作者:刘颖颖
摄影:杨浦东

从改善一项公共服务的效率,到守护身边人的安全,再到帮助一个特殊群体被“看见”,他们的创新始终围绕着“人”的需求展开。3月28日,第41届上海市青少年科技创新大赛现场活动在上海科学会堂举行,经专家初评入围的400件科技创新作品的作者参与了本次活动。

本届大赛以“创新·体验·成长”为主题,围绕科学素养与创新能力培养,突出探究导向与实践导向,引导青少年在真实问题中开展学习与创新。纵观入围作品,项目选题深度嵌入城市生活、社区环境、公共安全、文化传承等具体社会场景,小选手的目光正从“仰望星空”更多转向“俯察身边”,尝试解决现实生活的真实问题。

评审专家指出,今年参赛项目普遍聚焦现实问题,从真实生活需求出发,让创新更具生命力。人工智能等工具的应用也为作品带来丰富可能性,但如何善用技术而非过度依赖,成为对学生创新自主性的新考验。评委认为,这一趋势是青少年科技创新教育走向深入的必然阶段,促使学生思考“为何而用”“如何用好”,锤炼真正的科学精神与创新力。

现场许多项目紧密围绕“人”的需求与“文”的传承,展现人文温度与社会责任感。
为促进聋哑人与健听人双向交流,上海师范大学附属中学嘉定新城分校施博浩开发了一款交流工具,利用mediaPipe技术将手语动作转化为“点阵图”进行识别,同时通过语音识别,将正常人说的话实时转成文字显示在屏幕上,这样聋哑朋友一边看对方说的话,一边就能用手语回答,实现真正的“对话”。
上海中学师嘉睿则开发了“汉字到盲文的实时转换和显示装置”,通过OCR技术识别文字并转换为盲文图案,借助金属点的凸起与降落,让视障人士通过触摸“阅读”。

学生们还积极将人工智能应用于非物质文化遗产传承。“我觉得艾德莱斯绸的纹样特别美,但它的设计和生产太费时费力,不利于传承。所以我就想,能不能用AI来学习这些纹样,然后自动创作出新的图案。”来自上海市南洋模范中学的钟子悠利用AI模型学习新疆艾德莱斯绸纹样,搭建了从生成纹样、设计服装到虚拟展示的完整AI工作流程,以新技术助力传统工艺创新。
华东师范大学第二附属中学临港奉贤分校的顾若函、宋磬漪则通过研究“周期性烟花燃放对人工湖泊环境的负荷影响”,揭示烟花秀对环境的具体影响,并正视民众意愿与环保需求的矛盾,提出进一步研究环保烟花,寻求环境保护与人文需求之间的平衡。

学生的科创项目也将目光投向公共交通调度、城市交通流等民生领域,运用数据科学与建模工具,解决身边问题。
敬业中学王希名利用数据与智能算法,尝试解决传统红绿灯固定配时导致的拥堵问题。据其测算,单个路口经过改造后平均等待时间可下降40%,通行效率提升35%。
同济大学附属新江湾城实验学校谷皓云则关注到公交司机超时工作现象,通过调查研究,利用数学建模优化公交排班管理调度。

对生命的敬畏与守护,也是驱动学生科创的另一核心动力。
有感于高层建筑救火困难,上海外国语大学附属外国语学校东校万恩豪设计了“耐高温火灾搜救无人机”。“无人机周围包有铝箔纸和纳米气凝胶的隔热层,里面还有雾化喷头喷水降温;外部的碳纤维保护罩,能保护它不被撞坏。”他向记者表示,经过测试,这款无人机能在高温火场稳定工作10分钟左右。
来自WLSA上海学校的王启昀则针对骑电动车人群,设计了一款集成预警、碰撞保护和事故报警功能的智能头盔,“我希望这款头盔能够帮助到那些快递员、外卖员,给他们提供一些安全措施和保障。”
伟大的创新,往往始于对身边世界最朴素的好奇与关怀。选手们的探索,不仅是为大赛提交了一份作品,更是为城市的未来,提交了一份充满想象力与责任感的“青春提案”。
审核:市科协科学技术普及部