锺灵独中科技创新再创佳绩

Plantbot自动种植机器人闪耀国际舞台

报导:黄骏治师
摄影:翁超瑀师提供
日期:2025年2月18日

锺灵独立中学学生陈绎全、陈昱轩及黄柔薰以关怀农业的初心,结合科技创新能力,历时一年半成功研发出一款集挖土、播种、浇水与覆土功能于一体的Plantbot自动种植机器人。这款搭载物联网技术与人工智能雏形的创新作品,不仅在国内外的科技竞赛中斩获5金1银的亮眼成绩,更展现了钟灵独中深耕STEM教育的丰硕成果,为农业现代化提供了青年智慧方案。

团队队长陈绎全表示,研发灵感源于对传统农业人力短缺与效率问题的观察。通过实地调研,团队发现农民在烈日下长时间弯腰耕作极为艰辛,因而萌生设计自动化种植设备的想法。Plantbot从最初的小型模型车逐步升级,历经多次功能迭代,最终整合6个直流电机、3个伺服电机、12种传感器模块及双微控制器,实现遥控与全自动双模式操作,并能在无WiFi环境下,通过物联网实时传输农田温湿度与GPS定位数据。

面对技术瓶颈,团队曾因ESP32模块串行通信端口不足而陷入困境,但通过优化代码库与硬件整合,成功突破技术壁垒。“这段经历让我们深刻体会到,解决问题不仅需要知识储备,更需要团队协作与坚持。”队员陈昱轩分享道。

Plantbot目前已通过严格的实地测试:搭载大容量电池可连续作业3小时,种植约360株作物;团队在后院进行的辣椒种植实验中,更验证25厘米植株间距为最优配置。黄柔薰透露,下一步将强化防水性能以适应多雨气候,并开发自动返航充电(RTH)功能与AI视觉识别系统,进一步提升种植精准度。

Plantbot的创新价值获国内外评审高度认可,接连斩获:

国际赛事:
2024世界青年STEM创新发明比赛金奖
世界可持续发展目标挑战赛金奖

国内荣誉:
Vitrox T4G挑战赛冠军
STEM创新展冠军等
陈绎全强调,每次参赛都是优化作品的契机:“评审的专业反馈帮助我们不断改进设计,这种以赛促学的模式让团队快速成长。”

校长吴维城指出,Plantbot的成功源于学校十年磨一剑的STEM教育实施。自2014年成立电子创意学会(CEC)以来,锺灵独中构建了独特的“创客生态”,即通过阶段式课程与徽章认证制度激发学习动力,整合家长、科技专家资源提供实务指导,更打造设备完善的创客空间作为实践基地。“我们培养的不是单纯的操作者,而是能发现问题、用工程思维解决问题的未来领袖。”吴校长强调。

学会顾问江如松教练补充,学生作品如防洪警报器、河道堵塞监测系统等均以社会需求为导向, “Plantbot延续了这一传统,将科技力转化为对农业弱势群体的关怀。”顾问老师翁超瑀则透露,学会通过“任务通关徽章制”激励学生持续精进,而Plantbot团队正是这种教育理念的最佳代言人。

Plantbot项目彰显了本校以“学问为济世之本”的办学精神。这群少年以技术创新回应联合国可持续发展目标(SDGs),不仅为农业机械化提供低成本解决方案,更启发社会关注粮食安全与永续发展。校方将持续支持团队优化设计,推动Plantbot从原型迈向实际应用,让科技真正成为改变社会的力量。
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