一旦有人對(duì)珍稀樹(shù)木破壞，盜伐，傳感器就會(huì)收集到相關(guān)信息，報(bào)警器在幾秒鐘之內(nèi)響起，防護(hù)人員在第一時(shí)間就會(huì)得到樹(shù)木監(jiān)測(cè)情況。日前，我校學(xué)生薛錚帶領(lǐng)的“新概念”團(tuán)隊(duì)發(fā)明的《珍稀樹(shù)木立體式監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)》在第四屆全國(guó)“TRIZ”杯大學(xué)生創(chuàng)新方法大賽上，從343項(xiàng)入圍決賽作品中脫穎而出，摘得“發(fā)明制作類”特等獎(jiǎng)。
　　初衷：用高科技代替人員巡更
2015年，學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的薛錚看到一條新聞：2006年，“樹(shù)木大盜”在肇慶偷走三株海南黃花梨，其中一株居然被連根拔起，給國(guó)家造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。海南黃花梨，成材緩慢、木質(zhì)堅(jiān)實(shí)、花紋漂亮，是國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物。如何才能讓這些珍貴的樹(shù)木不被破壞，給他們架起保護(hù)傘呢？作為東北林業(yè)大學(xué)的學(xué)子，薛錚心中一片焦急。薛錚馬上查閱相關(guān)資料，了解到我國(guó)目前對(duì)珍貴樹(shù)木的看管保護(hù)方法主要采用人員巡更，但是該方法存在監(jiān)管不力等問(wèn)題，破壞、盜伐現(xiàn)象依然存在。
　　能不能設(shè)計(jì)一款適用性和通用性都很好的珍稀樹(shù)木監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)快速、有效的監(jiān)測(cè)與報(bào)警，以減少珍稀樹(shù)木被盜伐現(xiàn)象的發(fā)生呢？薛錚和朱伊楓、趙佳紅、梁玉亮、羅詩(shī)琪同學(xué)組成“新概念”團(tuán)隊(duì)，向這一課題發(fā)起了挑戰(zhàn)。
　　努力：突破困難才能迎來(lái)晴空
想法有了，但是想法和現(xiàn)實(shí)卻隔著一道鴻溝，只有靠努力才能跨越。
　　在設(shè)計(jì)之初，薛錚就遇到一個(gè)問(wèn)題，《珍稀樹(shù)木立體式監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)》中傳感器應(yīng)該選擇多大范圍呢？選1-2米范圍，還是選10米范圍，還是50米范圍呢？范圍太大，采集的數(shù)據(jù)就會(huì)增多，但是范圍太小又可能錯(cuò)過(guò)盜伐行為。
　　而且用什么樣的傳感器也是薛錚必須面對(duì)的選擇。團(tuán)隊(duì)最初選用了溫度傳感器，但當(dāng)環(huán)境溫度及周圍熱源的影響較大時(shí)，或者傳感器附近的溫度為接近人體的37攝氏度時(shí)，溫度傳感器的靈敏度會(huì)明顯降低，難以達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果。歷經(jīng)多次試驗(yàn)，最終換成PIR紅外釋熱傳感器，解決了因環(huán)境問(wèn)題及周圍熱源的影響帶來(lái)的問(wèn)題。
　　由于預(yù)備監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)過(guò)多，“新概念”團(tuán)隊(duì)針對(duì)每項(xiàng)數(shù)據(jù)都選定了相應(yīng)的傳感器，發(fā)現(xiàn)這樣既給電路及軟件設(shè)計(jì)帶來(lái)了麻煩，同時(shí)又增加了設(shè)備的成本，經(jīng)過(guò)不斷的磨合，“新概念”團(tuán)隊(duì)確定紅外接近傳感器、壓力傳感器、聲音傳感器等傳感器選型，既降低了設(shè)備成本，又利于電路和軟件的設(shè)計(jì)。
　　薛錚這是第一次作為比賽團(tuán)隊(duì)的帶領(lǐng)者，需要不斷思考解決團(tuán)隊(duì)成員因?qū)W業(yè)、考試和科研發(fā)生的時(shí)間沖突、怎么調(diào)動(dòng)成員的積極性、怎么考慮團(tuán)隊(duì)的整體工作等問(wèn)題，還真吃了不少苦頭。他說(shuō)：“作為團(tuán)隊(duì)中的一員，你不要想著這個(gè)團(tuán)隊(duì)能給你帶來(lái)什么，你要想著，你為這個(gè)團(tuán)隊(duì)做什么？”作為成員，遇到困難，可以找借口，放棄，但作為團(tuán)隊(duì)帶領(lǐng)者，薛錚不能找任何借口，因?yàn)橐坏┓艞壘驼娴臎](méi)有了。他一直堅(jiān)信一個(gè)信念：我不能放棄，我放棄就是團(tuán)隊(duì)的放棄，我必須堅(jiān)持。
　　競(jìng)賽：充分準(zhǔn)備之后的驚艷亮相
4月16日至17日，第四屆全國(guó)“TRIZ杯”大學(xué)生創(chuàng)新方法大賽決賽在哈爾濱工程大學(xué)舉行。本次比賽共有來(lái)自16個(gè)省、市、自治區(qū)的58所高校參賽，北起黑龍江省，南至海南省，作品各富地域特色與辦學(xué)特色。大賽旨在培養(yǎng)大學(xué)生的TRIZ理論素養(yǎng)，掌握創(chuàng)新方法，培育技術(shù)創(chuàng)新人才，開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)，加快創(chuàng)造發(fā)明的進(jìn)程，獲得高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品。
　　比賽要求參賽者作品對(duì)促進(jìn)本領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新有突出的作用和較高的學(xué)術(shù)價(jià)值，參賽者所提供的技術(shù)方案要構(gòu)思巧妙，具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性、新穎性、原創(chuàng)性。為了準(zhǔn)備這次競(jìng)賽，“新概念”團(tuán)隊(duì)需要準(zhǔn)備實(shí)物模型和5分鐘答辯。該實(shí)物模型有20厘米長(zhǎng)，10厘米寬，模型裝有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，需要綁在1米左右長(zhǎng)的樹(shù)模型上，在比賽的現(xiàn)場(chǎng)，結(jié)合手機(jī)軟件演示給專家和觀眾，當(dāng)有人破壞樹(shù)木模型時(shí)，報(bào)警器就會(huì)在幾秒鐘之內(nèi)發(fā)出提示。
　　現(xiàn)場(chǎng)的演示和“新概念”團(tuán)隊(duì)的精彩介紹，吸引很多專家在答辯前就前來(lái)觀看?！墩湎?shù)木立體式監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)》在現(xiàn)場(chǎng)演示的可靠性和穩(wěn)定性高，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單，成本低，又能降低護(hù)林的成本和損失，解決現(xiàn)有的監(jiān)控技術(shù)存在的問(wèn)題。該系統(tǒng)很有創(chuàng)新性，利用許多現(xiàn)有的不同功能的傳感器集成，全方位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，既提高了監(jiān)測(cè)的可靠性和安全性，同時(shí)產(chǎn)品通用性和適用性都很強(qiáng)，可以應(yīng)用在森林、博物館等不同場(chǎng)合。該系統(tǒng)成本預(yù)算也很低，約6000元，預(yù)計(jì)售價(jià)為1萬(wàn)元，這一次性的投入比起傳統(tǒng)的監(jiān)管方式成本低很多，有很大的市場(chǎng)空間。
　　TRIZ理論是發(fā)明問(wèn)題的解決理論，該系統(tǒng)運(yùn)用TRIZ理論的創(chuàng)新方法。當(dāng)人們進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造、解決技術(shù)難題時(shí)，都是遵循科學(xué)方法和法則，從而能迅速地實(shí)現(xiàn)新的發(fā)明創(chuàng)造和解決技術(shù)難題。TRIZ理論的核心思想之一就是技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用最少的資源實(shí)現(xiàn)盡量多的功能?！墩湎?shù)木立體式監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)》就是運(yùn)用較少的資源，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久以來(lái)難以解決的破壞、盜伐珍稀樹(shù)木的問(wèn)題，操作性和實(shí)用性都很強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)珍稀樹(shù)木的功能，減少國(guó)家損失。
　　正因?yàn)檫@套系統(tǒng)有這么多優(yōu)點(diǎn)，薛錚在第一次答辯后，面對(duì)專家組的問(wèn)答環(huán)節(jié)由3分鐘增加到9分鐘，這也給了薛錚很多的信心和鼓舞。第二天面對(duì)專家和觀眾的公開(kāi)答辯中，薛錚胸有成竹，演講介紹內(nèi)容充實(shí)、條理清晰，贏得了專家和觀眾的一致好評(píng)。
　　未來(lái)：在科技路上執(zhí)著前行
薛錚，每學(xué)期都會(huì)參加兩到三次專業(yè)比賽，每次比賽都希望能和學(xué)院的競(jìng)賽牛人在一起組成團(tuán)隊(duì)，希望競(jìng)賽牛人帶著他一起飛翔。這個(gè)在薛錚的眼里被譽(yù)為“抱大腿”，起步快，不費(fèi)力，還能有成果。但現(xiàn)在回想起來(lái)，薛錚說(shuō)：“以前參加競(jìng)賽太功利了，一直都在找競(jìng)賽牛人，只想借助學(xué)哥學(xué)姐的力量獲獎(jiǎng)，然后保研?，F(xiàn)在想想有些慚愧?！?br>　　經(jīng)歷這次比賽，薛錚的心沉靜下來(lái)，他說(shuō)：“在比賽的前一天，我還在做PPT，在比賽的前一周，我們的項(xiàng)目書(shū)還在繼續(xù)中，那時(shí)候，我沒(méi)想過(guò)獲獎(jiǎng)，只想把競(jìng)賽的流程走完，體驗(yàn)這個(gè)完整的過(guò)程，不枉這一年所付出的時(shí)間和精力”。有時(shí)候就是這樣，當(dāng)你不再追逐結(jié)果，只專注比賽的過(guò)程和體驗(yàn)時(shí)，往往會(huì)有意想不到的收獲。
　　大一，打牢基礎(chǔ)知識(shí)；大二，奔跑競(jìng)賽路上；大三，投入各種競(jìng)賽，這是薛錚大學(xué)生活的簡(jiǎn)單描述。2016年，薛錚參加了美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，參與了解題、編程、英文書(shū)寫(xiě)論文等工作，并獲得了二等獎(jiǎng)。在經(jīng)歷第四屆全國(guó)“TRIZ”杯大學(xué)生創(chuàng)新方法大賽后，薛錚認(rèn)識(shí)到:“只要堅(jiān)定信心，主動(dòng)參與比賽之中，不是被動(dòng)接受任務(wù)，和隊(duì)友交流合作，就可以在短時(shí)間內(nèi)完成一個(gè)看似不能完成的任務(wù)?！蔽覇?wèn)薛錚，參加這么多競(jìng)賽，你有什么成功經(jīng)驗(yàn)？薛錚說(shuō)：“做，做，還是做。其實(shí)，99%的人都知道怎么成功，但大多數(shù)人只是想，只有1%的人去做了。”語(yǔ)言很樸實(shí)，但是說(shuō)的很在理。
　　獲得“三好學(xué)生”、“競(jìng)賽牛人”等稱號(hào)的薛錚，在同學(xué)們的眼中可謂是“學(xué)霸”。但薛錚卻說(shuō)：“每個(gè)大學(xué)生知道自己想要什么，就知道應(yīng)該怎么做了。我知道，我從大一就開(kāi)始努力，但是我的投入還是有保留，我總‘溜號(hào)’，成績(jī)也有下滑的時(shí)候，所以我不喜歡這個(gè)標(biāo)簽?！?br>　　這一次的獲獎(jiǎng)，僅僅是薛錚大學(xué)生活中的一部分，全學(xué)院成績(jī)排名第三的他正昂首闊步走在為攻讀研究生而努力拼搏的路上，走在繼續(xù)科研的路上?？蒲袑?duì)于薛錚來(lái)說(shuō)，就是在大學(xué)枯燥的學(xué)習(xí)生活中找到有興趣、有意思的事情，通過(guò)自己努力，解決一個(gè)個(gè)科研問(wèn)題，很有成就感。（記者 劉欣）