你有没有设想过,当手指在矩阵二极管上面任意旋转飞舞的时候,会有阵阵动听的乐声飘出,乐曲的速度和声调全能由手指的移动来掌控?有没有设想过,有一天街道上所有的广告牌都能实现交互,你能看到的将是你想看到的?从大连到巴塞罗那要多久?从今年四月到明年六月生命应该怎样燃烧?这些问题,一支来自我校创新实验学院电信学部的团队告诉了我们。
技术:将想法变成现实
可能是某个瞬间的灵感,电信学部大四学生秦晓程说这个想法来自于自己上课时学到的知识。我们在日常生活中接触到的发光二极管(LED)常用于显示图像或者指示电路的工作状态,主要利用其发光效应。通过半导体相关课程的学习,秦晓程发现LED不仅可以作为发光元件,在某些特定的情况之下还可以作为光线传感器,那么为什么不能把LED的发光效应和感光效应相结合,制作出既能显示图像,又能感应手指触摸的显示屏呢?
说干就干!历时两个月的时间,经历了测试和调试两个阶段。团队内部分工合理,秦晓程主要负责硬件制作部分,李裕礞则主要负责软件设计部分,另外的两名成员杨志群、王瑜敏分别负责原件的购买和商业计划书的撰写。这样的分工大大提高了效率,为这项产品在比赛中获得了突出的成绩提供了保障。
那么如此精巧的创作到底是怎样运行的呢?把LED制作成点阵显示屏,当在手指在LED显示屏上触摸时,环境光线会随着手指的位置变化而变化,处于感光状态的LED能够准确地捕捉到光线强度的变化。嵌入式处理器通过特定的算法对检测到的光照强度进行分析后,将数据发送给制作软件的李裕礞同学。李裕礞同学设计了相应的处理程序,用于计算手指触摸的位置,最终呈现出这个美妙乐章的音柱。
做好之后,LED触摸感应技术主要的应用方向是大型交互式LED显示屏。使用该技术的LED显示屏可以在不额外添加触摸屏的情况下,在显示图像的同时,还能接受用户的交互式操作。
困难:让路途坎坷而珍贵
两个月的时间,不断测试、运算、再调试,这其间很多困难是我们能够预见的,但是,想要创新、想要突破,总是会遇到很多之前从没料想过的状况。当其他学生在看电影、在打篮球、甚至在吃饭的时候,他们可能还在为纠结很久了的一个小问题而坚持不懈。当他们终于突破一个瓶颈,想要休息的时候,可能突如其来的问题又会把这几个执着的战士拖到前线,继续研究。谈及在整个制作过程中让他们觉得最棘手的困难,包括老师在内,整个团队的人都指向了同一个问题——二极管的个体差异无法避免。因为制作工艺和产品批次的不同,每个管子都存在着个体差异,而这些个体差异最终会影响会影响到检测的精度和准确度。
虽然这么棘手的问题就摆在眼前,但知难而退从来不是创院人的做法。个体差异没有办法避免,他们在使用之前就尽量对每一批管子进行测试,最终挑选出来个体差异比较小的。同时在电路和软件方面下功夫。在这两方面都同时准备了几个不同的版本,经过分别测试和运算,最终挑选出了最为理想的方案。像这样的问题在实际操作中还有很多,也许还有更加困难和紧急的,但在选择这个项目的时候,这支团队每个人的心中就坚定了信念。风雨兼程,牺牲个人许多休息的时间,攻下一个个关卡,就成了必然的选择。所以坚持终究是获得了最好的收获,能够走进全球总决赛,是对于每个队员辛勤付出的最好的肯定。
坚持:将时机变成永恒
梦想产生,再破灭,有的时候只是一瞬间,有的时候却是很久很久。一瞬间的破灭可能不痛不痒,很久很久的梦想破灭却能产生刻骨铭心的痛苦。所以,当梦想在脑海产生的一刹那,能够坚定下来,并付诸实践。把梦里期待的变成现实中享用的,是不是就是对自己最负责任的表现呢?而有的时候,也许你美好的想法还是会在现实的束缚中慢慢地灰飞烟灭,因为缺少时机和平台。那么拥有了一个绝佳的平台和机会,还有一颗不知疲倦永不停歇的心,成功对于这支团队来说,就好像是水到渠成的了。
这次的发明并不是秦晓程在大学期间做的第一个创造了。今年三月,我校校园无线网运行启动时,他就曾利用无线网资源开展创造,制作过无线漫游小车。而像飞机之类的小玩意儿,就更是三天两头就会做一做的了。而创院为学生提供的好平台,无疑是这些创造点的重要保障。每次有什么创新的想法时,就可以去和老师商量,老师会给你指明方向,告诉你大体的路线怎么走,然后你就可以放开手去做,因为老师会给你提供各种你需要的资源。所以自己敢想敢做、并且不需要考虑限制和约束的时候不放手一搏,为青春负责,难道还要等两鬓斑白的时候空留遗憾吗?
“本着心中的热爱,就能够在这条艰难的路上一直坚持下来。”任何人成功的经历都是无法复制的,但是总有一些经验是值得那些追梦之人借鉴的。说到学生成绩的问题时,秦晓程显得有些羞涩,坦言自己大一大二成绩都不怎么好。在他看来,真正的实践和坚定的追求是比学习成绩重要很多的东西。“我想象中的大学是这样的,你在上大学之前就想到我将来要做什么,或者我喜欢什么,然后到了大学之后,你就会得到一个特别广阔的平台,在里面你能学任何想学的东西,而不是限制在专业和书本上面的一丁点知识。”
良师:让成功更加接近
“良师益友”!这支队伍的指导老师李航对他的学生给予了高度的评价。李航老师是这次比赛辽宁地区的负责人,也到别的赛区参与过评选活动,而经过这次全国比赛,在他看来,大工的学生在这一块的素质还是相对较高的。这些创新素质的形成,一方面归结于学生扎实的专业知识积累,另一方面,则是学校所提供的一个好的科技平台。“中国的大学生从来不缺乏好的想法,但是可能有很多好的想法在自己脑海中一闪而过,没有真正静下心来实现,这块可能有些欠缺。”李老师认为中国大学生在全球范围内来说,创新能力并没有处于弱势,而一个好的平台也是帮助大学生成功的重要条件。针对创新,他还提出两点建议。“一个是从自身所学和生活所见去入手,这样更容易去发现创新点。还有一个就是要从科技作品的市场价值和对于社会的贡献的角度来理解和认识它,这样的创新才更有意义。”
不知道能够取得今天的成绩,李航老师和他的学生之前有没有预想过。但是不管怎么样,这样好的结果终是成为了现实。这是最近几年来我校在机电这方面的科技竞赛里取得的最好成绩了。他们期待的是,通过这个比赛能够在学生当中树立一个创新实践的模范,更好地引领学校的活动。
赢得了全国比赛的特等奖,并没有让每个人闲下来。因为下一步的挑战,将会是更加艰难。现在的他们,在申请专利的同时,就是在将作品进一步地研发。因为他们做的LED电子屏,现在还只能触摸。在参加全球总决赛的时候,他们要拿出来的作品将是既可以触摸、又可以显示,真正地去实现当初的想法。
秦晓程又笑了,当被问到全球总决赛的目标时。“一等奖吧,哈哈。”有梦想的人总是被光芒笼罩的。期待幸运之神能眷恋这几位执着的学生,在巴塞罗那湛蓝的天空下,让他们的名字、让大工的名字明媚而响亮。
来源:宣传部 新闻中心
编辑:姜雪