



研究緣起
小時候,我很喜歡《世界是如何運轉的》, 這是一本有趣的科普書。這本書告訴我,地球 的水資源很豐富,可是淡水資源短缺。遺憾的 是,我經常看到淡水資源被污染,甚至有人在 半夜偷偷向河流排放污水的新聞。
因此,我就想利用所學的科技知識,設計 一款智能巡邏船,隨時對河流污染情況進行檢 測,保護我們珍貴的淡水資源。
發明過程
我設想,智能巡邏船應具有3個功能。首 先,巡邏船可以自動沿航道行駛;其次,巡邏 船經過排污口時,可以根據水體的顏色、氣味 和溫度判斷水體的污染情況;最后,如果檢測 數據異常,則通過LED燈閃爍或語音提示,發 出水體可能被污染的警告。
為了達到設想中的效果,我使用Arduino控 制器、發動機控制器和發動機來實現智能巡邏 船的自動航行。同時,我計劃利用超聲波傳感 器、溫度傳感器和氣體檢測傳感器等元器件, 實現對水體的檢測。
在實驗過程中,我遇到了很多困難,其中 最突出的是巡邏船經常不停船錯過排污口。我 發現,這是由于顏色差值設計出現了問題。雖 然排污口的紅色和水體的綠色看似差別很大, 但對傳感器來說,上述兩種顏色值非常接近, 加上水體綠色不均勻,導致傳感器判定失準, 進而造成巡邏船的停船難題。最終,我通過修 改排污口顏色、修改數碼管顯示程序等方法, 解決了這個問題。
我的感想
這款智能巡邏船雖然比較粗糙,但小試成 功已大大激發了我的創造熱情。同學們,讓我 們一起開動腦筋,來保護地球的環境吧!
(本作品榮獲2022年法國巴黎埃菲爾國際發明展金獎。作者:天津市實驗 小學學生;指導教師:王萬江)