近日,第40届浙江省青少年科技创新大赛结果公布,宁波东钱湖旅游学校参赛团队的作品《CoPilot 智能伴行—多模态感知轮椅项目实践》,凭借新颖的创意、扎实的技术落地与实用的社会价值,荣获大赛一等奖。参赛团队为24轨道专业学生项浩义和24航空专业周涵。


作为浙江省历史最悠久、含金量最高、影响力最广泛的青少年科技赛事,浙江省青少年科技创新大赛自1979年创办以来,已成为挖掘青少年科创潜力、培育后备人才、展示交流创新成果的重要品牌与平台。本届大赛以“创新 责任 诚信 合作”为主题,共收到全省11个地市309项作品,经选拔,157项入围终评展示与问辩环节。
“随着社会老龄化程度日益加深,智能辅助设备的需求不断增长,而且家中有长辈,让我感受到特殊群体对智能化出行工具的迫切需求。”通过对现实问题的近距离观察,指导老师杨靖萌生了这个设计的创意,他希望同学们把课堂所学知识转化为创新实践,为行动不便人群提供更安全、便捷、智能的出行支持,让科技真正服务于人。
《CoPilot智能伴行—多模态感知轮椅项目》聚焦行动不便人群的出行陪护痛点,将多模态感知技术与轮椅设备相结合。项目围绕智能辅助出行、环境感知、安全预警、人机交互等功能展开设计与实践,依托智能感知模块实现路况识别、障碍提醒、随行陪护等多项实用功能,有效提升轮椅使用的安全性、便捷性与智能化水平,用心解决特殊群体日常出行难题,兼具科技价值与人文温度。
备赛与参赛期间,两位同学反复打磨作品、完善功能设计,不断开展实地测试与方案优化。

在智能轮椅项目的健康检测模块开发中,两位同学攻克一个又一个难关。例如,最初俩人选用了一款医用级别的指夹式血氧模块,它在用户静止时心率、血氧测量非常精准。但装到轮椅上测试时发现:只要轮椅稍有移动,或者用户的手臂轻微晃动,数据就会彻底丢失,屏幕上直接显示“无法检测”。这对于需要日常出行的轮椅使用者来说,几乎不可用。
项浩义和周涵尝试了很多办法——调整佩戴位置、加长固定带、改变采样频率,都无济于事,随后两人带着问题去请教了杨老师。杨老师给出了改进的方向:“医用设备本来就是为静态环境设计的,运动场景下要选PPG方案,它能通过连续光信号捕捉血液容积变化,对运动不那么敏感。”杨老师还建议选用现有的模块,因为这款模块内部已经集成了硬件滤波电路,可以直接使用,不需要自己写复杂的算法。
随后,两人果断换了PPG模块。经过几十次测试,最终实现了轮椅移动过程中也能稳定测量。“虽然PPG模块的绝对精度略低于原来的医用模块,但‘能用’远比‘用不了’更有价值。”项浩义说。
最终,凭借完整的项目体系、清晰的实践思路和出色的现场展示,赢得评委的高度认可,成功斩获一等奖。
此次获奖,是学校坚持五育并举、深耕科创教育、注重学生综合素养培养的又一丰硕成果。长期以来,学校高度重视青少年科技创新能力培养,积极搭建科创实践平台,鼓励学生立足生活、大胆设想、勤于实践,引导学子在科技创新中增长才干、服务社会。(杨靖、吴彦)