
 
机器人“幼师”挺全能
  “哥哥,能让这个机器人为我跳一段舞蹈吗?”“可以啊,你自己拿着遥控器按这个按钮就可以!”随着小朋友按下按钮,机器人跳起了舞蹈,时而摆动手臂,时而单腿独立,时而横向漂移……引来现场阵阵掌声。
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机器人“幼师”(刘洋  摄)

  这个小巧的仿人机器人吸引了众多评委和投资企业的目光。他的身高不足30 cm,拥有“健全”的人类体形。别看它的个头小,能耐可不少,只要在计算机上输入程序,跳舞、唱歌、踢足球,甚至背书讲课都不在话下。这个小型仿人机器人主要面向教育及娱乐市场,硬件系统实现了国产化,打破了国外垄断的局面,软件系统采用了图形化界面,即使是零基础也可为机器人编程。据该项目负责人介绍,一些欧美国家机器人早已融入中小学课堂,我国的机器人教育则刚刚起步,北京已有部分试点学校实行机器人教育。家长们也希望通过在玩中学习的形式培养孩子的动手能力、想象力和创造力。而这款机器人,机身小巧便携、零基础编程的特点也为其走进家庭和课堂成为一名多功能的“幼师”奠定了基础。
 
“下棋机器人”实力强
  展台另一边的“下棋机器人”也吸引了不少人的目光。记者走近时发现一个棋盘被固定在方方正正的金属框里,在计算机的控制下,3组机械手正密切配合着在棋盘上安放棋子。“如果算法设计巧妙,这个机器人可能成为一个反应速度快、实力强劲的下棋高手呢!”负责该项目的同学对记者说。
  据介绍,“下棋机器人”以并联机械臂为基础,利用机器视觉及人工智能技术实现下棋。下棋过程利用视觉实现位置闭环控制,提高下棋精度,并联机械臂的快捷性保证了下棋过程的感官享受,综合成本较低将使其适用于大众消费。同时,利用该机器人的视觉识别技术,今后可用于实现不同颜色的医用胶囊分拣,帮助色盲或色弱人士区分不同种类胶囊。在第五届全国大学生机械创新设计大赛上,“下棋机器人”获得二等奖。
 
电影中的智能生活
  梦醒时分,起床音乐温柔地叫醒、床头灯慢慢变亮、窗帘自动打开;离开家时,智能安防系统启动,实现防盗、防火、防燃气泄漏等功能,一旦出现上述情况,系统将自动报警并处理;上班中,手指轻轻一按,就可以对家里的灯光、电视、空调、窗帘、摄像头等进行实时查看与控制;回家前,打个电话,空调就会自动打开,电饭锅自动煮饭,热水器自动开启……这不是未来电影里的“梦想”,而是融合我校学子智慧的“智能家居系统”。
  据项目负责人介绍,该系统由家庭网关、监控终端和客户端3部分组成,用户可通过客户端监控软件和网页访问形式实时监控家庭内部情况,同时也可远程控制家用电器,真正实现“随时随地,让家的安全无懈可击”的智慧生活。此系统的研发,除了对家居安全的保障,也让快节奏的现代生活中的空巢老人和留守儿童多了份“关爱”。  
 
自酿啤酒味道好
  走近家用型自酿啤酒机展台,一股特有的芳香飘了过来。一位穿着围裙的男生在展台前忙得不可开交。他一边免费发着自酿的啤酒,一边介绍着一台饮水机大小的自酿啤酒机。据了解,目前国内还没有这种自酿啤酒的机器。
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自酿啤酒机酿出美味啤酒(刘洋  摄)

  该项目团队成员说,此款啤酒机启用高效即插式发酵罐,清洗和操作十分简便。用户可以自己按照说明书调试啤酒的种类,也可控制酒精度数,满足了爱酒人士的个性化需求。只要等待5天左右即可喝到家酿的各式啤酒。据该项目负责人介绍,20 L啤酒的市场价为750元,而通过啤酒机酿造的成本则在250元左右。同时,他们还会完善技术,继续研发出更多口味的啤酒,使自酿啤酒走进千家万户。
 
二维转三维  打造裸眼“3D时代”
  比赛现场内,一群佩戴3D眼镜的同学格外引人注目。“太逼真了”“很有视觉冲击力”“画面栩栩如生”……现场体验3D视频的同学评价道。“我们的2D-3D视频转换系统必将受到媒体和市场的青睐!”展台前一位队员自信地说道。
  据项目负责人介绍,一般获取3D媒体资源主要有两种方法:一种是直接利用摄像机拍摄3D图像,另一种是利用计算机生成图像技术制作3D图像,即计算机生成图像技术(简称CGI技术)。利用摄像机直接拍摄3D图像,对拍摄设备要求较高且成本高,制作周期长;利用CGI技术制作生成的场景都是虚拟的,与现实场景又存在一定的差异。为了弥补不足,该团队将通过图像处理技术提取出图片较为精确的深度信息,并基于此信息对2D图像进行修改,还原出3D画面。作为片源的原始2D图像并不需要昂贵的设备支持,这样不但可以降低成本,生产周期也比直接拍摄短得多。
 
精彩连连 创意无限
  比赛现场,一台智能四驱车引得众人驻足观看。交错连接的线路、细长的金属天线、手动焊接的电板、闪烁的信号灯,智能车“裸露”出来的复杂零件和精巧设计让观众赞叹不已。负责作品研发的同学介绍说,智能车通过前端传感器的电感采集的数据进行计算,判断赛道类型,做到直道加速、弯道减速,在不偏离赛道的前提下大大提高了四驱车的速度和工作效率。
  “我们的3D地图机器人能够实时扫描机器人周边环境,生成一幅3D地图,希望有一天我们的机器人能够应用在百度智慧城市、中小企业网店展示等方面。”3D地图机器人团队负责人介绍道,这款功能强大的空间测绘机器人,具有可拓展的模块化设计特点,可根据用户的不同需求分为经济功能型、智能卫士型、全能型3种型号,分别具有空间探索、地图测绘、街景服务、社区保安、工程探险等功能,机器人上配备有高清摄像头、GPS模块、红外线传感器等设施,可进行平面地形探测、二维地图建模、三维地图制作、实时监控,并可通过任何一款智能手机或计算机进行遥控操作。
  除了这些科技类作品,一系列与生物、社科有关的作品也备受观众青睐,“基于LBL技术的多功能绿色微胶囊制备”就是其中之一。该项目负责人介绍道,微胶囊可以有效遏制免疫细胞对药物的攻击行为,增加药物半衰期,而我们的产品使用对人体无害的植物油作为囊芯,还可以通过外磁场实现体内定点释放药物的功能。
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智能车比赛(兰锐  摄)

  “搅拌摩擦处理中心”创业团队的项目也吸引了与会者的关注。这是一家具有自主知识产权,以制造搅拌摩擦处理设备、提供技术服务为主营业务的项目团队。团队研发的自支撑搅拌摩擦处理技术达到国际领先水平,申报国家发明专利18项,获批10项,曾荣获全国“挑战杯”课外学术科技作品竞赛特等奖、“创青春”全国大学生创业大赛银奖,并入选团中央首批“小平科技创新团队”支持计划。在2014年哈尔滨市大学生创业大赛中,团队申报的创业创新项目获得一等奖,并将获得由政府和相关企业提供的项目落地、创业孵化、小额担保贷款等一系列优惠政策的扶持。
  无论是创新还是创业,哈工大学子都在用自己的智慧和创意,打造不一样的大学生活。