一旦有人對珍稀樹木破壞，盜伐，傳感器就會收集到相關(guān)信息，報警器在幾秒鐘之內(nèi)響起，防護人員在第一時間就會得到樹木監(jiān)測情況。日前，我校學(xué)生薛錚帶領(lǐng)的“新概念”團隊發(fā)明的《珍稀樹木立體式監(jiān)測與報警系統(tǒng)》在第四屆全國“TRIZ”杯大學(xué)生創(chuàng)新方法大賽上，從343項入圍決賽作品中脫穎而出，摘得“發(fā)明制作類”特等獎。
　　初衷：用高科技代替人員巡更
2015年，學(xué)習機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的薛錚看到一條新聞：2006年，“樹木大盜”在肇慶偷走三株海南黃花梨，其中一株居然被連根拔起，給國家造成了很大的經(jīng)濟損失。海南黃花梨，成材緩慢、木質(zhì)堅實、花紋漂亮，是國家二級保護植物。如何才能讓這些珍貴的樹木不被破壞，給他們架起保護傘呢？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，了解到我國目前對珍貴樹木的看管保護方法主要采用人員巡更，但是該方法存在監(jiān)管不力等問題，破壞、盜伐現(xiàn)象依然存在。
　　能不能設(shè)計一款適用性和通用性都很好的珍稀樹木監(jiān)測與報警系統(tǒng)，實現(xiàn)快速、有效的監(jiān)測與報警，以減少珍稀樹木被盜伐現(xiàn)象的發(fā)生呢？薛錚和朱伊楓、趙佳紅、梁玉亮、羅詩琪同學(xué)組成“新概念”團隊，向這一課題發(fā)起了挑戰(zhàn)。
　　努力：突破困難才能迎來晴空
想法有了，但是想法和現(xiàn)實卻隔著一道鴻溝，只有靠努力才能跨越。
　　在設(shè)計之初，薛錚就遇到一個問題，《珍稀樹木立體式監(jiān)測與報警系統(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)就會增多，但是范圍太小又可能錯過盜伐行為。
　　而且用什么樣的傳感器也是薛錚必須面對的選擇。團隊最初選用了溫度傳感器，但當環(huán)境溫度及周圍熱源的影響較大時，或者傳感器附近的溫度為接近人體的37攝氏度時，溫度傳感器的靈敏度會明顯降低，難以達到實驗效果。歷經(jīng)多次試驗，最終換成PIR紅外釋熱傳感器，解決了因環(huán)境問題及周圍熱源的影響帶來的問題。
　　由于預(yù)備監(jiān)測的數(shù)據(jù)過多，“新概念”團隊針對每項數(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)計帶來了麻煩，同時又增加了設(shè)備的成本，經(jīng)過不斷的磨合，“新概念”團隊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。
　　薛錚這是第一次作為比賽團隊的帶領(lǐng)者，需要不斷思考解決團隊成員因?qū)W業(yè)、考試和科研發(fā)生的時間沖突、怎么調(diào)動成員的積極性、怎么考慮團隊的整體工作等問題，還真吃了不少苦頭。他說：“作為團隊中的一員，你不要想著這個團隊能給你帶來什么，你要想著，你為這個團隊做什么？”作為成員，遇到困難，可以找借口，放棄，但作為團隊帶領(lǐng)者，薛錚不能找任何借口，因為一旦放棄就真的沒有了。他一直堅信一個信念：我不能放棄，我放棄就是團隊的放棄，我必須堅持。
　　競賽：充分準備之后的驚艷亮相
4月16日至17日，第四屆全國“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。本次比賽共有來自16個省、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，開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動，加快創(chuàng)造發(fā)明的進程，獲得高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品。
　　比賽要求參賽者作品對促進本領(lǐng)域的技術(shù)進步與創(chuàng)新有突出的作用和較高的學(xué)術(shù)價值，參賽者所提供的技術(shù)方案要構(gòu)思巧妙，具有較強的創(chuàng)新性、新穎性、原創(chuàng)性。為了準備這次競賽，“新概念”團隊需要準備實物模型和5分鐘答辯。該實物模型有20厘米長，10厘米寬，模型裝有監(jiān)測系統(tǒng)，需要綁在1米左右長的樹模型上，在比賽的現(xiàn)場，結(jié)合手機軟件演示給專家和觀眾，當有人破壞樹木模型時，報警器就會在幾秒鐘之內(nèi)發(fā)出提示。
　　現(xiàn)場的演示和“新概念”團隊的精彩介紹，吸引很多專家在答辯前就前來觀看?！墩湎淠玖Ⅲw式監(jiān)測與報警系統(tǒng)》在現(xiàn)場演示的可靠性和穩(wěn)定性高，整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)力求簡單，成本低，又能降低護林的成本和損失，解決現(xiàn)有的監(jiān)控技術(shù)存在的問題。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，全方位進行監(jiān)測，既提高了監(jiān)測的可靠性和安全性，同時產(chǎn)品通用性和適用性都很強，可以應(yīng)用在森林、博物館等不同場合。該系統(tǒng)成本預(yù)算也很低，約6000元，預(yù)計售價為1萬元，這一次性的投入比起傳統(tǒng)的監(jiān)管方式成本低很多，有很大的市場空間。
　　TRIZ理論是發(fā)明問題的解決理論，該系統(tǒng)運用TRIZ理論的創(chuàng)新方法。當人們進行發(fā)明創(chuàng)造、解決技術(shù)難題時，都是遵循科學(xué)方法和法則，從而能迅速地實現(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)是用最少的資源實現(xiàn)盡量多的功能?！墩湎淠玖Ⅲw式監(jiān)測與報警系統(tǒng)》就是運用較少的資源，實現(xiàn)長久以來難以解決的破壞、盜伐珍稀樹木的問題，操作性和實用性都很強，實現(xiàn)保護珍稀樹木的功能，減少國家損失。
　　正因為這套系統(tǒng)有這么多優(yōu)點，薛錚在第一次答辯后，面對專家組的問答環(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。第二天面對專家和觀眾的公開答辯中，薛錚胸有成竹，演講介紹內(nèi)容充實、條理清晰，贏得了專家和觀眾的一致好評。
　　未來：在科技路上執(zhí)著前行
薛錚，每學(xué)期都會參加兩到三次專業(yè)比賽，每次比賽都希望能和學(xué)院的競賽牛人在一起組成團隊，希望競賽牛人帶著他一起飛翔。這個在薛錚的眼里被譽為“抱大腿”，起步快，不費力，還能有成果。但現(xiàn)在回想起來，薛錚說：“以前參加競賽太功利了，一直都在找競賽牛人，只想借助學(xué)哥學(xué)姐的力量獲獎，然后保研?，F(xiàn)在想想有些慚愧。”
　　經(jīng)歷這次比賽，薛錚的心沉靜下來，他說：“在比賽的前一天，我還在做PPT，在比賽的前一周，我們的項目書還在繼續(xù)中，那時候，我沒想過獲獎，只想把競賽的流程走完，體驗這個完整的過程，不枉這一年所付出的時間和精力”。有時候就是這樣，當你不再追逐結(jié)果，只專注比賽的過程和體驗時，往往會有意想不到的收獲。
　　大一，打牢基礎(chǔ)知識；大二，奔跑競賽路上；大三，投入各種競賽，這是薛錚大學(xué)生活的簡單描述。2016年，薛錚參加了美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽，參與了解題、編程、英文書寫論文等工作，并獲得了二等獎。在經(jīng)歷第四屆全國“TRIZ”杯大學(xué)生創(chuàng)新方法大賽后，薛錚認識到:“只要堅定信心，主動參與比賽之中，不是被動接受任務(wù)，和隊友交流合作，就可以在短時間內(nèi)完成一個看似不能完成的任務(wù)。”我問薛錚，參加這么多競賽，你有什么成功經(jīng)驗？薛錚說：“做，做，還是做。其實，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。”語言很樸實，但是說的很在理。
　　獲得“三好學(xué)生”、“競賽牛人”等稱號的薛錚，在同學(xué)們的眼中可謂是“學(xué)霸”。但薛錚卻說：“每個大學(xué)生知道自己想要什么，就知道應(yīng)該怎么做了。我知道，我從大一就開始努力，但是我的投入還是有保留，我總‘溜號’，成績也有下滑的時候，所以我不喜歡這個標簽?！?br>　　這一次的獲獎，僅僅是薛錚大學(xué)生活中的一部分，全學(xué)院成績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τ谘﹀P來說，就是在大學(xué)枯燥的學(xué)習生活中找到有興趣、有意思的事情，通過自己努力，解決一個個科研問題，很有成就感。（記者 劉欣）