周慧芳 李清波
“每個(gè)作品都能解決一個(gè)煩惱,每個(gè)點(diǎn)子都想填補(bǔ)一個(gè)空缺?!痹诮衲?月舉辦的第十屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽(山西賽區(qū))上,山西工程科技職業(yè)大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院張杰明教授團(tuán)隊(duì)?wèi){借輕巧智能的頭盔和U型水面救生器將比賽一等獎收入囊中?!跋M@項(xiàng)創(chuàng)新成果在全國賽上也能成績亮眼?!?0月25日,張杰明正在緊張有序地為中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽高端裝備制造全國賽做賽前準(zhǔn)備。
張杰明酷愛研究,數(shù)十年如一日,往往普通物件經(jīng)他之手就會科技含量倍增?!熬热饲榻Y(jié)”是他創(chuàng)新的動力,近幾年先后研發(fā)了老年智能救助卡、便攜式自動充氣救生圈、智能防撞預(yù)警器、穿戴式智能除顫儀等,30多項(xiàng)發(fā)明獲國家實(shí)用新型專利。
去年4月,“一盔一帶”安全守護(hù)行動在全國各地開展,電動自行車騎行者也必須佩戴頭盔,身邊許多朋友、同事常常吐槽市場上所購頭盔諸多不便利,功能相對單一,更談不上智能化。說者無心,聽者有意。開發(fā)一款安全智能頭盔的念頭瞬間萌生,通過市場調(diào)研,在解決遮擋視線和聽力、穿戴不舒適等基本功能的基礎(chǔ)上,張杰明為智能頭盔定下實(shí)現(xiàn)接打電話、行車記錄、輔助照明、加熱、碰撞跌倒后自動報(bào)警等幾個(gè)目標(biāo)。
小小的頭盔上如何集成這么多功能?“我們挑選了市面上銷量較好的頭盔開始改造”,張杰明的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)涵蓋計(jì)算機(jī)軟硬件、機(jī)械設(shè)計(jì)、市場營銷、電商等各方面人才,從設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu)開始,一步步規(guī)劃設(shè)計(jì)鑲嵌在頭盔內(nèi)部的電子元件,通過語音、按鍵雙控藍(lán)牙對講模塊,實(shí)現(xiàn)了語音接打電話、語音控制手機(jī)導(dǎo)航功能,很好地解決了騎行過程中手持電話不方便的問題。加熱模塊采用新型材料石墨烯制成柔性發(fā)熱膜,驅(qū)動最低為3V的電壓,就可產(chǎn)生較大熱量,讓騎行者冬日不再寒冷。當(dāng)頭盔檢測到碰撞信號時(shí),微控制單元立刻接收,并通過GPS定位用戶位置,通過藍(lán)牙與手機(jī)通信,向預(yù)設(shè)緊急聯(lián)系人發(fā)送報(bào)警信號。
“雖然團(tuán)隊(duì)研發(fā)人員能在不同專業(yè)領(lǐng)域自由‘切換,但在研發(fā)過程中,仍有一些知識盲區(qū)困擾著研發(fā)進(jìn)度,需要去探索、去突破?!睆埥苊饔X得每一次研發(fā)都是新的挑戰(zhàn),各功能模塊的兼容、音響受電流音影響、電池大小的選用、360度全景攝像頭安裝、陀螺儀角度設(shè)計(jì)等技術(shù)難關(guān)逐一被攻克。
一同獲獎的U型水面救生器是受水上救生艇的啟發(fā),借助多類傳感器、功能模塊和嵌入式處理系統(tǒng),設(shè)計(jì)并制作成一種輕便、可折疊、可伸縮、可迅速到達(dá)溺水地點(diǎn)的“智能救生器”。張杰明介紹,與傳統(tǒng)水上救生器材相比,該救生器具有遠(yuǎn)程無線遙控、高清無線圖傳和一鍵自動返航等功能,使用了最新軍轉(zhuǎn)民的低密度、高強(qiáng)度、少吸水的固體浮力材料,“它可供消防救援人員使用,為水上樂園、湖泊河流管理部門應(yīng)急,打開折疊放入水中,就是一個(gè)更加可靠的救生員,大大減少了風(fēng)險(xiǎn)?!?/p>
對于張杰明來說,創(chuàng)新是他不換的頻道。多年來,為了實(shí)現(xiàn)發(fā)明創(chuàng)造夢想,自己貼進(jìn)去20余萬元,獲獎所得獎金卻被迅速投入下一次研發(fā)中,“每次獲獎都是回到原點(diǎn),成為下一次創(chuàng)新的開始”。