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“小发明”破解视障出行“大难题”

时间:2025-10-15 15:18:28

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2025年世界青少年创新发明展安徽代表队

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2025年世界青少年创新发明展比赛现场

  今年夏天,在2025年世界青少年创新发明展(International Exhibition for Young Inventors,简称IEYI)的颁奖仪式上,当“铜奖——中国安徽刘瑾霖、许梓默”的声音响起时,两个孩子几乎从座位上跳起来,飞奔上台。12岁的刘瑾霖和10岁的许梓默,凭借一款帮助视障人士安全过马路的智能交通信号指示器,为安徽省摘得该项赛事的首枚铜牌。10月14日,记者在他们的科学教室里看到,荣誉并未让他们止步,他们还在继续优化这一获奖发明,让其更具实用性。

  发明历时一年半

  在托特科学的教室里,记者见到了刘瑾霖和许梓默。刘瑾霖今年12岁,是合肥市长江路第二小学栢景湾校区的六年级学生,许梓默今年10岁,是合肥市南国花园小学和煦园校区的四年级学生。放学后的他们,第一时间就会合在科学教室里。“其实我们的发明还很粗糙,所以最近都在优化接收器的功能。”刘瑾霖说。

  桌子上,摆放着模拟道路,上面伫立着模拟的交通信号灯。在刘瑾霖手里,是比手掌略大的灰绿色盒子,顶部接有天线。当模拟的交通信号灯上的绿灯亮起,她手中的盒子播报语音:“绿灯亮了,请安全通行。”这就是他们发明的交通信号指示器。巴掌大小,外壳由3D打印而成,略显粗糙,但内部集成了数字罗盘、无线接收模块和语音芯片。

  许梓默介绍道:“我们看到盲人叔叔在路口犹豫很久,不知道怎么过马路,所以就想发明可以帮他们过马路的东西。”他告诉记者,在2024年春天迸发这一灵感后,他们就开始调研,发现少数地区设置了视障人群友好型交通信号灯,能够进行语音提示。但在十字路口时,会出现好几个方向的信号灯同时播报语音,导致视障人群无法分辨。

  最初,他们想在接收器上安装摄像头,用摄像头识别红绿灯颜色并播报,但刘瑾霖发现,“用户距离对面红绿灯的远近和高度都不固定,实现起来太困难。”经过无数次讨论,在老师指导下,他们转向无线信号方案。

  这一装置的核心是一个不足指甲盖大小的无线发射器,安装在模拟交通灯上,根据红灯、绿灯、黄灯状态发射“R”“G”“Y”信号;用户佩戴的接收器则通过数字罗盘自动检测面向方向,动态选择对应信号通道,并用语音清晰提示“现在是红灯,请等待”或“绿灯亮了,请安全通行”。

  许梓默演示时,将接收器握在手中转动方向,语音立刻随朝向变化切换。“传统系统依赖视觉,而我们的设备能‘听懂’方向。”刘瑾霖补充道,“就像给盲人配了一个智能向导。”

  为了测试效果,他们在学校操场模拟十字路口,用两个方向信号灯反复调试。一次雨中实验,接收器因潮湿短路,两人连夜重焊电路;另一次,数字罗盘受磁场干扰失灵,他们又自学编程校准代码。这些细节让发明从构想走向现实:成本不足百元,却有希望解决视障群体长期面临的“方向迷失”难题。

  从实验室走向世界舞台

  今年8月,2025年世界青少年创新发明展的展馆里人声鼎沸,来自中国、美国、俄罗斯、日本、波兰、德国、意大利等国家的青少年选手展示着他们的奇思妙想。刘瑾霖和许梓默小心布置好展台,将接收器与模拟信号灯陈列在桌面上。

  “看到其他作品时,我们很紧张。”许梓默回忆道,“有的发明能监测水质,有的能辅助残疾人穿衣,但我们的设备聚焦一个小问题,能打动评委吗?”他回忆道,在演示环节,评委们驻足良久,询问了很多技术细节:如何避免信号干扰?电池续航多久?刘瑾霖流畅解释,如接收器通过不同地址ID区分方向、未来计划加装太阳能电池板解决充电问题等。

  “颁奖那天,我的手心全是汗。”刘瑾霖说,听到获得铜奖时,他们几乎跳起来冲上台。这块奖牌是安徽青少年团队首次取得,不仅是安徽在该项赛事的历史性突破,更印证了“小发明解决大问题”的理念。

  然而,他们对已经获奖的发明装置并不满足。目前接收器外形如一个小型遥控器,略显笨重,许梓默坦言:“它不方便携带,充电也得拆外壳。”因此,他们计划将设备改良为耳机样式,更轻便美观,同时集成GPS导航功能,帮助视障者在整个城市中独立出行。刘瑾霖认真地说:“获奖不是终点,我们想看到它真正应用在实际生活中。”

  ·合肥日报-合新闻记者 刘小容·

  (图片由受访者提供)


来源:中安在线