青少年用科技思維為城市“疑難雜癥”開良方

一個國家的發(fā)展歷史實際上是鄉(xiāng)村逐步城市化、文明化的演變過程。然而快速城市化帶來財富幾何級增長的同時，也帶來交通擁堵、環(huán)境污染等不少現(xiàn)實難題。令人欣喜的是，作為未來城市建設(shè)的主力軍，當(dāng)代青少年已經(jīng)開始思考如何以科技智慧來解決社會問題，創(chuàng)造更大的社會價值。

三星第七屆SFT大賽全國總決賽智能控制命題中學(xué)組作品

近日，三星“Solve for Tomorrow 探知未來”第七屆全國青年科普創(chuàng)新實驗暨作品大賽（以下簡稱SFT大賽）總決賽在北京落下帷幕。這項大賽立足社會現(xiàn)實議題，引導(dǎo)和鼓勵青少年運用5G、AI、IoT、大數(shù)據(jù)等前沿科學(xué)技術(shù),聚焦城市排水、垃圾分類、養(yǎng)老助老、社區(qū)交通等問題，設(shè)計針對性解決方案，不僅提升青少年對于科學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)熱情，更增強了其社會責(zé)任意識。

以科技之力筑牢城市防洪“銅墻鐵壁”

今年入夏以來，全國多地迎來入汛最強降雨，各大城市開始接受排水防洪考驗。不少城市面對連續(xù)數(shù)日暴雨，內(nèi)澇嚴重。來自江西贛州農(nóng)業(yè)學(xué)校的參賽學(xué)生藍曉敏和陳弈全關(guān)注到暴雨天氣之下社區(qū)地下停車場容易造成積水倒灌問題，設(shè)計出了一款地下車庫智能防倒灌系統(tǒng)，因極強的實用性及可擴展的應(yīng)用范圍，成為大賽廣受好評的作品之一。

三星第七屆SFT大賽決賽作品：地下車庫智能防倒灌系統(tǒng)

“這套裝置集智能升降阻水墻、車庫入口嵌入式液壓機構(gòu)和阻水裝置控制系統(tǒng)于一體，當(dāng)雨水即將進入地下車庫時，我們必須從源頭入口止住洪水漫灌”。決賽現(xiàn)場，藍曉敏一邊演示作品，一邊詳細闡述作品原理：當(dāng)暴雨來襲，通過預(yù)警系統(tǒng)設(shè)置，車庫前端閥門自動關(guān)閉地下管網(wǎng)通道，避免地下水浸入車庫，同時，停車場入口處自動升起擋水設(shè)備，避免停車場外的水流入車庫，造成經(jīng)濟損失。此外，為防止車輛無法正常進出，地下停車場入口還特別設(shè)計了嵌入式液壓升降阻水裝置，不僅能夠有效的把水源阻擋在車庫入口還能使車輛正常進出，不影響社區(qū)居民日常工作和外出。

江西贛州農(nóng)業(yè)學(xué)校學(xué)生進行車庫智能防倒灌系統(tǒng)演示

從實際應(yīng)用角度來看，藍曉敏和團隊設(shè)計出的這套防倒灌裝置可以輕松實現(xiàn)高效防水和阻水效果，不僅整體安裝空間小，對場地要求也不高，維修成本低。大賽評委認為，這套地下車庫智能防倒灌系統(tǒng)有極強的推廣性，可優(yōu)化后廣泛應(yīng)用于社區(qū)、商場、醫(yī)院、寫字樓等地下停車場。

當(dāng)下，社會上不乏青少年科技創(chuàng)新比賽，但大多停留在理論探討層面，而三星SFT大賽鼓勵參賽青少年從社會實用性角度和真正的需求出發(fā)思考作品設(shè)計，發(fā)現(xiàn)社會問題，解決社會問題，從而為智慧城市建設(shè)及公共安全保障發(fā)揮出重要作用。

科技護航城市綠色低碳發(fā)展

垃圾分類是今年大賽鼓勵和引導(dǎo)參賽選手關(guān)注的另一項重要課題。近年來，隨著我國各大城市陸續(xù)實施《生活垃圾分類管理條例》，我國生活垃圾分類正式邁入“法治時代”。但如何在社區(qū)內(nèi)有效處理分類垃圾、讓居民了解垃圾分類知識并形成垃圾分類的習(xí)慣，并非易事。

三星第七屆SFT大賽決賽作品：智能交互識別垃圾分類系統(tǒng)

西藏農(nóng)牧學(xué)院學(xué)生何于波和達珍基于社區(qū)垃圾分類及回收難的問題，設(shè)計了一款有聽、看、分析能力且具有藏漢語音及圖像識別的智能交互識別垃圾分類系統(tǒng)。當(dāng)居民接近垃圾桶想要投放垃圾時，產(chǎn)品利用紅外線感應(yīng)技術(shù)，將垃圾桶從低功耗休眠狀態(tài)喚醒并開始工作，居民投放垃圾前垃圾桶自動識別物體，系統(tǒng)可以提示垃圾的種類，指導(dǎo)用戶正確分類。同時，系統(tǒng)利用體積及重量檢測傳感技術(shù)，可將區(qū)域內(nèi)垃圾桶的狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至垃圾管理中心，進而精準(zhǔn)的安排環(huán)衛(wèi)工人適時回收，提高工作效率。此外，系統(tǒng)還利用光伏板發(fā)電供電，可結(jié)合產(chǎn)品自身攜帶的冗余電源為人們的移動設(shè)備提供電源。

具有藏漢語音及圖像識別的智能交互識別垃圾分類系統(tǒng)現(xiàn)場演示

評委們認為，該系統(tǒng)具有獨特的藏語識別功能，能有效解決西藏景區(qū)、街道、機場、火車站等公共區(qū)域環(huán)境污染及垃圾分類回收問題，還能為環(huán)衛(wèi)部門合理調(diào)度垃圾運輸車輛和垃圾桶設(shè)置數(shù)量提供可靠的數(shù)據(jù)支撐，環(huán)境效益和經(jīng)濟效益前景俱佳。

除了何于波和達珍，來自黑龍江、海南等地的中學(xué)生也都聚焦生活垃圾智能分類回收，設(shè)計出垃圾自動分揀機器人、垃圾智能分類回收裝置等作品，部分作品已經(jīng)申請國家實用新型專利，具備投放市場使用的條件。也許不久的將來，這些青少年設(shè)計出的作品將出現(xiàn)在我們的日常生活中，作為新型智慧城市建設(shè)中的創(chuàng)新應(yīng)用。

青年人才是科技創(chuàng)新的新生動力。近年來，國家高度重視青少年科技創(chuàng)新教育，最新頒發(fā)的《全民科學(xué)素質(zhì)行動規(guī)劃綱要（2021—2035年）》提出，要激發(fā)青少年好奇心和想象力，增強科學(xué)興趣、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，培育一大批具備科學(xué)家潛質(zhì)的青少年群體，為加快建設(shè)科技強國夯實人才基礎(chǔ)。 而三星舉辦SFT大賽正是以實際行動發(fā)揮著一家科技企業(yè)在青少年創(chuàng)新教育中的示范作用。

作為三星在全球范圍內(nèi)開展的教育公益項目，SFT大賽自2013年引入中國，至今已成功舉辦七屆。吸引超過20萬名學(xué)生參加，成為國內(nèi)影響力最大的青少年科普教育大賽之一。

當(dāng)下，科技正在重新定義我們的城市，如何利用大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)創(chuàng)設(shè)智慧城市、解決社會難題，是擺在當(dāng)代青少年面前的宏大課題。正如中國科協(xié)黨組成員、書記處書記、中國科技館館長殷皓所說，“青年是國家的未來、民族的希望。青年朋友們只有始終心懷科學(xué)夢想、樹立創(chuàng)新志向，練就過硬本領(lǐng)，勇于創(chuàng)新創(chuàng)造，才能在矢志奮斗中不斷譜寫新時代的青春之歌?！倍袊菬o疑為青少年完成這一歷史使命鋪設(shè)了歷練通道，激發(fā)了科創(chuàng)意識，開闊了發(fā)展視野，強化了責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

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