科教新报·新湖南客户端 2022-08-09 09:56:48
放学后·新湖南客户端 记者 黄帝子
在长沙麓山国际实验小学的勤学楼顶,有一个耕种面积105平方米的屋顶农场。这里就像一个小小的世外桃源。岁月翩跹,四季更迭,农场种植的瓜果蔬菜也丰富多样。这些蔬菜汁水丰富,有助于隔离热量、保护屋顶。此外,种植在屋顶的蔬菜可以帮助调节室内温度、积蓄雨水,减少市内排水压力。将雨水过滤后储存起来以备不时之需。

这样的屋顶,你们喜欢吗?
屋顶农场是一个循环农业,可以合理利用,避免资源浪费,符合生态环保大背景,为生态环境提供了良好的解决方案。
不仅如此,一群孩子还在这个屋顶农场,通过实践发明了一种智能机器人模型,能实现机器传粉,提高瓜果产量。
这是怎么回事?让尹文博同学给大家讲讲吧。
从农场诞生的智能机器人
在我校屋顶农场种植活动中,我发现西瓜、丝瓜出现了生长不良的情况,瓜果数量少、质量不高。
我想起每年的暑假,我都会走进爷爷的开心农场,爷爷会从菜园里摘下好多好吃的瓜果蔬菜,然后给我们做好吃的。爷爷告诉我,在他的菜园里,很多蔬菜都长得很好。那为什么屋顶农场的西瓜和丝瓜就长不好呢?

带着强烈的好奇心,我找到了学校的科学老师。老师听到我的疑惑,决定以屋顶农场为基地,让我们亲自动手解决实际问题。
通过网上找资料,我了解到大部分植物都需要经过雌雄双体的结合,通过花粉传播,受精后才能结出果实。经过一番实验,我们发现问题就出现在授粉这个阶段。跟平地菜园比起来,屋顶很少有昆虫光顾,而丝瓜花、西瓜花是虫媒花,这样势必会降低自然条件授粉率,从而影响丝瓜、西瓜的坐果率和产量。
解决这个问题,我们首先想到的是人工授粉,但人工授粉局限多,于是,我们又继续思考是否有其他省时省力的方法。在老师的启发下,我们觉得可以利用机器人校队器材,创新人工智能传粉方式,解决屋顶农场虫媒传粉不佳的问题。

经过绘制设计图、拼装器材、编写程序、调试机器人、现场测试等步骤,我们利用所学的科学知识以及收集的资料,设计了不少机器模型,并在农场进行实验。
最后,我设计了一款智能柔性传粉机器人,能代替人工和昆虫传播授粉,尤其适用于屋顶农场。这里的柔性是指非直接接触花朵,且传粉罩上用弹簧连接可自由摆动而非刚性固定。

功夫不负有心人,最终我设计的智能柔性传粉机器人获得了第37届长沙市科技创新大赛市二等奖、全国发明展铜奖,还有实用新型专利呢。
(口述/尹文博 指导老师/谢懿瑛)

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