十項出色的青少年發(fā)明

楊孝文

俗話說，有志不在年高，無志空長百歲。小到字體選擇，大到太空探索，下面這些青少年的發(fā)明會不會令你刮目相看呢？

1.可降低打印成本的字體

當你打印文件時可能不會過多地考慮打印墨水的成本，但企業(yè)不然，畢竟打印墨水的價格與香水不相上下。美國匹茲堡市的中學(xué)生蘇維爾·米爾查達尼找到一種簡單方式，即比較使用不同字體打印時的墨水耗費量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如果學(xué)校打印時選擇Garamond字體，每年的墨水成本可節(jié)省2萬美元。如果美國聯(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械臂，使其能夠?qū)碜源竽X的電脈沖做出響應(yīng)，他憑借這項發(fā)明參加了2012年美國白宮科學(xué)展。他利用一臺腦電圖描記器對信號進行測繪以揭示信號的含義，他還計劃對機械臂進行改進，讓這項技術(shù)臻于完美。

3.化學(xué)嗅探機器人

為了幫助打擊恐怖主義，美國高中生安娜·辛普森制造了一款能夠嗅探化學(xué)物質(zhì)的機器人，并帶著這個機器人參加了2009年的英特爾國際科學(xué)與工程學(xué)展。她使用樂高拼塊以及簡單的電子組件制造了這個可移動的機器人，通過一個可滲透的硅樹脂芯片探測化學(xué)溢出物并做出響應(yīng)。一旦接觸到揮發(fā)性有機物，芯片便會改變顏色。辛普森的目標是借助自己研制的機器人幫助執(zhí)法、安全以及反恐部門人員，讓他們可以遠距離安全探測到化學(xué)物質(zhì)。

4.吃塑料的細菌

難以降解的塑料垃圾是環(huán)境領(lǐng)域所面臨的嚴峻問題之一。為了解決這個問題，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，但它們終究會降解，這說明一定是細菌“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菌降解塑料的速度，并且找到降解塑料效率最高的細菌。借助于他設(shè)計的方式以及發(fā)現(xiàn)的高效細菌，僅6周時間便可完成塑料43%的降解過程，速度遠超過自然降解。

5.太空探索氣球

探索太空通常是一項耗資不菲的巨大工程，但西班牙的學(xué)生們證明，用一個乳膠制作的氣象氣球同樣可以完成太空探索任務(wù)。學(xué)生們在氣球上安裝了一個保護性裝置，內(nèi)裝電子傳感器和一臺相機。按照他們最初的預(yù)計，這個氣球能夠像商業(yè)飛機那樣飛到9000多米的高空。但在實際操作中，氣球的表現(xiàn)遠遠超乎意料，最后抵達3萬米的高空，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)人才探索競賽的第二名。

7.核武探測器

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

8.教機器人學(xué)語言

先進的機器人能夠自行解決問題。在未來的某一天，機器人還能借助人工智能技術(shù)像人類一樣思考和表達。如何告訴機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)了一個有趣的系統(tǒng)，能夠教機器人理解語音命令。泰勒開發(fā)的軟件允許他用英語向機器人下達指令，機器人的存儲器將其轉(zhuǎn)化成代碼，進而執(zhí)行語音命令。

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，即使它們處于待機狀態(tài)也會耗電。為了解決這個問題，美國中學(xué)生安庫什·古普塔研發(fā)了家庭自動化控制系統(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?shù)氐囊患夜荆瑤椭@家公司將耗電量減少20%。由于可以用智能手機控制，古普塔的智能用電管理算法可能在將來的某一天成為家庭用電控制系統(tǒng)的標準。

10.星際測繪軟件

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

【責(zé)任編輯】龐 云