2019马来西亚中华总商会全国中学科技创新比  第二名

作品名称:屈光反射器 Solar Tracker and Reflector

参赛者:  曾立如   高二理A

黄贤明   高二理A

指导老师:    戴良友师

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创作目的、重要性

屈光反射器的主要目的是用于反射阳光到植物的位置以增长植物被阳光照射的时间。

去年起,我们的社团——坤成创客开始在学校的一个阳台种植一些植物,然而这些植物生长得不是很茁壮,收成也不多。寻找出原因后,我们发现阳台周围的一些建筑物遮挡了阳光的照射,植物因阳光不足而生长得不好,于是我们想要制作一个能依据阳光的位置把阳光反射到植物的位置的屈光反射器来解决这个问题。

屈光反射器可反射阳光到一些阳光被遮挡的地方。它可用于阳台上的种植,延长植物在阳台上衣服被晒到的时间,也能发展成大型的机器作为农业用途。

如何操作

屈光反射器的操作方式很简单,但是首先必须确认植物的位置。确认了植物的位置后,将屈光反射器的正前方面向植物,并放置在适宜的位置。接着,开启电源,屈光反射器就能自动侦测阳光的位置并反射至正前方,也就是植物的位置。

屈光反射器的运作原理

屈光反射器主要有五个部分:Arduino主控板,四个光敏电阻 (Light Dependant Resistor – LDR),伺服电机(Servo motor) – 水平旋转和垂直旋转以及镜子作为反射器。屈光反射器以Arduino作为控制中心,它会依据所编写的程序运作。

屈光反射器启动后,四个光敏电阻(左上、左下、右上、右下)会开始侦测阳光的位置。其原理在于当光敏电阻受到光的照射时,电阻会下降;相反的,电阻就会上升。电阻上升或下降后,它们会对Arduino输入一个数值,经过Arduino的持续计算便能确认阳光的位置。程序再运用反射原理,并通过伺服电机调整反射器,把光源反射至植物的位置。

感言黄贤明

对于这次获奖,我感到非常惊喜,毕竟我参与了4年的发明比赛,在最后一年获得了这个奖项,心情异常兴奋。首先,我要感谢老师们、坤成创客的团员们和支持与协助我的朋友们所给予的意见、鼓励等。没有他们,我想我无法获得这个奖项。

在决定参与这次的比赛时,我抱着获取经验的想法去执行我的任务,从未有过获奖的想法,因为觉得自己没有那个能力。原先我和立如看到了随着阳光运动的太阳能电板,立如也就想到了把它做一些改变,进而想出了屈光反射器。

我们的屈光反射器主要分为三个阶段。第一,我们搜寻了一些相关的资料,在计划要如何做出我们的产品。第二,我们先做了一个随着光源运动的机器,先了解基本的操作概念。第三,了解后,我们便加入了反射原理让它把光反射到一个固定的点。这三个阶段完成后,屈光反射器也就成功制作了出来。接着,我需要拍个影片让主办当局审核,若入围需要到主办当局进行作品呈现。

正当我和立如都觉得比赛已经告一段落后,我们接获通知要进行作品呈现,当时不知所措的我们多亏有了几位老师的协助,尤其是戴良友老师,及坤成创客的团员们的鼓励与意见,才能在比赛当天顺利地呈现我们的作品。不久后,我们再接获通知要出席颁奖典礼,我和立如以为只是个小奖项,结果获得了第二名!当时的我们真的是雀跃万分,也非常荣幸能够为校争光。

获奖归获奖,我觉得更重要的是我们创客的精神。每个人都应该要有创客的精神,通过自己动手做东西来学习一项技能,把学到的运用在现实生活中,而不是一味的把知识用来应付考试。再加上这个日新月异的时代,我觉得每个人都应该掌握一些对电脑的知识,比如3D绘图、电脑编程等技术,在未来的电子时代应该扮演着非常重要的角色。

在参加此次比赛,我深刻体会到理论和实践结合的重要性,具有扎实的专业理论知识的必要性,更深深了解到与队友互助的精神对于能否到达胜利的彼岸起着关键性的作用。纵使我们获得了骄人的成绩,但未来的路还很长,我们将会以自己的决心和毅力坚定不移的走下去,我相信,只要我们全力以赴,在以后的日子里,我们一定可以创造新的奇迹。

感言曾立如

当我接到我们的作品获得第二名的消息时,我感到非常惊喜,也有少许的兴奋,因为这个成绩是出乎我意料的。首先要感谢我们的指导老师——戴良友老师给予的指点,各位朋友的意见及家人的鼓励,我也很珍惜学校及社团让我们有一个学习与发挥的平台。

起初,我们是抱着学习与累积经验的心态尝试创作。我们找到了一些相关的资料后便开始思考如何设计整个模型,贤明也开始上网搜查如何修改程序。在不断测试与修改的过程中,我意识到讨论与合作的重要性,组员之间的配合能让我们更简单有效地解决问题。

当我和贤明获知我们的作品入围了中总发明比赛,需要到中总呈现我们的作品时,我们便开始准备如何呈现我们的作品。我们的指导老师给予许多意见及鼓励,并让我们在社团团员面前呈现我们的作品,让我们集合各方面的意见进行改进。到中总呈现作品后,我们也从裁判的意见获益良多,并将继续努力,把所学到的知识运用在创作上。

这个奖项虽说是在我们参加了几年的发明比赛后所得到的肯定,但它更是我们继续向前的动力,提醒着我们要从生活中的一些小问题中思考,才能让人类的生活更舒适。我希望更多学生能将所学的知识运用在生活中,更希望创客精神也就是热爱动手制作与实践的精神能发扬光大。

曾立如  黄贤明  报道