[發(fā)明圈]一大學(xué)生發(fā)明“奶爸神器”

□晚報(bào)記者  劉金霞  文/圖

它不僅是遙控汽車，而且還是音樂播放器，并自帶攝像頭，可以當(dāng)寶寶的監(jiān)控器。它的全名叫“多功能WiFi手機(jī)控制炫酷跑車”。

“普通遙控汽車不能播放音樂，即使能播放也是事先設(shè)定好的固定音樂，而我設(shè)計(jì)的遙控汽車可以播放手機(jī)中的任何音樂。我設(shè)計(jì)的這輛遙控玩具車在車身周圍還加裝了炫酷的LED燈，能讓孩子玩得更開心。”10月23日上午，在黃淮學(xué)院“創(chuàng)客空間”，記者見到了發(fā)明這件“奶爸神器”的21歲大三學(xué)生劉寶。劉寶拿著“多功能WiFi手機(jī)控制炫酷跑車”模型對(duì)記者說：“現(xiàn)在這輛跑車經(jīng)過兩次升級(jí)改造，具備了監(jiān)護(hù)功能，成了能夠幫助父母?jìng)冋湛春⒆拥?lsquo;小保姆’。我準(zhǔn)備申請(qǐng)實(shí)用生產(chǎn)型專利”。

劉寶和他發(fā)明的“奶爸神器”。

上高中時(shí)對(duì)發(fā)明產(chǎn)生了興趣

“上高中時(shí)，我和大多數(shù)高中生一樣，每天都過著家、學(xué)校兩點(diǎn)一線的生活，除了學(xué)習(xí)外還是學(xué)習(xí)。”劉寶說，他從進(jìn)入高中校門的那一刻開始，每天的學(xué)習(xí)就是為了高考。劉寶所在的鄭州101高中為了讓學(xué)生們開拓視野，緩解學(xué)習(xí)壓力，開展了科學(xué)實(shí)踐課。每次上物理、化學(xué)、生物等實(shí)踐課程時(shí)，老師總會(huì)向?qū)W生展示精彩的實(shí)驗(yàn)過程。

劉寶說，在高考的壓力下，生動(dòng)的科學(xué)實(shí)踐課對(duì)于緩解學(xué)生身心來說，總能起到事半功倍的作用。一個(gè)小小的實(shí)驗(yàn)也許就能影響一個(gè)學(xué)生的將來。高二時(shí)的一次科學(xué)實(shí)踐課就讓劉寶記憶猶新，他從此愛上了發(fā)明。

“記得有一次，老師在課堂上做‘水火箭’實(shí)驗(yàn)，在場(chǎng)的學(xué)生們都驚呆了。我當(dāng)時(shí)就想，上大學(xué)后一定要學(xué)一門動(dòng)手能力強(qiáng)的專業(yè)。”劉寶說，現(xiàn)在看來，“水火箭”實(shí)驗(yàn)其實(shí)就是給一個(gè)裝有水的瓶子穿上長(zhǎng)征火箭的“外衣”，給其增加壓力。瓶子在釋放壓力的那一刻，因?yàn)榉醋饔昧Φ耐苿?dòng)，便呈現(xiàn)出與長(zhǎng)征火箭升空時(shí)相似的樣子。

愛發(fā)明的他選了新能源專業(yè)

2014年，劉寶參加了高考。那一年，他以優(yōu)異的成績(jī)跨過了本科二批分?jǐn)?shù)線。“不管做什么事，我都非常謹(jǐn)慎，報(bào)考專業(yè)更是慎之又慎。”劉寶說，在選擇專業(yè)時(shí)，他在網(wǎng)上查閱了各個(gè)專業(yè)的簡(jiǎn)介和發(fā)展情景。

那段時(shí)間，我國(guó)對(duì)新能源的開發(fā)利用作出了進(jìn)一步規(guī)劃，并制訂了《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃》。

“對(duì)于我來說，那些關(guān)于煤炭清潔高效開發(fā)、石油產(chǎn)量的詞匯變得高大上了。從能源科技創(chuàng)新中我看到新能源的發(fā)展面臨難得的機(jī)遇。”劉寶說，新能源的前景讓他選擇了機(jī)械與能源工程學(xué)院的新能源科學(xué)與工程專業(yè)。

劉寶說，從所學(xué)專業(yè)來看，他似乎遠(yuǎn)離了自己的夢(mèng)想，但是他知道，現(xiàn)代社會(huì)，沒有哪一門學(xué)科是獨(dú)立存在的，比如新能源就可以和制造業(yè)、農(nóng)林業(yè)、房地產(chǎn)等相互融合，共同服務(wù)社會(huì)。

“雖然從表面上看，我所學(xué)的專業(yè)和發(fā)明沒有太多的聯(lián)系，但是進(jìn)入大學(xué)后我才知道，大學(xué)這個(gè)平臺(tái)為我發(fā)明創(chuàng)新的夢(mèng)想提供一個(gè)了更大更有優(yōu)勢(shì)的平臺(tái)。”劉寶說，入學(xué)第一個(gè)月，他便參加了學(xué)校電子協(xié)會(huì)的選拔，經(jīng)過初試、一個(gè)月的計(jì)算機(jī)C語(yǔ)言培訓(xùn)以及最后的筆試，2015年4月，他最終進(jìn)入了“創(chuàng)客空間”。

從智能家居中發(fā)現(xiàn)了新亮點(diǎn)

劉寶說：“既然我學(xué)的是新能源專業(yè)，那么對(duì)太陽(yáng)能這一取之不盡、用之不竭的清潔能源，肯定要將其融入‘創(chuàng)客空間’的發(fā)明創(chuàng)作。”

劉寶介紹，大一時(shí)，老師為了激發(fā)學(xué)生的想象力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，給他們布置了一個(gè)自由發(fā)揮的課題。“在課堂上，老師講到了智能家居，比如通過手機(jī)就能夠控制家中的家電，了解家電的運(yùn)行情況。更有甚者，還能通過手機(jī)客戶端對(duì)家電下達(dá)一系列的指令，讓其完成一些簡(jiǎn)單的操作。”劉寶說，當(dāng)時(shí)他就想把智能手機(jī)融入自己的研究。

“最后，我想到‘多功能WiFi手機(jī)控制炫酷跑車’這一項(xiàng)目，因?yàn)槲覠o意中看到一條關(guān)于太陽(yáng)能玩具車研發(fā)的信息。”劉寶介紹，中國(guó)是目前世界上最大的玩具加工和玩具消費(fèi)國(guó)，玩具市場(chǎng)消費(fèi)量平均每年以20%的速度遞增。我國(guó)玩具車市場(chǎng)的潛在需求量約為500億元人民幣，巨大的玩具消費(fèi)量給中國(guó)玩具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了契機(jī)。太陽(yáng)能玩具車更是以整體運(yùn)行效率較高、可以保存電量、車輛加速性能優(yōu)異、能源清潔而受到廣大消費(fèi)者的喜愛。

如果能把智能手機(jī)、太陽(yáng)能玩具車聯(lián)系在一起，通過WIFI無線遙控裝置，用手機(jī)操作，將是一個(gè)既方便靈活，又不用經(jīng)常充電的玩具汽車。

為奶爸設(shè)計(jì)“高端跑車”

劉寶說，考慮到帶孩子的人中，母親多以安撫教育為主，而父親則以智力開發(fā)、帶寶寶玩耍為主，所以這款玩具小汽車主要是為父親陪孩子玩耍打造的。

“目前市場(chǎng)上的玩具車非常耗電，所以我要求自己設(shè)計(jì)的玩具小車首先要有充足的電量和自動(dòng)充電功能。另外，和普通玩具小汽車相比還要有更多的功能。”劉寶說，他用太陽(yáng)能電池板充電，環(huán)保節(jié)能，小汽車附帶多種功能，例如能播放兒歌和英語(yǔ)，幫助孩子們?cè)谕娴臅r(shí)候?qū)W習(xí)。小汽車留有USB接口，可給手機(jī)等電子產(chǎn)品充電，LED彩燈裝飾可在晚上發(fā)光照明，電池板還可在夏天遮擋陽(yáng)光。

劉寶介紹，為了使操作更簡(jiǎn)單，他為小車添加了WiFi模塊，使用者可以不再機(jī)械地操作，利用手機(jī)發(fā)出的信號(hào)便可操作玩具車。現(xiàn)在，智能手機(jī)人手一部，但能利用手機(jī)操控的玩具車很少，所以這種能智能操控的玩具小汽車很符合時(shí)代潮流。

為了讓小汽車功能更多，劉寶把音樂芯片安放在小車中，利用手機(jī)下載一些兒歌，滿足兒童的娛樂心理。芯片還可下載詩(shī)歌朗誦和英語(yǔ)聽力，讓兒童在玩耍中不知不覺地學(xué)習(xí)知識(shí)，不知不覺地滿足對(duì)知識(shí)的渴望。這樣的玩具汽車成了一款家庭早教機(jī)。

另外，為了讓小汽車更加炫酷，劉寶還在玩具小汽車的車身上加裝了LED彩燈，夜晚發(fā)出不同顏色的光，滿足兒童的新奇心理。在奔跑的小車上發(fā)出類似的光讓整個(gè)車身變得更加炫酷，更受孩子們喜愛，并且LED燈節(jié)能、壽命長(zhǎng)、不易破碎、光線溫和、不產(chǎn)生輻射。

“大二上學(xué)期時(shí)，我又對(duì)這款‘多功能WiFi手機(jī)控制炫酷跑車’進(jìn)行了改進(jìn)，在原有WiFi模塊不變的情況下加裝了攝像模塊、超聲波探測(cè)設(shè)備以及遠(yuǎn)程視頻傳輸裝置。”劉寶說，經(jīng)過改進(jìn)后的玩具小汽車除了具備第一代產(chǎn)品的所有優(yōu)勢(shì)外，還具備監(jiān)護(hù)功能，直接升級(jí)為能夠幫助父母照看孩子的“小保姆”。

未來玩具車將變成智能機(jī)器人

劉寶介紹，大一點(diǎn)兒的孩子可以脫離父母的監(jiān)管，在具有一定危險(xiǎn)性的環(huán)境中，有可能會(huì)威脅到孩子的人身安全。如果在小汽車上安裝探測(cè)器，將現(xiàn)場(chǎng)情況實(shí)時(shí)傳送給父母，讓孩子的監(jiān)護(hù)人能夠隨時(shí)掌握孩子的周圍環(huán)境，就可以排除安全隱患。基于這個(gè)目的，他在玩具小汽車上加裝了攝像頭。

另外，第一代玩具小汽車只實(shí)現(xiàn)了手機(jī)與汽車之間的近距離互聯(lián)。在第二代小汽車中，劉寶加入了無線漫游及GPS定位系統(tǒng)，讓攝像頭拍攝的周圍環(huán)境及孩子所在區(qū)域的圖像能夠?qū)崟r(shí)傳遞到監(jiān)護(hù)人的手機(jī)上，并且小汽車可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。為了讓小汽車的壽命更長(zhǎng)，劉寶還在小汽車上加裝了超聲波避障模塊，通過超聲波避障可以防止小汽車碰撞障礙物，造成損壞。

劉寶說，他給第二代玩具小汽車取名“探索者”，因?yàn)檫@輛小汽車放在孩子手里是玩具，如果放到地質(zhì)勘探工作者手中，就會(huì)是具有探索功能的機(jī)器人，能夠幫助科研人員進(jìn)入人無法進(jìn)入的環(huán)境。

“預(yù)計(jì)下一代‘探索者’可以實(shí)現(xiàn)無人操控，自動(dòng)駕駛。”劉寶說，現(xiàn)在他依然在努力創(chuàng)新。他設(shè)想，下一代“探索者”能夠通過機(jī)載傳感系統(tǒng)感知路面環(huán)境，自動(dòng)規(guī)劃行車路線，并控制機(jī)體到達(dá)預(yù)定目標(biāo)，利用機(jī)載傳感器感知車輛周圍環(huán)境，根據(jù)感知所獲得的路面、位置信息和障礙物信息，控制機(jī)器人的轉(zhuǎn)向和速度，從而使機(jī)器能夠安全、可靠地運(yùn)行。到那時(shí)，最初的玩具小汽車將蛻變成智能機(jī)器人。