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高三男孩阮宇博:让储蓄罐长出“大脑”

来源:    发布日期:2014-09-10 13:52:32   阅读量:0

  9月2日下午六点,我拨通了阮宇博的电话,当时他刚刚走出一家SAT考试补习班的教室。这位北京市第八十中学的高三学生,目前正在全力准备赴美国读大学本科的事宜。他在采访开始时告诉我,这样做的目的是为了了解计算机和移动智能终端领域最新的技术进展,并感受美国浓郁的创新文化,特别是创新者分享创意和彼此头脑风暴的氛围。

  一个多小时的采访时间里,电话听筒中不时传来手机震动的声音,他解释说,这些提示音绝大部分是微信上的新消息,而其中又有相当一部分的内容是“产品技术交流”。与全国各地的移动智能终端领域的创新者进行在线头脑风暴,曾在过去的一年多时间里令他受益匪浅。

  在今年7月于乌鲁木齐进行的第十四届中国青少年机器人竞赛上,阮宇博刚刚凭借一台定位为老人“贴身仆人”的机器人,获得了机器人创意比赛的一等奖。但就在此时,他已经开始了一个更为宏大的计划:重新“捡起”自己在小学六年级、初一和高一时制作过的趣味智能储蓄罐,并与友人一道将这一科技创新作品全面升级,发展成为一种全新的移动智能终端设备并推向市场!

  创新之路从储蓄罐起步

  很多孩子的童年记忆里,都会有一只难忘的储蓄罐,以及一枚枚硬币带来的沉甸甸的感觉。而阮宇博的科技创新之路,也是从储蓄罐开始的。

  和相当一部分青少年机器人竞赛、青少年科技创新大赛的参赛者一样,阮宇博早在小学时代,就开始利用业余时间进行一些小发明。小学六年级的时候,他发现身边很多家长都需要为教育孩子存钱大费周章,便决定做一个为儿童增加乐趣的储蓄罐。“现在看来,这个最早版本的储蓄罐其实非常简陋。不过,按照我当时的‘规划’,我最终就是要得到一个带有一定‘智能’的、可以像机器人般与人互动的储蓄罐,乃至作为商品出售;但在当时的技术条件下,我只能分步完成这个计划。”阮宇博说,“这个最早的储蓄罐,主要是解决投币时的计数问题。它以铁片和弹簧组成的简单的触碰装置来判断投币与否,并发送信号给单片机,再以数码管,也就是由7枚发光二极管显示数字‘8’的那种设备,将已经投入的钱币数显示出来,增加存钱的趣味性。”

  第二年,升入初中的阮宇博对自己的发明进行了第一次“技术升级”,赋予了它“说话”的能力。也就是说,家长可以先在储蓄罐中录入一些奖励存款的许诺,比如“存够20元奖甜筒一个”等等;而后,只要储蓄罐中的硬币达到这一数额,储蓄罐就会自动播放这段录音,让孩子能以此为依据向家长索取奖励。此外,这一版储蓄罐使用更精确的红外线传感器进行投币判定,并开设了两个投币口来支持不同面值的硬币。

  不仅如此,为了增加美观性,这一版本的储蓄罐使用一只小熊外观的塑料玩偶改造而成。阮宇博与父亲一起将玩偶从中间锯开,以便安装电池和电路,还用电烙铁和锉刀、砂纸等简陋的工具,在玩偶上开出了安装128×64像素显示屏的槽位,并将玩偶的眼睛替换成了发光二极管。与屏幕连接的微型计算机上,还安装有一些简单的工具程序,比如计算器、时钟和电子账本,大体与本世纪初流行过的“文曲星”一类的电子词典相似。他回忆说:“在当时,我白天必须去学校上课。因此,为了让储蓄罐拥有所有预想的功能,我采取了这样的策略:准备一个草稿本,在学校利用课间休息写下程序的框架和思路,回家之后再在电脑上写成代码。至于储蓄罐上的每个工具程序,我也为它们手绘了对应的图案。”

  但功能增加也意味着设备软硬件出错的概率大为增加。阮宇博使用完全自学的C语言进行编程,但由于经验不足考虑欠周,最早版本的程序经常出错。“在当时,我并没有足够的经验去完成这样一个比较复杂的系统,因此时常遭遇一些恼人的程序错误,从计数系统的进位错误到屏幕乱码无所不有。我经常需要熬夜到凌晨一两点钟,甚至更晚,才可能解决一个程序上的小错误。”他对记者回忆说,“如果时至午夜仍然没有解决的思路,我就会下楼慢跑一阵子,让头脑重新灵活起来。”

  小小发明曾“两落三起”

  初一时的阮宇博,迈出了赋予储蓄罐“智能”,或者说如今这一创业产品的第一步。但从那时到现在,他对储蓄罐的研究也曾两次险些半途夭折。

  “我的父母曾希望我研究一些更宏大的、更能改变世界的事情,比如做出互联网或者电子邮件那样的发明;而储蓄罐其实只是一种儿童玩具,看起来并没有多少前途。”阮宇博告诉记者,“因此,我曾根据他们的建议,做过利用地铁车厢铰接处的振动发电的研究,以及建造了今年在新疆展示的助老机器人。不过,让储蓄罐变得更加‘智能’,甚至成为一种少年儿童参与社会生活的终端,一直是我的梦想。”

  高一的时候,阮宇博得到了一次去德国纽伦堡出席发明展会的机会,这让他有动力为此前暂停研究的储蓄罐进行了第二次升级。这一次,他为储蓄罐赋予了更多智能手机的元素,包括触摸屏、SD卡、音乐播放器、美观的软件用户界面和语音功能等等,还有支撑所有这一切的底层程序,可以说是自己从零开始编写了一套简单的操作系统。在外观方面,他也选用了更为儿童熟悉也更有特色的“龙猫”形状的外壳。

  “相比于初中时的那个版本,这一版的储蓄罐,在软件和硬件,以及两者的衔接方面都空前复杂。在制造类似设备,比如智能手机的企业里,每一部分工作都会由不同的人乃至团队来完成,以便集中精力解决本领域的问题,但我仍然需要‘单打独斗’。”阮宇博说,“更何况,我接到通知的时候,给我的准备时间只有一个月了。我只能利用业余时间解决这些技术问题,可以说时间非常紧张。”

  为了让系统能稳定运行,阮宇博到图书馆查阅最新的编程方法书籍。幸运的是,他在那里意外地遇到了一位“高参”。他回忆说:“当时,我和一位中年大叔同时‘相中’了一本书,在互相谦让中,我们两个就认识了。他是一家小型智能终端设备企业的老总,主营电子相框制作,而他本人也是C语言编程方面的专家。在图书馆阅览室外面,我和他交流了很多技术方面的困惑,这让我一时茅塞顿开。在他的点拨之下,我又做了大量的测试,最终将完美的成品送到了德国。”

  当时间进入2014年,阮宇博准备前往美国读大学,留学中介机构却意外地对他研究储蓄罐的经历产生了兴趣。这是因为,美国的大学很重视申请者的课外活动经历,因此很多中国学生会在申请前“临时抱佛脚”做一些公益活动;但阮宇博研究“智能”储蓄罐的经历可以追溯到小学六年级,可以说是一个极具竞争力的案例。来自留学中介机构的点拨,让因为研究助老机器人而暂停的储蓄罐再度“重启”,并使阮宇博萌生了创业的念头。

  储蓄罐变身微型电脑

  事实上,在着手准备留学之前的将近一年时间里,阮宇博参加青少年科技创新赛事的经历,就已经为他的创业行动提供了一定的“技术储备”。

  在今年7月赴乌鲁木齐参加中国青少年机器人竞赛之前,阮宇博曾带着自己的助老机器人参加了北京市的青少年机器人竞赛和青少年科技创新大赛,分别获得北京市一、二等奖。在青少年科技创新大赛上,阮宇博结识了另外两位对机器人和移动智能终端设备感兴趣的参赛选手,他们也对运用“智能化”的储蓄罐开始创业兴趣浓厚,并向阮宇博介绍了“创客”这个社会群体。所谓“创客”,就是一群秉承“想法当实现”的信念,竭尽全力用技术把有趣的创意变成现实,再将自己的作品和方法与人分享的人。“我开始参加一些创客们的活动,并在这个过程中结识了腾讯微博的一位创始人。”他说,“他为我组织了一场专业工程技术人员的‘头脑风暴’,帮助我明确了储蓄罐未来的升级方向,那就是运用时下蓬勃发展的移动互联网技术,将储蓄罐变为一种全新的移动智能终端设备。”

  在尝试为储蓄罐赋予“智能”的这些年里,阮宇博亲身感受到了计算机和移动智能终端技术的飞速发展,现在,他终于有机会实现自己小学时代的全部创意。相比于送到德国的那个版本,这一次的“升级计划”主要是为储蓄罐增加了联网功能,使儿童有可能通过移动互联网和在线小游戏,了解一些正在进行的公益项目,并将自己的(一部分)存款捐献给公益事业。比如说,孩子们可以通过小游戏,了解自己捐献100元可以为植树造林或者保护亚洲象做出怎样的贡献,并将自己的存款捐给对应的公益机构。这比起内置“礼物库”,让孩子满足于“存钱买玩具”的“上一代产品”可谓飞跃。

  更重要的是,这一次为创业进行的升级,终于不再需要阮宇博“单打独斗”。在创客活动中搭建起的朋友圈,还有可以传输图片、文字、语音、视频等多种信息的微信,让他可以和远方的几组合作者方便地进行交流。他说:“创客活动和互联网,为我和像我这样的青少年搭建了一个创业的新平台。通过由创新者组成的朋友圈,我将这一次升级所需的外观设计、硬件设计制作和软件编写等工作,分别外包给成都、深圳等地的企业;产品选用怎样的外观,也由朋友们在微信朋友圈里投票决定。此前,我选择的留学中介机构曾为我策划了一项慈善活动,也就是将200只储蓄罐免费送给一所小学,再由学生们将自己的存款在一次慈善晚会上捐出。但由于我需要准备SAT考试,这一计划便暂时搁浅。目前,所有研发工作的资金暂时由我用积蓄垫付;待到SAT考试结束后,我就会运用现在得到的技术储备,与合作者们一起完成这次升级,并准备销售事宜,通过与神州数码公司合作和网店在线销售等渠道出售这款产品。”

  在阮宇博看来,制作面向少年儿童的储蓄罐只是搭建“产品线”的第一步。随着时间的流逝,他还要实现从“智能化”的储蓄罐衍生出来的一系列创意。他告诉记者:“举例而言,异地恋情侣之间沟通不畅和由此导致的感情破裂,是一个社会上广受关注的问题。我认为,这或许和他们只能用电话和短信等方式交流,沟通方式相对单一有关。因此,我很可能会研发一种面向这一群体的产品,并加入一些为情侣所喜爱的‘萌’元素。比如说,储蓄罐的外观被设计成情侣玩偶,当情侣中的一方通过储蓄罐上的终端给另一方发信息的时候,对方储蓄罐玩偶的耳朵和眼睛就会亮起来。甚至,我可以在储蓄罐里设置一台微型打字机,让短信可以当场打印在便笺纸上,变成‘微型情书’。相比于电子化的短信和微信,这显然是一种更有情调的联络方式。”