2022年9月初,在服貿(mào)會首鋼展區(qū)文旅板塊“青創(chuàng)北京”主題展上,一款特殊的機(jī)器人吸引了觀眾的目光——“腹壁式管道機(jī)器人”,可以深入管道內(nèi)部,代替人工進(jìn)行管道勘測。它是由北京二中高中學(xué)生胡誠成設(shè)計(jì)制作的。機(jī)器人的結(jié)構(gòu)主要包含中間細(xì)長的核心主體,以及四周各自呈120度立體夾角的3對輪子。機(jī)器人可用遙控器遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)操控并使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,在各類管道內(nèi)自由穿行,依靠裝配的攝像頭和各種傳感裝置進(jìn)行探測。

北京二中機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室專門定制了一個(gè)PVC管道,以模擬實(shí)際工作環(huán)境對腹壁式管道機(jī)器人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

高中三年,胡誠成代表北京二中在各類科技類比賽中獲獎(jiǎng)眾多

兩年前獲得“全國青少年科技創(chuàng)新獎(jiǎng)”的仿生機(jī)械手,已經(jīng)被高山老師拓展制作成了教具,在課堂上為更多學(xué)生提供實(shí)物樣本

北京二中機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室專門定制了一個(gè)PVC管道,以模擬實(shí)際工作環(huán)境對腹壁式管道機(jī)器人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
胡誠成說,自己從小熱愛科學(xué),高一時(shí)入選北京市科協(xié)的北京青少年拔尖人才培養(yǎng)計(jì)劃,在導(dǎo)師北京航空航天大學(xué)段海濱教授及北京二中科技教師高山的支持下,參加一些研究項(xiàng)目和科技比賽。當(dāng)時(shí)他發(fā)現(xiàn)在生活中一些管道長期使用后,會出現(xiàn)腐蝕、泄漏等安全隱患,但人工探測難度大、成本高,他開始探索更好的解決辦法。提交機(jī)器人的設(shè)計(jì)方案后,高山老師和段海濱教授協(xié)助胡誠成進(jìn)行了多次修改,制作元部件,組裝,編程,調(diào)試……長達(dá)一年多時(shí)間,終于將一個(gè)高中生的設(shè)想,變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)中的機(jī)器人。
機(jī)器人大部分材料通過3D打印制作,采用Arduino單片機(jī)進(jìn)行控制,配有無線接收模塊。它的輪臂加入了變徑系統(tǒng),能夠調(diào)整自身半徑大小,以適應(yīng)不同管徑的管道。機(jī)器人多次在國家、市、區(qū)各級比賽中榮獲獎(jiǎng)項(xiàng),并于2022年8月獲得“中國青少年科技創(chuàng)新獎(jiǎng)”。

高中三年,胡誠成代表北京二中在各類科技類比賽中獲獎(jiǎng)眾多
高山老師告訴記者,胡誠成的很多想法和技能,都是在學(xué)??萍颊n堂上即學(xué)即用的。北京二中機(jī)器人社團(tuán)已有近20年歷史,主要指導(dǎo)老師高山,是全國青少年高級科技輔導(dǎo)員、北京市信息技術(shù)骨干教師、北京市人工智能特級教師工作室成員、北京市科技創(chuàng)新大賽十佳科技教師。社團(tuán)每年從機(jī)器人普及課程中選拔學(xué)生,參加機(jī)械結(jié)構(gòu)搭建、開源硬件的程序設(shè)計(jì)等深度課程,讓學(xué)生創(chuàng)新性地動(dòng)手解決實(shí)際問題。

兩年前獲得“全國青少年科技創(chuàng)新獎(jiǎng)”的仿生機(jī)械手,已經(jīng)被高山老師拓展制作成了教具,在課堂上為更多學(xué)生提供實(shí)物樣本
北京二中是北京市青少年科技后備人才早期培養(yǎng)計(jì)劃基地校,北京市科協(xié)通過組織和參與“三大人才計(jì)劃”:北京青少年科技后備人才早期培養(yǎng)計(jì)劃、英才計(jì)劃(北京)、北京青少年拔尖人才培養(yǎng)計(jì)劃,構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)完備的培養(yǎng)體系,促進(jìn)青少年科技創(chuàng)新思維與能力的全面提升。入選北京青少年拔尖人才培養(yǎng)計(jì)劃的胡誠成得以在高中時(shí)就進(jìn)入高端實(shí)驗(yàn)室,動(dòng)手將自己的想法變成現(xiàn)實(shí),“這不僅增加了我的科學(xué)專業(yè)知識和素養(yǎng),更讓我深切體會到科研工作者嚴(yán)謹(jǐn)、求真、堅(jiān)持的精神。”
這個(gè)9月,胡誠成剛進(jìn)入北京郵電大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)就讀,未來他計(jì)劃在人工智能和機(jī)器人領(lǐng)域深入鉆研,投身到國家科技發(fā)展的洪流中去,為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢做出自己的一份貢獻(xiàn)。