如何只用物理方法让“车辆”能“行动自如”?只有15克的轻木结构最高能承重多少?……12月24日,“2023年武汉市青少年头脑奥林匹克实践活动”在武钢实验学校举行,来自9个区70余支参赛队600名学生同台竞技,展现青少年的奇思妙想。
头脑奥林匹克创新思维大赛(简称“OM”)以7人组成团队参赛。本次赛事覆盖高中、中小学及幼儿园全学段,参赛队员们分别在“汽车影院”“人工智能装置”“古典……滑稽反常的首演”“太空深处的结构”“摇滚穿越之旅”和“夜晚的世界”赛题的比赛中,PK创新思维、团队精神和动脑动手能力。
“汽车影院”比赛的关键点就是参赛队员们要设计制作车辆,需要完成取票、购物、倒车以及成为电影的一部分等动作。来自钢花小学的孩子们在解题过程中,利用橡筋正反绕提供车辆前进倒车的动力,利用电磁铁通、按钮触发等机械装置的自主设计,完成取票、装食物等系列动作完成任务。
“太空深处的结构”同样精彩,参赛队员们的任务是制作一个不超过15克、高度不低于20.32厘米、中空能穿直径5.1厘米圆管的轻木结构,结构制作材料只限于轻木和胶水。
来自钢城一小的选手们开展头脑风暴、多次尝试,决定将多根木材粘在一起,变成更粗的柱子,在四根粗柱子之间交叉一些木条,防止结构倾倒和扭转,使其更加稳定。“我们团队花费了一个月的时间去解题,当中失败了六次。”翠微中学七(13)班学生周浩宇告诉记者,以三角形具有稳定性的原理来当作解题思路。
“在长期题《人工智能装置》中,学生们需要破解的难题是,如何设计人工智能装置,对艺术品进行好坏的评价,同时要对评价为‘不好’的艺术品进行拆解和重组,产生新的艺术品。”总裁判长何国平告诉记者,本题的重点是装置的拆解、重组艺术品的技术实现和艺术品各分解元素的外观设计。
“此题要求独立思考的人工智能装置评判人类艺术家的作品,经过孩子们的头脑风暴,决定从‘独立思考能力的AI与人类如何相处’着手。”钢花小学老师梅朝胜介绍,参赛作品中人工智能装置的灵感源于工业应用的机械手,利用科学实验中的滑轮、齿轮机械原理,通过绳子的长短控制装置上下、左右移动,装置的底部是一块电磁铁,通过通电、断电控制磁力拆解、组装艺术品,形成了实用性较强的支架。“孩子们表演中的服装、道具大部分利用都是废旧的塑料袋、纸板和泡沫完成的,甚至利用口罩的无纺布做成飞鸟、玉米皮制作成鱼,形象生动。”
据悉,“2023年武汉市青少年头脑奥林匹克实践活动”是由武汉市科协和武汉市教育局联合主办,青山区科协和青山区教育局承办。
来源:武汉科技报
记者:陈映琦
通讯员:余琳娟 叶娟 任昱
编辑:万洋