【人物简介】

王腾坤，16岁，第十二届中国青少年科技创新奖获得者。

　　曾获第十九届中国青少年机器人竞赛机器人创意比赛高中组三等奖、第十九届河南省青少年机器人竞赛高中组机器人创意比赛（A）一等奖、第十八届河南省青少年机器人竞赛高中组机器人创意比赛二等奖、第十七届河南省青少年机器人竞赛初中组机器人创意比赛二等奖、第十二届河南省中小学电脑制作活动-FTC太空车工程技术挑战赛竞赛荣获省三等奖等荣誉。

　　创新有时需要离开常走的大道，潜入森林，你就肯定会发现前所未有的东西。——美﹒贝尔

　　梦想与热爱

　　21世纪以来，中国科技发展日新月异：港珠澳大桥宣布通车、嫦娥四号成功着陆、中国大飞机C919试飞成功……一件件壮举让人心生敬佩，敬佩那些幕后的高科技尖端人才，也更加坚定王腾坤此前的梦想：成为一名高科技尖端人才。

　　2016年，王腾坤有幸进入新乡市一中少儿班学习，这是河南省唯一一所超常教育实验班。担任学校机器人社团社长三年来，在老师的指导下，自己设计、绘图、组装、编程，带领队友参加了国家级机器人比赛和多次省市级比赛。精彩纷呈的科技创新活动，让王腾坤大开眼界。

　　2018年暑假，王腾坤参加了三乐游学教育基金第二届公益国际营新乡营地，荣获优秀营员称号。2019年暑假参加了“青少年高校科学营电子科技大学分营”，聆听教授讲座，参观了工程训练中心、机器人基地制作航模并参加飞行比赛等，为王腾坤的梦想再次助力。2019年参加了中学生物理英才计划，在大学教授指导下参加乐高EV3机器人制作、创客开源电子培训。2020年有幸通过“北大A计划”的材料审核和面试，这让王腾坤相信，自己将来在科学领域定能绽放理想之花。通过这些，也更加激发王腾坤树立严谨求实的科学精神。

　　工程与技术向来是王腾坤最热爱和关心的，是《我爱发明》《创新中国》《出动重机械》等栏目的忠实观众，这些节目激发了王腾坤的科学兴趣、培养了王腾坤对机械的好奇心。王腾坤喜欢研究机械、建筑方面的知识，尤其是飞行器和机器人。还学习过航模拼装，飞行操控。

　　一项项赛事活动中，让王腾坤对未来要走的路越来越笃定，要把这份热爱保持下去，成为一生的事业。

　　灵感与实践

　　王腾坤参与过的最有收获和感悟的活动是2019年制作的机器人“智慧城市轨道交通系统”。

　　针对当前各大城市的出行问题——堵车难行、地铁拥挤、公交不准时，王腾坤团队提出了“智能机器车——空中轨道交通系统”这一设想，并决定采用“无人驾驶”这一技术，由轨道对车辆进行定位并控制其行进方向，进而实现自动化的设想。

　　制作从构思、计算数据、绘制图纸到轨道车制作、编程、调试成功，历时8个月，经历了翻车、脱轨等等困难，直至小车沿轨道顺利行驶。其中的艰辛难以言说，但是王腾坤却非常享受这种烧脑的过程。

　　“智能机器车——空中轨道交通系统”的设想需要将轨道架在空中，无人驾驶智能机器车（简称智能车）利用太阳能节能并接通电源（受天气影响），在轨道作用下，沿轨道行驶，无人驾驶，方便快捷；速度恒定，不会出现大堵塞情况。

　　为体现“人工智能”这一亮点，王腾坤团队再三思索，智能车的行进、转弯、停车等取决于轨道还是智能车自身，进行大量模拟、查阅大量资料，最终决定利用传感器让智能车实施自身定位、执行命令。

　　困难与挑战

　　计算数据还是理科生的专场，但是绘制原理图，对于一名高一的学生而言并不是一件容易的事，王腾坤利用周末、节假日利用函数等所学知识计算好数据后，开始学习画原理图，从刚开始的笔法拙劣到后来的线条流畅，总共画出图纸27张。

　　初步原理图设计完毕就开始了制作。王腾坤团队设计的无人驾驶智能机器车，采用了减速双轴电机。将一个PVC材质制作的圆盘轨道架在空中，环形交叉口起到了类似十字路口的作用，但没有信号灯，无需等待。车辆在电力作用下，根据需要由轨道上滑块的变动实现转弯或直行。停车时，前方触及障碍物或停车牌，弹簧片自动弹开，电路断开，智能车即自动停下。考虑到高峰期人流量较大，每个停靠站设计了多个停靠点，轨道根据首选站点有无车辆智能变轨，将车辆引入无车站点。该轨道系统可通过感知系统实现自主识别位点和道路。这套感知系统是机器取代驾驶员的关键，促使自主化全自动“无人驾驶”的设想得以实现。

　　为了让智能车能自己跑起来，在张鑫老师的指导下用乐高编程。但是，乐高编程的一些功能无法完成。面对困难，王腾坤利用周末、节假日向河师大物理系电子工程学院杨豪强教授学习单片机编程。虽经历了多次失败过程，但最终攻克了难关。

　　这次机器人制作使王腾坤学会了使用电锯、电砂轮、雕刻刀、砂纸、电钻、线锯、pvc胶、胶枪等多种工具和材料，充分把课本上学习的知识应用到实践中来，比如用向心力公式计算轨道大小。2019年8月份王腾坤代表河南省参加国家级机器人创意比赛获得三等奖。

　　不仅如此，这次活动让王腾坤更加明白，只有学习更多的知识才能更好地发展自己。