一些不被人們注意的生活不便，引發(fā)了孩子的奇思妙想；一份對老人的孝心，讓孩子堅持完成了自己的作品；幾件生活中司空見慣的東西，成了孩子解決困難的法寶。

　　東城區(qū)和平里第九小學(xué)六年級的張?zhí)祢E，看到奶奶和媽媽手提物品吃力地在凳子上爬上爬下，把東西一件一件地放到高柜子上的時候，一種擔(dān)心困擾著他。為了保證她們的安全，張?zhí)祢E利用自己在東城科技館學(xué)習(xí)的單片機編程知識，依靠豐富的想象力，經(jīng)過近半年的實驗、改進，制作出了一個能夠在柱體上自如上下的機器人。

　　“高空作業(yè)”引發(fā)初步構(gòu)想

　　今年2月4日正是臘月廿四，是春節(jié)前傳統(tǒng)的掃房日，那天張?zhí)祢E上完鋼琴課回家一進門就看見媽媽站在凳子上用吸塵器打掃墻上的灰塵，奶奶站在另一個凳子上往兩米多高的柜子里放東西，地上還放著茶葉、酒等過節(jié)用的物品，每放一樣?xùn)|西奶奶都要上下一次，既累人又費時間，注意力稍微不集中，就可能從凳子上掉下來。他趕緊放下書包上前幫奶奶遞東西，一邊干活兒一邊想，能不能想個辦法幫奶奶干危險的活兒呢？比如借助柜子上的立柱或其他一些可以固定的柱體，把東西從地面送到奶奶很容易拿到的地方？不僅省去了奶奶上下往返的力氣，還可以減少上下過程中可能出現(xiàn)的危險。

　　張?zhí)祢E一邊用手遞東西，一邊腦子飛快地轉(zhuǎn)著，突然靈光一閃：可不可以用自己在科技館學(xué)到的單片機知識制造一個機器人，來幫助人干活呢？想到這兒，腦子里的問號一個一個接踵而至，怎樣才能使機器人獨立地將物品送到高處？機器人該如何往上爬呢？

　　拓寬思維著手實施研制

　　新學(xué)期開學(xué)后的第一個周六，張?zhí)祢E像往常一樣來到了東城區(qū)科技館上單片機課。老師下課的話音剛落，張?zhí)祢E就跑到指導(dǎo)教師高凱面前，把自己憋了一個寒假的設(shè)想像竹筒倒豆子一樣一股腦兒說了出來。高老師聽罷，拍拍張?zhí)祢E的頭說：“想法不錯挺有新意的，就按你的想法試試吧。但是你的思路要再擴展一些，設(shè)計一個可以依托像電線桿一樣的柱體、架子或大樹一類的東西，從地上攀爬到高處的機器人，使這個創(chuàng)意有更廣泛的用途，比如在救災(zāi)、戶外高空作業(yè)等方面替代人們?nèi)コ袚?dān)急難險重的任務(wù)。”高老師還讓一個同班同學(xué)當他的幫手。于是，張?zhí)祢E的高端項目開始實施了。

　　生活小物件

　　啟發(fā)出靈感

　　研制中第一個需要解決的問題，就是如何將機器人固定在外形不統(tǒng)一的柱體上。

　　開始張?zhí)祢E想利用吸盤的吸力來吸住柱體，可是實驗用的桿子是圓的，表面是有弧度的曲面，用吸盤根本不好固定，幾次嘗試都失敗了，而且要徹底解決問題，在機械設(shè)計和程序控制方面都很復(fù)雜，實現(xiàn)起來也很困難。

　　一次在媽媽曬衣服的時候，張?zhí)祢E無意間看見陽臺上晾衣服的夾子，腦子里靈光一閃：能不能利用晾衣服夾子的原理，給機器人裝上大夾子，夾在桿子上呢？這樣不僅原理簡單，而且設(shè)計和操控都很方便。于是張?zhí)祢E來到實驗室，在高老師的指導(dǎo)下進行了嘗試，果然與設(shè)想的一樣，固定效果相當不錯。

　　固定問題解決后，上下攀爬的移動問題又變得非常棘手。本來想讓機器人利用摩擦板，像蟲子一樣一步一步爬上去，但無論是設(shè)計和控制都不是一個小學(xué)六年級學(xué)生能夠完成的。一條路走不通就換一個方式，于是張?zhí)祢E將機器人分成兩段，通過可伸縮的螺桿將兩段連接起來，每一段的腹部都有一個可變形的“大夾子”，用于將機器人固定在豎桿上。移動的時候，位于上端的夾子先向上移動一步，機器人兩段之間的距離拉開；然后位于下端的夾子再跟著向上移動，機器人兩段間的距離又縮短。這樣一步一步往上爬，增強了機器人上下運動的穩(wěn)定性和準確性。

　　多才機器人

　　能跑又能爬

　　經(jīng)過近半年的反復(fù)試驗，機器人模型終于面世了。它擁有一個由四個輪子和一組電子控制元器件構(gòu)成的行走部分，及由螺桿鏈接的攀爬部分組成。行走部分可以像車一樣前進和左右拐彎，能夠接近任何需要攀爬的柱體，當機器人接近攀爬物體以后，兩對碰擦板變身為“大夾子”同時固定住攀爬物體，然后通過依次松開，上下運動，實現(xiàn)機器人的上下攀爬。機器人的所有行走、攀爬動作都是通過一個遙控器的無線遙控來實現(xiàn)，人可以遠離機器人來指揮它的行動。

　　機器人通過在陸地上行走和在柱體上攀爬兩大功能，可以代替人類爬到高處，為高空作業(yè)的人提供支持任務(wù)。也可以在地震等災(zāi)害救援中走到空間狹小，在需要攀爬的地方進行救援或偵查、探測。