編者按:當下,人工智能(AI)技術的發展如火如茶,青少年積極參與人工智能創新實踐,有助于自身創新思維的鍛煉和技術素養的提升,同時,這也是助力未來科技領軍人才培養的重要路徑之一。在湖南株洲,就有這樣一位青少年,他憑借智慧和愛心,制作了一款獨特的AI語音秤,為視障人士的生活帶來了便利,增添了溫暖。讓我們一同來了解他的創新故事。
“放上物體。現在重量是多少? ”“現在重量是209克。
“單價5元。”
“總價2.09元。”
以上這段對話并非來自商場,而是高二學生田昊文演示自己的發明作品時的情景。
3月1日,一則“株洲中學生發明AI語音秤,讓盲人‘聽見’重量和價格”
的視頻報道在朋友圈廣泛傳播。視頻中,在第45屆株洲市青少年科技創新大賽現場,田昊文正有條不紊地向記者介紹自己的參賽作品一盲人用AI語音識別電子秤。
那天記者突然來訪,說實話,我心里有點緊張,但還是努力讓自己鎮定下來,清晰、流利地介紹了作品的功能及其需要改進的地方。”回憶起當時的場景,田昊文的臉上仍帶著一絲羞澀。沒想到,這則視頻報道發出后,迅速引起了大家的關注。班主任第一時間在學校群里轉發,指導老師和同學們也紛紛為他點贊、評論,這讓田昊文既驚喜又意外。
田昊文坦言,這是他首次參加此類比賽。與許多從小就接觸編程、投身發明創新的“創新之星”不同,直到高二,他才完成自己真正意義上的第一件創新作品。這位“大器晚成”的創新少年,在參加比賽時有著怎樣難忘又有趣的經歷?他又是如何踏上科技創新這條路的呢?
創新萌芽,有“智”亦有愛
2024年,第45屆湖南省青少年科技創新大賽終評活動在株洲市二中蓮花中學舉行。田昊文的爸爸是科學教師,指導學生參加了此次比賽,田昊文便跟著爸爸來到現場觀摩。在那里,各種各樣的創新作品和不同年齡選手的奇思妙想讓田昊文大開眼界,也在他的心中種下了一顆創新的種子。“看到那些充滿創意的作品,我的心里滿是向往,當時就在想,我也要做出點什么,為人們的生活帶來改變。”田昊文笑著說。
此后,田昊文一直在思考如何做出一件真正“接地氣”、能切實改善人們生活的作品。一次,他在網上看到一個介紹視障人士生活的視頻,這讓他想起自家小區的盲人鄰居。在日常生活中,這位鄰居使用電子秤時困難重重,不僅操作不便,而且難以獲取物品的重量信息。
“傳統電子秤雖然能顯示物品重量,但視障人士無法直接看到,而且很多電子秤操作界面復雜,沒有語音反饋,他們很難獨立完成稱量。”田昊文心疼地說,“所以我就想制作一個能‘說話’的AI語音識別電子秤,幫助他們解決這個難題。”
說干就干,2024年暑假,田昊文便開始了他的研發之旅。他先在網上搜索相關產品,發現市面上的電子秤大多價格不菲且功能單一,部分語音秤僅有質量播報功能。為了讓電子秤更加便捷實用,他利用HX711稱重模塊獲取物體質量,引入AI語音識別控制模塊,讓電子秤能夠識別語音指令。同時,在主板中內置價格數據庫,用戶只需語音輸入單價,主板就能自動匹配價格信息計算總價,并通過語音播報結果。這樣一來,既節省了用戶的時間和精力,又避免了因計算錯誤帶來的麻煩。他還特意將電子秤設計得小巧輕便,使其方便攜帶,適用于多種場景。
制作完成后,田昊文帶著電子秤給鄰居試用。“鄰居試用后,肯定了我的作品,也提出了一些問題。比如電子秤沒有外殼,儀器是裸露的,使用起來不太方便。而且它只有在放平的狀態下才能準確稱重,如果隨手拿著或放置的地方不平整時,就無法得出正確的重量。”田昊文說道,“我將在今后的制作中不斷探索改進以解決這些問題。”
最終,在指導老師鄧李飛的鼓勵下,田昊文帶著作品參加了第45屆株洲市青少年科技創新大賽并一舉奪得一等獎。
‘這次獲獎,最讓我開心的不是獎項本身,而是田昊文同學在作品制作過程中展現出的優秀特質。他敢于質疑常識,有著跨學科學習的能力,面對失敗也不氣餒。”鄧老師欣慰地說,“這件作品不僅實用性和創新性十足,還完美地將科技與人文關懷結合在一起,充分體現了他對社會問題的關注和創造性解決問題的能力。”
科創征途,有“囧”亦有樂
科創路上,總是挫折與喜悅交織。田昊文分享了比賽過程中的一件“回”事
比賽前一晚,為確保萬無一失,他再次對“盲人用AI語音識別電子秤進行測試。可沒想到,原本運行正常的裝置出現了異常:發出計算總價的語音命令后,每次得出的總價都不一樣!這可把田昊文急壞了,他趕緊上網查閱資料,觀看科技博主的視頻教程,嘗試改變電源供電、更換語音模塊、修改主板程序等多種方法。經過一番努力,終于在凌晨時分,他通過在每個語音命令后加入延時命令,成功解決了這個問題。“當時心里的大石頭總算落了地,雖然折騰到很晚,但只要能解決問題,一切都值得。”田昊文感慨道。
比賽當天,所有的辛苦和努力都得到了回報。田昊文的作品吸引了眾多目光,其他參賽選手紛紛前來圍觀。田昊文熱情地為大家一一介紹,耐心解答大家的疑問。“當聽到他們夸贊我厲害的時候,那種成就感和喜悅真的無法用言語形容。”田昊文笑著說。
通常,比賽結束后,田昊文會認真記下現場觀摩者、專家們的意見和建議,也會翻看視頻報道下的評論,以便更好地完善作品。當看到有人評價他的作品是“有溫度的發明”時,他的內心滿是溫暖與自豪。
讓人欣喜的是,在之后舉行的第46屆湖南省青少年科技創新大賽中,“盲人用AI語音識別電子秤”獲得等獎及山河科創專項獎。
有人問田昊文,你最敬佩的科學家是誰?他回答道:“袁隆平。”
“你知道我為什么最敬佩袁隆平爺爺嗎?”田昊文說,“因為他解決了大家的吃飯問題,這是關系到每個人生活的大事。我也希望能像袁爺爺一樣,通過自己的發明創造,給人們的生活帶來實實在在的幫助。”從他發明的“盲人用AI語音識別電子秤”來看,他確實做到了。
(欄目編輯 田春憶)