2022年9月初，在服貿(mào)會首鋼展區(qū)文旅板塊“青創(chuàng)北京”主題展上，一款特殊的機(jī)器人吸引了觀眾的目光——“腹壁式管道機(jī)器人”，可以深入管道內(nèi)部，代替人工進(jìn)行管道勘測。它是由北京二中高中學(xué)生胡誠成設(shè)計制作的。機(jī)器人的結(jié)構(gòu)主要包含中間細(xì)長的核心主體，以及四周各自呈120度立體夾角的3對輪子。機(jī)器人可用遙控器遠(yuǎn)程實時操控并使用計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，在各類管道內(nèi)自由穿行，依靠裝配的攝像頭和各種傳感裝置進(jìn)行探測。
北京二中機(jī)器人實驗室專門定制了一個PVC管道，以模擬實際工作環(huán)境對腹壁式管道機(jī)器人進(jìn)行實驗
高中三年，胡誠成代表北京二中在各類科技類比賽中獲獎眾多
兩年前獲得“全國青少年科技創(chuàng)新獎”的仿生機(jī)械手，已經(jīng)被高山老師拓展制作成了教具，在課堂上為更多學(xué)生提供實物樣本
北京二中機(jī)器人實驗室專門定制了一個PVC管道，以模擬實際工作環(huán)境對腹壁式管道機(jī)器人進(jìn)行實驗
胡誠成說，自己從小熱愛科學(xué)，高一時入選北京市科協(xié)的北京青少年拔尖人才培養(yǎng)計劃，在導(dǎo)師北京航空航天大學(xué)段海濱教授及北京二中科技教師高山的支持下，參加一些研究項目和科技比賽。當(dāng)時他發(fā)現(xiàn)在生活中一些管道長期使用后，會出現(xiàn)腐蝕、泄漏等安全隱患，但人工探測難度大、成本高，他開始探索更好的解決辦法。提交機(jī)器人的設(shè)計方案后，高山老師和段海濱教授協(xié)助胡誠成進(jìn)行了多次修改，制作元部件，組裝，編程，調(diào)試……長達(dá)一年多時間，終于將一個高中生的設(shè)想，變?yōu)榱爽F(xiàn)實中的機(jī)器人。
機(jī)器人大部分材料通過3D打印制作，采用Arduino單片機(jī)進(jìn)行控制，配有無線接收模塊。它的輪臂加入了變徑系統(tǒng)，能夠調(diào)整自身半徑大小，以適應(yīng)不同管徑的管道。機(jī)器人多次在國家、市、區(qū)各級比賽中榮獲獎項，并于2022年8月獲得“中國青少年科技創(chuàng)新獎”。
高中三年，胡誠成代表北京二中在各類科技類比賽中獲獎眾多
高山老師告訴記者，胡誠成的很多想法和技能，都是在學(xué)?？萍颊n堂上即學(xué)即用的。北京二中機(jī)器人社團(tuán)已有近20年歷史，主要指導(dǎo)老師高山，是全國青少年高級科技輔導(dǎo)員、北京市信息技術(shù)骨干教師、北京市人工智能特級教師工作室成員、北京市科技創(chuàng)新大賽十佳科技教師。社團(tuán)每年從機(jī)器人普及課程中選拔學(xué)生，參加機(jī)械結(jié)構(gòu)搭建、開源硬件的程序設(shè)計等深度課程，讓學(xué)生創(chuàng)新性地動手解決實際問題。
兩年前獲得“全國青少年科技創(chuàng)新獎”的仿生機(jī)械手，已經(jīng)被高山老師拓展制作成了教具，在課堂上為更多學(xué)生提供實物樣本
北京二中是北京市青少年科技后備人才早期培養(yǎng)計劃基地校，北京市科協(xié)通過組織和參與“三大人才計劃”：北京青少年科技后備人才早期培養(yǎng)計劃、英才計劃(北京)、北京青少年拔尖人才培養(yǎng)計劃，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)完備的培養(yǎng)體系，促進(jìn)青少年科技創(chuàng)新思維與能力的全面提升。入選北京青少年拔尖人才培養(yǎng)計劃的胡誠成得以在高中時就進(jìn)入高端實驗室，動手將自己的想法變成現(xiàn)實，“這不僅增加了我的科學(xué)專業(yè)知識和素養(yǎng)，更讓我深切體會到科研工作者嚴(yán)謹(jǐn)、求真、堅持的精神。”
這個9月，胡誠成剛進(jìn)入北京郵電大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)就讀，未來他計劃在人工智能和機(jī)器人領(lǐng)域深入鉆研，投身到國家科技發(fā)展的洪流中去，為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢做出自己的一份貢獻(xiàn)。
