十項(xiàng)出色的青少年發(fā)明

楊孝文

俗話(huà)說(shuō)，有志不在年高，無(wú)志空長(zhǎng)百歲。小到字體選擇，大到太空探索，下面這些青少年的發(fā)明會(huì)不會(huì)令你刮目相看呢？

1.可降低打印成本的字體

當(dāng)你打印文件時(shí)可能不會(huì)過(guò)多地考慮打印墨水的成本，但企業(yè)不然，畢竟打印墨水的價(jià)格與香水不相上下。美國(guó)匹茲堡市的中學(xué)生蘇維爾·米爾查達(dá)尼找到一種簡(jiǎn)單方式，即比較使用不同字體打印時(shí)的墨水耗費(fèi)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如果學(xué)校打印時(shí)選擇Garamond字體，每年的墨水成本可節(jié)省2萬(wàn)美元。如果美國(guó)聯(lián)邦政府改用Garamond字體打印，一年可節(jié)省1億美元。

2.腦控假肢

15歲的阿納德·斯林瓦桑研制了一款機(jī)械臂，使其能夠?qū)?lái)自大腦的電脈沖做出響應(yīng)，他憑借這項(xiàng)發(fā)明參加了2012年美國(guó)白宮科學(xué)展。他利用一臺(tái)腦電圖描記器對(duì)信號(hào)進(jìn)行測(cè)繪以揭示信號(hào)的含義，他還計(jì)劃對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行改進(jìn)，讓這項(xiàng)技術(shù)臻于完美。

3.化學(xué)嗅探機(jī)器人

為了幫助打擊恐怖主義，美國(guó)高中生安娜·辛普森制造了一款能夠嗅探化學(xué)物質(zhì)的機(jī)器人，并帶著這個(gè)機(jī)器人參加了2009年的英特爾國(guó)際科學(xué)與工程學(xué)展。她使用樂(lè)高拼塊以及簡(jiǎn)單的電子組件制造了這個(gè)可移動(dòng)的機(jī)器人，通過(guò)一個(gè)可滲透的硅樹(shù)脂芯片探測(cè)化學(xué)溢出物并做出響應(yīng)。一旦接觸到揮發(fā)性有機(jī)物，芯片便會(huì)改變顏色。辛普森的目標(biāo)是借助自己研制的機(jī)器人幫助執(zhí)法、安全以及反恐部門(mén)人員，讓他們可以遠(yuǎn)距離安全探測(cè)到化學(xué)物質(zhì)。

4.吃塑料的細(xì)菌

難以降解的塑料垃圾是環(huán)境領(lǐng)域所面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題之一。為了解決這個(gè)問(wèn)題，加拿大學(xué)生丹尼爾·布爾德做出了自己的努力。根據(jù)布爾德的理論，塑料雖然需要1000多年才能降解掉，但它們終究會(huì)降解，這說(shuō)明一定是細(xì)菌“吃掉”了塑料。他研發(fā)了一種方式，利用一種含有酵母的混合物加速細(xì)菌降解塑料的速度，并且找到降解塑料效率最高的細(xì)菌。借助于他設(shè)計(jì)的方式以及發(fā)現(xiàn)的高效細(xì)菌，僅6周時(shí)間便可完成塑料43%的降解過(guò)程，速度遠(yuǎn)超過(guò)自然降解。

5.太空探索氣球

探索太空通常是一項(xiàng)耗資不菲的巨大工程，但西班牙的學(xué)生們證明，用一個(gè)乳膠制作的氣象氣球同樣可以完成太空探索任務(wù)。學(xué)生們?cè)跉馇蛏习惭b了一個(gè)保護(hù)性裝置，內(nèi)裝電子傳感器和一臺(tái)相機(jī)。按照他們最初的預(yù)計(jì)，這個(gè)氣球能夠像商業(yè)飛機(jī)那樣飛到9000多米的高空。但在實(shí)際操作中，氣球的表現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎意料，最后抵達(dá)3萬(wàn)米的高空，并拍攝了大量令人吃驚的照片。

6.圖像搜索引擎

除了那些挽救生命或者探索宇宙的發(fā)明外，還有些青少年發(fā)明則是為了提高人們的生活質(zhì)量。比如大衛(wèi)·劉研發(fā)的圖像搜索引擎就能夠讓我們的網(wǎng)上沖浪變得更簡(jiǎn)單快捷，他憑借這一發(fā)明獲得2010年英特爾科學(xué)人才探索競(jìng)賽的第二名。

7.核武探測(cè)器

17歲的少年泰勒·威爾遜不希望生活在核武器擴(kuò)散的恐懼之中，為此，他在自家的車(chē)庫(kù)中研制出一款便捷的核武器探測(cè)器。這款探測(cè)器可以像X光一樣掃描貨物，探測(cè)貨物中是否藏有放射性材料。在2011年的英特爾國(guó)際科學(xué)展上，威爾遜的核武探測(cè)器首次亮相。每年通過(guò)海關(guān)的貨運(yùn)集裝箱不計(jì)其數(shù)，他發(fā)明的這種探測(cè)器將大有用武之地。

8.教機(jī)器人學(xué)語(yǔ)言

先進(jìn)的機(jī)器人能夠自行解決問(wèn)題。在未來(lái)的某一天，機(jī)器人還能借助人工智能技術(shù)像人類(lèi)一樣思考和表達(dá)。如何告訴機(jī)器人我們希望它做什么呢？南非的中學(xué)生盧克·泰勒研發(fā)了一個(gè)有趣的系統(tǒng)，能夠教機(jī)器人理解語(yǔ)音命令。泰勒開(kāi)發(fā)的軟件允許他用英語(yǔ)向機(jī)器人下達(dá)指令，機(jī)器人的存儲(chǔ)器將其轉(zhuǎn)化成代碼，進(jìn)而執(zhí)行語(yǔ)音命令。

9.智能家庭用電管理系統(tǒng)

家用電子設(shè)備每天的耗電量不少，即使它們處于待機(jī)狀態(tài)也會(huì)耗電。為了解決這個(gè)問(wèn)題，美國(guó)中學(xué)生安庫(kù)什·古普塔研發(fā)了家庭自動(dòng)化控制系統(tǒng)，利用電子技術(shù)管理家用設(shè)備的用電。2011年，古普塔帶著自己的研究成果參加了谷歌科學(xué)展。這一系統(tǒng)已被用于當(dāng)?shù)氐囊患夜?，幫助這家公司將耗電量減少20%。由于可以用智能手機(jī)控制，古普塔的智能用電管理算法可能在將來(lái)的某一天成為家庭用電控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。

10.星際測(cè)繪軟件

18歲的埃麗卡·德本蒂克斯是一個(gè)太空迷，她研發(fā)了一種新方法，計(jì)算行星引力的影響以及行星的移動(dòng)，這種計(jì)算方法有助于規(guī)劃太陽(yáng)系內(nèi)的太空旅行路線(xiàn)。憑借自己研發(fā)的星際測(cè)繪系統(tǒng)，德本蒂克斯在英特爾科學(xué)人才探索競(jìng)賽中問(wèn)鼎冠軍。

【責(zé)任編輯】龐 云