一、設計原理
流浪貓狗喂養裝置需要利用Micro:bit板LED屏幕上的LED檢測周圍的光纖。在晝夜交替時光纖會有亮暗的變化,再配合水泵抽水、舵機轉動角度,就能達到一天合理投放食物和水的效果。
在社區流浪貓狗集中處,把自動喂養裝置放在一個雨淋不到的地方。社區工作人員每隔一段時間(根據流浪貓狗的數量來設定頻率)為裝置投放一次食物和水,解決附近流浪貓狗的食物和水短缺問題。
二、設計方案
1.最初針對流浪貓,在每個小區設計透明的小窩,其內設置食槽和水槽用于放食物和水,內部放貓爬架和電熱毯,吸引流浪貓。流浪狗還需要另外設計小窩。因該方案成本太高,所以再次進行改進。
2.設想建造一所大房子,里面設置多個提供食物的區域,食物里可以放入加強抵抗力的藥,流浪貓狗可以同時進行飲食和休息。但在公共場所建造大房子的土地資源耗費太大,無法推廣,也會影響居民的日常生活。
3.綜合多方面因素考慮,我決定在小區較干燥的角落放一個簡易自動喂養裝置。
三、創新點
這個裝置放在小區的固定位置。使用前,社區工作人員對各個社區的流浪貓狗數量以及食量進行預估統計,計算所需儲備的食物量。
該裝置采用 Micro: bit主板為主體,天亮和天黑的時候,光線強度都會發生明顯變化,利用Micro:bit自帶的亮度級別功能檢測光線,當檢測值小于2時,表示天黑了,需要投放一次食物和水。當檢測值大于等于2時,表示天亮了,需要再投放一次食物和水。
四、改進點
1.天氣炎熱時,流浪貓狗對水分的需求量更大,而天氣變冷之后,水可以適當少投放一些。但這個環節只能人工更改程序來控制,目前我沒辦法做到通過自動感應氣溫來調節放水量。
2.如果在炎熱的天氣也一周管理一次,有些貓狗一旦被領養,就會有多余的食物和水,時間久了就會發臭,污染新鮮的食物,造成浪費。
專家點評
楊晶煒同學的這項“基于Micro: bit的流浪貓狗喂養裝置”是一件富有愛心又頗具技術含量的創客作品。
作為一名高中生,學習時間緊,學習壓力大,但楊晶煒能在兼顧學習的同時進行創新實踐,提升自己的創新品格,值得點贊。這項作品的完成既體現了她對創新能力培養的自我追求,又體現了她對新技術的掌握和應用能力。這也是高中生在研究性學習、通用技術課程學習后的一個著力點。
就這個項目還提兩點建議:其一,既然我們追求科學、追求創新,要像科學家一樣學習工作,作品做完以后要提供比較完整的、帶有研究性質的報告,尤其是要精心提煉創新點。其二,養成查新的習慣。我們在項目選題前和完成后都要進行查新,至少要突破原有類似項目的技術關鍵點。盡量避免如與廈門協和雙語學校謝佳研、李梓寧、黃佳儀同學完成的“流浪貓狗喂養裝置”有類似“撞車”的情況出現。