2.5班智创未来实践作品

2.5班智创未来实践作品
1.班级  姓名  学号
2.方案➕成果（文字）
3.过程性图片➕成果图

班级：二年级五班  姓名：邓茨航  学号：5号

一，项目启动: 书桌上面安装一个自动感应垃圾桶。
二，设备名称:桶桶
三，功能描述:它有三种打开方式，第一种，靠近自动感应，自动关闭。第二种，手动按键开盖，左键关闭。第三种，震动感应，只需敲击桌面即可。
四，方案成果:核心功能实现
1. 自动感应开盖：通过红外传感器实现靠近自动开盖、延时自动关闭，全程免接触，卫生便捷。
2. 按键手动控制：支持按键主动开盖/关盖，可灵活应对不同使用场景。
3. 震动感应触发：敲击桌面或桶身即可开盖，适合双手持物时使用。
4. 结构与外观：完成木质拼装，造型为可爱形象，兼具实用性与童趣，可作为桌面收纳工具。
五，总结成果:教育与实践价值。深入理解了传感器、舵机、控制电路等STEM知识，锻炼了动手能力、空间思维与问题解决能力。探索了从创意到实物落地的完整项目流程。应用场景，适配书桌、床头等小空间，收纳橡皮屑、便签纸等小型垃圾。作为亲子共学或课堂实践的优秀案例，兼具玩具与教具属性。

.班级 ：二年级五班 姓名：吴孟宸  学号：20300529
AI 慧眼清洁师（眼睛吸尘器）：方案 + 学习成果
一、我的设计方案
1. 创意名字
眼睛吸尘器（也叫 AI 慧眼清洁师）
2. 设备用处
这是我为学校手工课、科普活动设计的迷你清洁小帮手，用矿泉水瓶、雪糕棒这些环保材料做的，还加了智能 AI 技术，能自动清理纸屑、泡沫这类轻型小垃圾，还能当科普小道具，又实用又好玩。
3. 核心本领
吸垃圾分三步，简单又智能：① AI 小眼睛能自动找到小垃圾，看清它们在哪里、有多大；② AI 芯片会根据垃圾的远近、大小，调节电机慢、中、快三种转速；③ 电机带着风扇转，让瓶子里产生吸力，把垃圾稳稳吸进瓶子里。
除此之外，它还能看电池剩多少电，没电了灯会闪着提醒，垃圾吸干净了会自己停下，特别聪明。
4. 学科小融合
语文：我能把这个清洁师的设计想法、工作方法写清楚，做成完整的解决方案说明。
数学：制作时要记好多数字和尺寸，比如矿泉水瓶要剪 5 厘米的口子、彩纸剪 1 厘米的正方形，AI 小眼睛能看到 30 厘米内的小垃圾，用 2 节五号电池能工作 40 分钟。
艺术：我给清洁师设计了好看的样子，矿泉水瓶涂淡蓝色渐变，风扇叶涂粉、绿、黄三种颜色，电池盒涂成橙色，还有彩色小装饰，又有科技感又漂亮。
二、我的制作成果
1. 做出实物小模型
我准备了矿泉水瓶、电机、2 节五号电池、雪糕棒、剪刀、胶带这些材料，先拼好电机和风扇的动力部分，再改造矿泉水瓶，剪口子、装雪糕棒提手、贴彩纸做的滤网，最后把所有零件固定好，做出了完整的眼睛吸尘器模型。这个模型能清楚看到各个零件，还能真的吸起纸屑、泡沫这些轻垃圾。
2. 做出数字小作品
我用建模软件，把吸尘器拆成瓶子、电机、风扇、电池盒这些小零件，按实际大小做出了 3D 数字模型，能 360 度旋转看全貌，还能拆开看每个零件的结构，特别有意思。
3. 解决制作小难题
做的时候遇到了三个小麻烦，我都自己想办法解决啦：① 风扇转的时候晃来晃去，还有噪音，我调整电机的固定位置，贴双面胶加固，直到风扇转得稳稳的；② 瓶子密封不好，吸力特别小，我用胶带把所有缝隙缠紧，不让空气跑掉，吸力就变好了；③ 数字模型的大小和实物不一样，我重新用尺子量每个零件的尺寸，在软件里改好，让数字模型和实物完全匹配。
4. 说说优点和不足
优点：我成功做出了能演示的实物模型和 3D 数字模型，模型能吸起轻垃圾，能完成学校的手工、科普展示，实现了我最初的设计想法。
不足：模型的吸力还不够大，吸不动重点的垃圾；电机转久了会发热；零件都是用胶带固定的，碰一下容易松；彩纸做的滤网也容易破，不能反复用。
5. 我的学习收获
这次做眼睛吸尘器，我的收获特别多：
学到了新知识：知道了吸尘器靠吸力吸垃圾的道理，会装电机、风扇这些小零件，还学会了用建模软件做 3D 数字模型。
提升了小能力：动手做东西的本领变高了，遇到问题会自己观察、反复尝试解决，也会用电脑做数字小作品了。
养成了好思维：知道做东西要先设计、再制作、再测试、再优化，也学会了看自己的作品好不好用、稳不稳定，明白做事情要越做越好。

班级 ：二年级五班 姓名：苟卿涵  学号：20300507
“尘小净”AI智能桌面吸尘器。：方案 + 学习成果
第一阶段：方案设计师
【任务指引】
1. 创意名字：“尘小净”AI智能桌面吸尘器。

2. 功能描述：它是一个小巧的桌面智能设备，内置自动吸尘系统。可以通过语音或手机App启动，也能设置定时自动清洁。启动后，它会清扫桌面，识别出灰尘、纸屑等垃圾的位置。AI规划最优清洁路径，自动移动到垃圾处，开启强力吸尘。清洁完成后，它会自动回到充电底座，并向手机发送清洁报告。

3. 学科融合：语文：为了让桌面保持干净整洁，我设计了“尘小净”AI智能桌面吸尘器。它就像一位桌面清洁小卫士，通过AI视觉识别和自动导航，精准高效地清除桌面垃圾，让学习和工作环境更加清爽。它操作简单，智能省心，是提升桌面整洁度的好帮手。数学：桌面的长、宽、面积，用于规划清洁路径、清洁速度（如每分钟清洁0.2平方米）和总清洁时间的计算、电池续航时间与清洁面积的关系。

4.创+：系统启动，摄像头扫描桌面，生成环境地图、AI识别垃圾位置和类型，规划最短清洁路径、驱动电机和万向轮，按路径移动，开启吸尘、实时检测垃圾是否清除，若未清除则重复清洁、清洁完成后，返回充电底座，生成并发送清洁报告。

第二阶段：原型工程师

【任务指引】

1. 实物模型：制作一个可以展示基本外形和结构的实物模型。用塑料瓶盖、小电机、电池、吸管和硬纸板等材料，制作一个“尘小净”的实物模型，展示吸尘口、电机和移动轮的结构。

2. 数字模型：运用学过的相关软件、程序，创建你的AI设备的数字模型。使用画图软件（如画图3D、Scratch）绘制“尘小净”的数字设计图，标注各部件名称和功能。

3. 程序模拟：将解决方案编写成一个可以运行演示的小程序。用Scratch编写一个简单的小程序，模拟“扫描桌面—规划路径—自动清洁—返回充电”的流程。

第三阶段：反思优化师

【任务指引】

1.回顾挑战：最大的困难是让AI准确识别不同类型的垃圾并规划路径。我通过增加训练数据和简化识别规则来提高准确性，并在设计中增加了手动模式作为备用。   

2.评估效果：方案有效解决了桌面清洁的问题，但在处理较大的纸屑时吸力不足，且在复杂桌面布局下导航容易出错。

3.总结收获：我学会了将AI技术与生活需求结合，通过设计和制作解决实际问题。这个过程锻炼了我的工程思维和动手能力，也让我对智能设备的工作原理有了更深的理解。

班级：二年级五班　姓名：杨皓喆　学号：４１
项目启动：我写作业和看书时，经常不自觉地弯腰驼背，低头凑近看书，容易近视还会让脊柱变形。需要一个能自动提醒我保持正确坐姿的ＡＩ小帮手。
项目进程：
名称：坐姿兔小警（超声波坐姿矫正仪）
功能描述：当超声波模块检测到人在指定范围内亮起红灯，并发出持续的警报，检测到人离开指定范围后，声光警报会停止。
制作材料：是由木质兔子外壳，超声波传感器，ＬＥＤ灯，蜂鸣器，电池等配件组成
学科融合：
语文：坐姿兔小警是一款专为小学生设计的ＡＩ坐姿矫正装置，采用可爱的兔子造型，它搭载超声波传感器和警示灯，能自动检测头部和人体或物体在４０ＣＭ的范围内就会发出声光警报提醒，帮助小朋友养成良好的坐姿和读写习惯，他不仅是一个智能设备，更是陪伴我们健康成长的ＡＩ小伙伴。
数学：１：正确坐姿眼睛与屏幕距离保持在４５－７５ｃｍ，视线至少向下倾斜２０°，手肘角度弯曲９０－１１０°
　　　２：矫正仪距离数据：标准距离为３０－４０ｃｍ，预警距离为小于３０ｃｍ
　　　３：尺寸测量：装置高度１２.５ｃｍ，宽度７ｃｍ
艺术：在整体造型以可爱的的木质兔子，长二度竖立，身体呈长方形，两只圆形超声波探头作为眼睛，正面的警报灯和声光控制器和一个切换按钮为身体装饰
创＋：１：打开电源开关
　　　２：当超声波探头检测到人体和物体在４０ＣＭ的范围就会发出声光警报提示
　　　３：通过按键可以切换声光警报工作模式，按下按键第一次是切换声光警报工作频率，按第二次ＬＥＤ灯工作蜂鸣器不工作（进入消音模式）只亮灯，按下按键第三次回到最初工作状态，以次循环。
困难与解决：
困难：传感器误报，安装难对齐
解决：加遮光罩减少干扰，提前标记好位置再安装
评估：
解决问题情况：成功解决了坐姿不规范的问题，提醒功能运行稳定，能有效督促保持正确坐姿。
不足：没有记录坐姿数据功能，无法直观看到自己的进步，提醒声只有一种，略显单调。
收获与反思：学会了超声波传感器工作原理，提高了动手拼装与解决问题的能力。ＡＩ技术可以帮我们养成好的习惯，以后想设计更智能的健康小助手，让更多小朋友健康成长。

　　　　　　　
　　　

　　　　

尊敬各位老师，各位同学，大家好我是来自学校的肖欣怡,今天我给大家带来的作品是有害气体报警器，接下来我给大家介绍一下这个作品，家庭的厨房是一个很重要的地方，在厨房里面我们可以制作可口的饭菜，同时厨房也是一个相对来说比较危险的地方，在厨房里有煤气罐或者是天燃气管道，煤气泄漏是一个很危险的事情，家庭的厨房是一个很重要的地方，在厨房里面我们可以制作可口的饭菜，同时厨房也是一个相对来说比较危险的地方，在厨房里有煤气罐或者是天燃气管道，煤气泄漏是一个很危险的事情。
在2025年十月中旬的样子，外婆在做饭时忘记锅中还在炼油，和外公在客厅聊天，突然锅中的油燃了起来，外婆着急去扑火，结果把自己的手和脸烧伤了。
于是我想能不能够设计一个厨房报警系统于是我想能不能够设计一个厨房报警系统，当煤气泄漏时可以即时的报警提醒，通过传感器检测空气中的有害气体，在演示中我选择的检测气体是打火机气体，此传感器对于烟雾及火焰没有丁烷气体敏感，通过显示屏显示相应的数据及提示信息，并且在有害气体达到阈值后，通过蜂鸣器和LED报警提醒，我的作品现在还是有点不完美，在以后学习中，我会让报警器的变得更加灵敏。


设计原理
  通过烟雾传感器对甲烷等，一氧化碳等危险气体的灵敏反应，来检测环境中可能存在的危险气体，当发生火灾或煤气泄漏时，烟雾传感器就会感知到，同时将危险气体的信息传输到arduino主控板，arduino主控板然后控制蜂鸣器进行报警,同时发生火灾时也会给出警报。


1.创作思想（创作背景、目的和意义）随着现代科技的进步，家庭安全问题日益受到人们的重视。厨房作为家庭生活中不可或缺的一部分，也是安全隐患的高发区域。燃气泄漏、火灾、烟雾等潜在危险时刻威胁着家庭的安全。为了有效预防和应对这些风险，厨房报警系统应运而生。 家庭的厨房是一个很重要的地方，在厨房里面我们可以制作可口的饭菜，同时厨房也是一个相对来说比较危险的地方，在厨房里有煤气罐或者是天燃气管道，煤气泄漏是一个很危险的事情，于是我想能不能够设计一个厨房报警系统，当煤气泄漏时可以即时的报警提醒，同时发生火灾时也会给出警报。
2.创作过程在现代家庭中，厨房科创是一个重要的活动区域，但同时也存在着多种安全隐患，如燃气泄漏、火灾、烟雾等。为了提高厨房的安全性，许多人选择购买现成的厨房报警系统。然而一个DIY厨房报警系统主要由以下几个部分组成：
1. 传感器模块
烟雾传感器（MQ-2）：用于检测空气中的烟雾浓度。MQ-2传感器对多种可燃气体（如甲烷、液化气、丙烷等）具有高灵敏度。
火焰传感器：用于检测火焰的存在，确保在火灾发生时能够及时报警。

2. 控制单元Arduino开发板：Arduino Nano是DIY项目的理想选择，因其易于编程和扩展。Arduino将负责读取传感器数据、控制报警装置和执行其他逻辑操作。

3. 报警装置蜂鸣器：当传感器检测到异常时，蜂鸣器会发出声音报警。


所需材料与工具材料
Arduino Nano开发板
MQ-2烟雾传感器
蜂鸣器
面包板和若干杜邦线
电源适配器（根据具体需求选择）
工具
USB数据线（连接Arduino和电脑）
电烙铁（用于焊接）
万用表（用于检测电路）


制作步骤
连接传感器：将MQ-2烟雾传感器和火焰传感器分别连接到Arduino的数字引脚。确保传感器的电源和地线正确连接。

测试传感器：
分别测试各传感器，确保其正常工作。
根据实际测试结果，调整各传感器的报警阈值。

注意事项
安全第一：在连接电路时，确保电源关闭，避免短路和触电。
传感器校准：定期校准传感器，以确保检测精度。
定期维护：定期检查传感器和报警装置，确保其正常工作。

10.结论
由于我的能力水平、知识面不够广，作品有一些不完善的地方。希望通过这样一台智能设备的设计，来提升自己的水平。
通过这次设计、制作，激发了我对学习渴望，希望努力学好各门学科知识，做出更好的作品。

11.收获与展望
通过这台智能设备的设计，我的收获很大，首先学会了整体思考、有计划地去做事；其次，学会面对困难，坚定信念、努力学习；激发了我对科学的热爱、对科研的兴趣，提升了我的动手制作能力、实验能力和分析问题能力。

班级 ：二年级五班 姓名：胡沥丹  学号：20300510

这是一个非常经典且有趣的STEM科学小制作项目——自动感应饮水机模型。这是一个基于简单电路和物理泵送原理的DIY装置。

一、项目概述

本项目旨在通过简单的电子元件和日常材料，制作一个模拟真实饮水机工作原理的自动出水装置。其核心在于利用“触碰开关”控制电路通断，从而驱动水泵工作。


1. 动力与控制部分

电池盒：通常使用两节5号电池（AA）的电池盒，提供3V直流电。
电池：2节5号电池。
微型水泵：这是核心部件，需购买专门用于DIY的微型直流水泵（注意电压需匹配3V或稍高，若电压不足可加装升压模块，或使用4.5V电池盒）。
导线：若干，用于连接电路。
开关触点：可以是两根裸露的金属线（如铜线），或者两个金属片。

2. 结构与流体部分

储水容器：图片中使用的是一个（脉动饮料瓶）（或类似的塑料瓶），作为水箱。
出水管：图片中使用的是黑色的硬质塑料管（类似PVC管），通过弯头连接成“T”字形。
接水杯：一个一次性纸杯（图片左侧）。
底座：一块硬纸板或木板，用于固定所有组件。
胶水/热熔胶枪：用于粘合管道和固定元件。

二、制作步骤

1. 组装出水管道

- 按照图片所示，将黑色的塑料管用弯头连接成一个倒“T”字形的结构。
- 将这个管道结构固定在底座上，确保垂直部分能伸入储水瓶中，水平部分悬空在底座上方。

2. 连接水泵与电路

水泵安装：将微型水泵的进水口（通常较细）通过软管或直接连接到倒T型管的垂直底部，使其能从瓶中抽水。
电路连接：
    - 将电池盒的正极（+）连接到水泵的一个引脚。
    - 将水泵的另一个引脚连接到“开关触点A”。
    - 将“开关触点B”连接到电池盒的负极（-）。
注意：此时电路是断开的，只有当触点A和触点B通过导体（水或金属）连接时，电路才会导通。

3. 设置感应开关

- 在底座上固定两个金属触点（开关触点A和B），位置设计在接水杯放置的位置正下方或旁边。
- 当你将接水杯（如果杯壁有水渍或使用金属杯，或者你在杯底贴了导电片）放置在指定位置触碰这两个触点时，电路就会闭合。

4. 组装与调试

- 将储水瓶装满水，固定在底座上。
- 将水泵的进水管深入水中。
- 放入电池，将杯子放在感应区。
- 如果一切正常，水泵启动，水将从T型管的水平端流出，注入杯中。

三、工作原理详解

这个装置的工作逻辑完全基于“电路的通断”和“流体力学”：

1. 待机状态：电池盒装上电池，但开关触点A和B是分离的，电路处于断路状态，水泵不工作，没有水流出来。
2. 触发状态：当你将杯子（或手）触碰开关触点时，人体或杯子中的水充当了导体，将触点A和B连接起来，电路瞬间导通。
3. 泵水过程：电流流经水泵，水泵电机转动，产生吸力将瓶中的水通过进水管吸入泵体，并加压从出水管（T型管）喷出，流入杯中。
4. 停止状态：当你拿开杯子，触点断开，电路断路，水泵停止转动，水流随即停止。

五、常见问题与改进
四
问题1：水泵不转。
原因：可能是电池没电，或者水泵电压不匹配（3V电池可能带不动某些标称5V的水泵）。
解决：检查电路连接是否松动，或尝试更换为4.5V（3节电池）电池盒。
问题2：水流太小。
原因：进水管口可能被堵塞，或者出水管口太高导致扬。
改进方案：可以尝试使用“红外对射传感器”或“电容式触摸传感器”模块来代替简单的金属触点，这样可以实现更灵敏、更卫生的“非接触式”感应出水，更加接近现代饮水机的体验。

     
C:\Users\ASUS\Desktop

班级：二年级五班  姓名：肖妘微   学号：20300535

“护老精灵”AI长辈安全守护手环

一、 方案基本信息

l 作品名称：“护老精灵”AI长辈安全守护手环

l 设计者：二年级五班  [肖妘薇]

l 角色定位：方案设计师

l 适用场景：爷爷奶奶的日常生活

二、 问题提出（语文+情感）

我的爷爷奶奶独自在家时，我很担心他们的安全。有一次爷爷忘记关火，差点发生危险。我想发明一个AI手环，像小精灵一样时刻守护他们，让爸爸妈妈和我都能放心。

三、 AI解决方案架构（创+科技）

1. 核心功能

①　AI危险行为预警：通过声音识别，听到“烟雾报警器”或“煤气泄漏”的声音，立即报警。

②　忘事提醒官：通过语音交互，提醒长辈“该吃药了”、“关火了吗”。

③　一键亲情连线：检测到摔倒动作，自动拨打爸爸妈妈的电话。

2. 运行流程

①　长辈佩戴手环，设备自动连接家中WiFi。

②　当手环麦克风识别到煤气泄漏的“嘶嘶”声时，震动并发出语音：“请注意，疑似煤气泄漏！”

③　同时，家长手机APP收到红色警报和定位信息。

四、 多学科融合实施（跨学科重点）

学科	具体任务与成果
语文	编写《守护手环使用说明书》（图文结合，语言简单易懂）；给爷爷奶奶写一封介绍手环的信。
数学	测量爷爷奶奶手腕的周长（爷爷18cm，奶奶16cm），计算出手环的直径和半径，确定制作尺寸。
艺术	绘制手环设计图（采用温暖的红色，表面绘制爷爷奶奶喜欢的黄色图案）。
科学/科技	学习传感器的基本知识；使用积木编程软件（如mBlock）模拟“摔倒检测”触发报警的程序。

五、 原型设计构想

①　实物模型：使用魔术贴制作可调节手环，内置一个震动马达和一个小型蜂鸣器。

②　数字程序：利用平板电脑的重力感应，模拟手环摔倒时的报警弹窗。

护老精灵”AI长辈安全守护手环实践作业记录