交互式人工智能升降枕頭

◆長沙市雷鋒學校 王博藝 姚玉熙

學習、生活壓力大，晚上就是睡不著，這可怎么辦？

長沙市雷鋒學校的王博藝、姚玉熙設計了一款助眠枕頭，來看看他們是如何幫助人們輕松入眠的吧！

不改變人們的睡眠習慣，用枕頭下的傳感器監測人的睡眠情況。用Arduino 單片機控制枕頭的狀態：當人平躺時，枕頭為降的狀態；當人側臥時，枕頭為升的狀態。

一、設計目標

枕頭能自動升降，保證貼合人體任意睡姿時的頸椎曲線，有效緩解脖頸的壓力，讓呼吸更順暢，為大腦提供充足的氧氣，緩解打鼾的癥狀，提高睡眠質量。

當人們輾轉反側、難以入眠時，可自動播放舒緩的音樂，循序漸進地讓人入眠，進而引導用戶進入深度睡眠。

能自動記錄使用者打鼾或講夢話的狀況，對睡眠情況進行監測與提示，改善睡眠質量。

智能鬧鐘在設定的喚醒時間范圍內讓人由深睡到淺睡，輕松自然地醒來。

二、制作過程

具體制作過程見圖1 至圖6，實驗測試如圖7。（指導老師：謝玉勝 向紹蓮）

圖1 加工制作機械小升降臺面

圖2 安裝與調試錄音模塊

圖3 安裝與調試音樂播放模塊、鬧鐘模塊以及藍牙模塊

圖4 安裝與調試壓力傳感器件

圖5 將所有模塊整合

圖6 加工制作第二代人工智能充氣枕頭，調試充氣泵

圖7 試用第二代人工智能充氣枕頭

專家點評

王博藝、姚玉熙同學的交互式人工智能升降枕頭，是一項改進型小發明項目。從專業程度上分析，它屬于青少年科技創新大賽所指的B 類作品，即選題源于日常生活，能為經濟社會發展或社會生活帶來便利的小發明。從選題方式上分析，它屬于“老題新做”的項目。記得2016 年，兩位的學長黃楨文同學的智能枕頭裝置獲得過宋慶齡少年兒童發明獎，并參加了當年上海衛視《少年愛迪生》節目錄制。如今，兩位同學在項目原有基礎上增加了交互式與氣枕式等功能，使其更舒適、實用，值得肯定。

但這里要探討的是，“老題新做”的方式固然能提升青少年的相關能力，但它畢竟不如“新題新做”——做原創性項目的育人效果好。因此，輔導教師要在活動中及時引導學生發現、實踐原創性的課題，使學生的批判性思維、跨學科知識與相關新技術的應用、解決較復雜問題的能力等，均能得到實質性的提升。