徐子航正在调试太阳能智能垃圾载荷显示仪。通讯员供图

    夏天，当你打开垃圾桶盖，发现里面已经塞满垃圾，臭气熏天，而边上几个垃圾桶打开盖子后，却看到里面空空如也。你是否有过这样的经历？

    “这样的感觉太糟糕了！”江东中心小学读六年级学生徐子航在帮妈妈倒垃圾时，发现这个问题，并因此研发一款太阳能智能垃圾载荷显示仪。

    □记者 钟婷婷

    通讯员 邬雪琴

    倒垃圾的烦心事 激发了他的创造欲

    徐子航今年12岁。

    每次在小区倒垃圾时，他都很难区分哪个垃圾桶没有装满，哪个垃圾桶是满的。有时候打开垃圾桶盖，发现桶里充满垃圾，臭气直扑而来，而边上几个垃圾桶打开盖子后却是空空如也。

    “如果一开始就知道哪个是空垃圾桶，那就不用受这份罪了。”回家后，徐子航跟妈妈吐槽。

    之后再去倒垃圾时，徐子航还发现环卫工人在清除垃圾时，需要先翻看每个垃圾桶，再进行清理。徐子航心里想，这样的垃圾清理效率是不是有点低？怎样改造垃圾桶可以提高居民的生活质量，提升文明城市文明形象？他开始琢磨起来。

    “我想制作一个能显示垃圾载荷量的显示仪，能通过红、黄、绿灯进行载荷量智能提示，过来倒垃圾的居民能一目了然，并合理丢弃垃圾，有效避免垃圾溢出、堆积桶外现象。最好环卫工人还能在远处通过智能提示统筹安排垃圾桶的处理，这样就能很大程度提高垃圾的清理效率。”徐子航把这个想法告诉了社团指导老师周杰。

    通过不断的测试

    两代显示仪相继“问世”

    对此，周杰非常支持，并让舒滢驰同学来协助他。“这是一项非常有挑战性、非常枯燥的科学实践，需要团队合作。”周杰建议他们运用单片机技术来实现想法，并指导他们学习Arduino技术。对小学生来说，学会复杂的编程技术就是他们要闯的第一关。

    “我们先从流水灯、声控开关等简单的小程序开始设计，一步一步逐渐掌握不少模块的应用。”徐子航说，光熟悉编程技术，他们就花了一个月的时间。之后，周杰带着他们正式开启对作品的设计和制作。

    起初的设计与制作并不是那么顺利，不少程序依旧出现错误或是不能达到显示效果，但他们并没有放弃。经过不断探索与尝试，错误率不断下降，终于达到5%以内的错误率。

    徐子航说:“我们还设计了好几种让超声波测距模块发出报警的参数，最终确定在垃圾距离桶口小于10厘米时亮红灯，10-30厘米时亮黄灯，大于30厘米时亮绿灯，并进行测试，功能完好。”事实上，设计这个功能的过程是非常枯燥的，需要不断地在太阳下观察测试，不断地拿回家用电脑修改程序。

    经历各种磨难后，太阳能智能垃圾载荷显示仪的第一代产品终于出炉。它是基于Arduino开发板对超声波测距模块的数据进行处理，通过LED灯进行指示的智能装置。“这个装置还安装太阳能电池板和9V充电电池，它能在太阳光下进行充电，保证夜晚或阴雨天能正常供电，实现全天24小时无中断运行。”徐子航介绍，因为Arduino程序的开放性，可以非常方便地更改数据，所以这个装置能满足不同型号的垃圾桶使用。

    在周杰老师的带领下，徐子航和搭档舒滢驰又投入新一轮钻研实践中。

    为了解决材料问题，徐子航走遍小区附近所有的超市，但买回来的塑料盒都不尽如人意。最后，徐子航妈妈带着儿子去义乌小商品市场“淘货”，终于找到合适的塑料盒。解决外壳问题后，他们很快就增设了超声波传感器。就这样，第二代产品研发出来了。

    “比起第一代，第二代产品更薄更简便更精准。并且第二代产品可以方便替换，不管在哪一类垃圾桶上表现都非常出色。”徐子航骄傲地说。