“我們‘出道’了！”在第十二屆iCAN國際創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中國總決賽的現(xiàn)場，當(dāng)劉耀孔聽到自己團隊的作品“簡潔至上家庭防觸電插座”獲得一等獎時，立刻將這一好消息分享給了不在現(xiàn)場的隊友們。但隊友們卻似乎“并不領(lǐng)情”：“不可能，這個一等獎的獎狀一定是你自己修圖修出來的?！贝蠹矣靡回灥恼{(diào)侃方式表達(dá)著彼此內(nèi)心的喜悅。
　　2018年10月18日至21日，由iCAN國際聯(lián)盟、北京大學(xué)、全球華人微納米分子系統(tǒng)學(xué)會、教育部創(chuàng)新方法教育指導(dǎo)委員會主辦的第十二屆iCAN國際創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中國總決賽在四川成都舉辦，來自全國400余所高校的520支隊伍參加了比賽。其中，由我校信息工程學(xué)院2017級本科生劉耀孔、白珂、曹丹瑩和機械工程學(xué)院 2017級本科生王聰共同設(shè)計制作的“簡潔至上家庭防觸電插座”一路過關(guān)斬將，經(jīng)歷重重考驗，最終榮獲一等獎。
　　今年6月初，劉耀孔、白珂、曹丹瑩、王聰4位同學(xué)機緣巧合地聚在了一起。他們有著共同的愛好和目標(biāo)，因此決定一起組隊參加今年的iCAN大賽。然而，想要參賽，一個有價值、有創(chuàng)意的科創(chuàng)項目必不可少。就在大家苦思冥想時，劉耀孔忽然想起自己很久之前就有的發(fā)明“防觸電插座”的想法。“觸電事件一旦發(fā)生，帶來的后果是難以逆轉(zhuǎn)的，輕則癱瘓，重則死亡，這對于一個家庭來說是毀滅性的打擊。”
　　劉耀孔說，“所以我想，我們能不能使插座做到 ‘使用時通電，不用時自動斷電’，從根本上杜絕觸電問題呢？”劉耀孔的想法得到了團隊成員的一致認(rèn)可。緊接著，他們便開始對這一設(shè)想的可行性和實用性進行分析。通過查詢專利網(wǎng)、咨詢線上線下銷售插座的商家，他們發(fā)現(xiàn)目前還沒有人進行過這方面的探索。于是，“簡潔至上家庭防觸電插座”的設(shè)計制作便正式立項并啟動。
　　制作家庭防觸電插座的核心思路在于轉(zhuǎn)變設(shè)計理念。此前的防觸電插座設(shè)計重點都是從外部著手，通過加裝防護設(shè)施來杜絕觸電。例如，為了防止孩子將手插入插座而提升插孔的密封性，為了防水防觸電而加裝蓋子。但這款防觸電插座則是從內(nèi)部結(jié)構(gòu)上著手，直接切入通電問題，以插頭有沒有完全插入電源插座來決定電源的通斷?！昂唵蝸碚f，就是市面上的插座是常開的，只要一端連上電源，整個插座都是一直有電的；但防觸電插座是常閉的，即使一端連上電源，其本身也沒有電，只有當(dāng)插頭完全插入插孔時，它才通電。這就從根本上避免了觸電事件的發(fā)生?！眲⒁渍f。
　　該產(chǎn)品的主要工作原理是通過傳感器的變化來改變電阻，從而切斷電路，運用光敏器件識別遮光擋光狀態(tài)的變化，操作起來有一定的復(fù)雜性。由于當(dāng)時團隊4人都是即將步入大二的本科生，在相關(guān)知識、實驗技能和經(jīng)驗積累方面都有所欠缺，因此對他們來說，準(zhǔn)備參賽的過程也是不斷學(xué)習(xí)的過程。為了盡快掌握關(guān)于電路設(shè)計、零件應(yīng)用的知識并提高動手操作的能力，他們把課余時間全都用在了查詢資料、閱讀專業(yè)書籍和做實驗上?！白鰧嶒灂r，我們發(fā)現(xiàn)有很多知識點是大三才會學(xué)到的，于是我們就通過借閱書籍、購買網(wǎng)絡(luò)教程和相關(guān)的公眾號教學(xué)進行學(xué)習(xí)，給自己快速‘充電’?！蓖趼斦f。經(jīng)過反復(fù)實驗，他們已經(jīng)把這些知識點掌握得十分熟練了。
　　暑假期間，為了加快進度，隊員們連續(xù)一個月平均每天只睡三四個小時；開學(xué)后，教室和實驗室就成了他們的“兩大陣地”。由于他們操作的都是電路，所以實驗過程存在一定危險性。劉耀孔就曾兩度觸電，手背直接接觸到了220v的電壓，讓他體驗到了一種“瞬間麻木的感覺”。“好在觸碰面積小，除了疼沒什么別的危害?！眲⒁渍f。不過這也讓隊員們意識到了安全防范的重要性。在隨后的實驗中，他們用海綿膠將插座上暴露的電路全部覆蓋起來，又在電路連接處涂抹了一層熱熔膠。海綿膠和熱熔膠都是絕緣材料，能有效防止隊員們在實驗操作時直接接觸電路。
　　在產(chǎn)品制作的過程中，時常發(fā)生意外狀況，比如電子元件頻繁燒壞。像這樣細(xì)微的損壞很難第一時間被檢測出來，因而導(dǎo)致實驗經(jīng)常陷入停滯狀態(tài)。為了減少這種情況的發(fā)生，劉耀孔和隊友們對感光二極管、發(fā)光二極管等元件進行了專門檢測，找出了漏洞所在。然而，這些硬件方面的問題可以通過修補及時解決，對他們而言并不是最難的，最難的是技術(shù)層面的問題———電源降壓，即將插座一端的電源從220v降至5v，以杜絕觸電的可能性。實驗前期，無數(shù)次的嘗試都以短路而告終，正當(dāng)整個團隊一籌莫展時，手機充電頭的自動降壓性能吸引了他們的注意。抱著試試看的心態(tài)，他們把手機充電線的USB接口接到了控制電路上，沒想到這一難題竟被順利地解決了。
　　幾乎每次正式比賽前，防觸電插座都會“鬧脾氣”，出現(xiàn)讓人始料不及的故障，但在決賽前夕，一切都很順利，這反而讓劉耀孔心里有些不踏實。就在他既慶幸又不安時，一個“噩耗”傳來———白珂在操作時不慎造成短路，將插座燒壞了。此時距離決賽僅剩兩天的時間，看著被燒得發(fā)黑的插座，4個人心里都“咯噔”了一下。白珂十分自責(zé)，其余3人雖然也很著急，但為了不加重白珂的心理負(fù)擔(dān)，大家都迅速平復(fù)了情緒，邊相互安慰邊立刻動手制作新插座。每個人都全身心地投入，再加上已經(jīng)掌握了熟練的技巧，所以新插座很快就制作完成了，而且在結(jié)構(gòu)上進行了優(yōu)化，性能更加穩(wěn)定?！俺霈F(xiàn)失誤或突發(fā)情況都不可怕，只有把該踩的‘坑’都踩過一遍，才能有如履平地、得心應(yīng)手的感覺。”劉耀孔說。
　　在困難面前，劉耀孔和隊友們從不放棄，總是想盡辦法來解決。不管是從書本上自學(xué)專業(yè)知識，從失敗中總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，還是從日常生活中獲得靈感啟發(fā)，他們始終懷著對科創(chuàng)的熱愛和堅定的信念，齊心協(xié)力攻克一個又一個難關(guān)。
　　除去技術(shù)和人工成本，只計算電子元件成本的話，每個“簡潔至上家庭防觸電插座”的成本不足一元。想法新穎、成本低廉、實用性強，是這一作品贏得評委老師們一致認(rèn)可的原因。此外，決賽期間，已有兩家公司對這一產(chǎn)品表現(xiàn)出濃厚的興趣，并期待能與劉耀孔團隊展開進一步的合作。目前，團隊4人正在對此項產(chǎn)品進行專利申請，同時優(yōu)化其防水性能，使其整體功能更加穩(wěn)定、安全性更高。
　　經(jīng)過這次比賽，團隊4人對科技創(chuàng)新有了更加深刻的認(rèn)識：“所謂創(chuàng)新，并非一定要創(chuàng)造出一個前所未有的新事物。在現(xiàn)有事物的基礎(chǔ)上進行改良和優(yōu)化，提高其功能性和實用性，也是一種創(chuàng)新，而且對于人們的日常生活而言，這種創(chuàng)新往往更有現(xiàn)實意義?！闭勂鹚麄兊闹聞俜▽殻瑒⒁渍f：“打破常規(guī)，于細(xì)微處求創(chuàng)新，就會有意想不到的收獲?！?