不久前,2023-24川賽的時間線正式公布,這也代表離明年的ISEF又近了一步!
ISEF四川科學工程大賽(川賽)
川賽是面向在中國大陸就讀外籍人士子女學校學生的ISEF預選賽,由學校組織報名,9-12年級皆可參加。每年有近100位學生將爭奪5張進入ISEF決賽的入場券,川賽本身頒發的獎項也在國際層面頗具認可度。
2023-24最新時間線
注冊報名:2023年9月15日-11月30日
提交截止:2024年1月5日
評審開始:2024年1月12日
答辯&頒獎典禮:2024年1月18日-1月20日
(其中1月18日向公眾開放參觀)
在2022-23賽季中,有方學員在川賽表現優異,成功拿下了兩張ISEF入場券,晉級到今年ISEF全球總決賽!
在2023年的川賽賽場上,總共有38支隊伍進入了線下答辯環節,參賽項目囊括了生物化學,行為及社會科學,生物醫學,計算機,嵌入式系統等學科。
今年川賽落幕后,有方學術&教研團隊第一時間對川賽的獲獎作品進行了盤點和解讀。2022-23年晉級ISEF的川賽Top5作品有哪些過人之處?它們是如何擊敗同賽道其他項目的?下面就一起來看看吧!
晉級項目1:
空調節能裝置研發
隨著全球氣溫的不斷升高,空調的使用量越來越多。用電量不斷增加,需要更多的電、燒更多的煤,產生更多碳排放,從而進一步導致全球變暖。數據顯示,全球空調保有量約16億臺,年生產約2億臺。
為此,本項目研發一種不需額外耗電耗水的空調節能裝置,100%回收空調冷凝水,利用外機排風,推動九漿風葉并推動同軸安裝的四腔軸向氣泵,以產生壓縮空氣,經初步測試能節電約8%。

若本裝置能得到全面推廣應用,可減少全球電力總量的1%。以2018年為例,節電154萬億瓦時,相當于節約68萬億公斤標準煤,減少二氧化碳排放140萬億公斤,減少碳排量約38萬億公斤。
晉級項目2:
自組裝模塊化機器人
本項目設計了一款自組裝模塊化機器人。通過對于單獨模塊的集成組裝,使其成為一個具有高度適應性和能力的機器人系統。

在項目中每個機器人都有4個自由度,基于輪子的運動,藍牙和Wi-Fi功能,以及基于電磁的連接系統。該系統將通過聯合使用April-Tags和OpenMV的計算機視覺來控制,以確定位置和運動指令。
項目對于不同裝配配置下的速度、裝載貨物時的速度以及機器人之間的連接強度進行了測試。未來自組裝模塊化機器人可應用于極端環境以及不可預測的環境中完成任務。
晉級項目3:
視障人士的室內導航&行為識別
該項目針對視障人士日常生活中在室內導航以及識別人物行為的困難。通過測試多種動作識別算法的比較,篩選出ViT模型并將其與已有的導航算法結合。為了訓練以及優化算法,作者自主創新的開發了首個包含人物訓練的模擬環境。

通過翔實的實驗證明了算法以及模擬環境的優越性,同時項目結果未來不僅可以與APP等硬件結合來幫助視障人士,也可以應用于機器人,AR,VR等場景。
晉級項目4:
為殘疾人研發仿生手
世界上有很多人因為某種原因截肢,他們的生活也隨之受到不同程度的影響。假肢是肢體殘疾人解決行動障礙的重要手段之一,但現在存在以下困境:質量稍好的假肢價格昂貴,價格稍低的假肢用起來不靈便。
基于這樣的背景,本項目利用齒輪鏈結構,打造了一款生物適應性很高的仿生手,而且具有廣泛適用性,這種驅動結構主要用于開發機器人和假肢。能讓機械手指更好地包住球形等復雜的形狀,降低了成本,也簡化了人控制機械手的步驟。讓假肢不會出現生硬的反彈現象,助動力的存在能夠有效減緩殘疾人的疲勞感。

晉級項目5:
食源性有害物質檢測裝置
本項目從社會民生入手,關注到了大家都很關心的食品安全,尤其是日常中食物變質的問題。通過分析被廣泛用于化學檢測領域的電化學發光(ECL)檢測手段,篩選出了可以用于致病菌,生物毒素和重金屬三種最典型的食品衛生指標的TiO2-CdS檢測體系。并且搭建起了一套全新的檢測平臺,通過實驗驗證了其有效性。
為了更好的將理論應用于現實生活,學生基于其檢測的理論基礎,進一步自主研發了一套家用檢測裝置雛形。通過開關切換使得不同的工作電極能夠特異性的檢測不同的有毒有害物質,達成了在家中就能精準、快速,便捷的對于食物進行安全檢測。

生化方向的參賽項目,其科學性和創新性都很高。該作品能夠脫穎而出,主要優勢在于研究聚焦在“飲食”,這個生活中既基礎又重要的話題。學生基于成熟的方法,進行改良與組合,創造了一個切實可行有效的設備。
以上就是有方教研團隊對于川賽Top5作品的解析,希望能給今年的參賽er帶來一些參考。
本周四晚8點,有方科學主管-生化社科方向主要負責人H老師還會給大家帶來ISEF生物、行為學專場分享,拆解ISEF賽制、晉級路線、評審標準,深度剖析歷年獲獎作品,還有獨家備賽策略分享!
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