随着时代的发展，“人工智能”早已不再是一个新鲜的词汇，它早已潜移默化地影响我们生活的方方面面，尤其是在教育领域。那么，人工智能时代，教育会发生怎样的改变？我们的学生又会以怎样的姿态迎接人工智能带来的改变呢？
在已经圆满落幕的“2020-2021学年少年硅谷全国青少年人工智能教育成果展示大赛”中，“人工智能主题挑战赛”也在大众关注中，完美收官。以“智享生活”为主题的人工智能创作项目，着眼于智能软硬件、人工智能教育的实际应用，考察选手发现问题、分析问题、解决问题的能力。赛场上，小选手们从实际生活出发，创作出了许多优秀作品，展现出新时代中国青少年无限的创造力。
人工智能作品，源于生活且高于生活。当科学技术日渐成熟，人工智能可以提供怎样的解决方案？
学校：厦门市同安区大同中心小学
队伍：大同中心小学二战队
成员：黄炫铭 李浩宁
指导教师：洪奕杰
作品名称：智能书桌
在日常学习和工作中，书桌是我们的必需品。它不仅仅是一件简单的家具，更是解决问题、创建想法和构建业务的地方，而且至少伴随我们度过一天中三分之一的时间。但久坐于书桌前又会导致眼部、颈部及腰部等身体问题，极大的影响了学习和工作效率，给生活带来诸多不便。
智能书桌以威栗板作为核心微控制器，通过连接的外围传感器，自动采集桌面周围的环境信息。威栗板将采集的基本信息处理后，通过简单的人机交互，实现书桌环境自动监测、语音控制台灯调光、监测人的坐姿并语音提醒等人性化的功能。该设计融合了传感器技术和物联网技术，将红外、温湿度、语音识别等模块有机组合，巧妙地设计了一种多功能智能书桌，可应用于家庭、办公室、宿舍等场合。
后期，智能书桌也可以增加人脸识别技术，通过识别人脸表情，判断读书的状态，适时提醒用户注意休息等。
学校：厦门市同安教师进修学校附属小学
队伍：厦门市同安进修附小队成员：叶梓丞 陈飞洋指导教师：纪素环作品名称：智能晾衣架
考虑到传统的晾衣架不能有效对户外晾衣环境进行快速探测，对于晾在阳台外面的衣物易受风吹、雨淋等现象不能规避，且市面自动升降晾衣架的升降式结构，会限制晾衣架的自动调整能力。
作品具备语音识别功能，可以通过语音控制、系统自动化控制实现晾衣服和收衣服的功能。通过控制电机的正反转，实现晾衣架的自动伸缩，并通过雨滴传感器、光敏传感器，采集外界环境信息反馈给威栗板，威栗板处理后通过电机驱动晾衣装置，从而达到智能晾晒的目的。作品外形以激光切割木板制成，雨滴传感器和光敏传感器安装在屋顶，威栗板及语音识别装置放在屋内，便于维护和控制。
学校：厦门市同安区第一实验小学
队伍：五星第二战队成员：蔡羽彤 张文赫指导教师：陈锦钦作品名称：口罩佩戴智能监测系统
在疫情持续复发的当下，佩戴口罩成为外出必备的通行证。但一对一的肉眼检查方式通行效率低，容易造成人群的被动聚集，增加了近距离接触的风险。随着近日疫情逐渐好转，可能会有一部分人降低了对疫情的警惕性，不佩戴口罩出入公众场所，对此我们设计了一个口罩识别系统，把口罩识别问题当做一个分类问题，去检测人脸是否佩戴口罩。
本作品基于特征脸算法的口罩佩戴智能监测系统，首先使用手机录制视频的方式，采集了数段带口罩和不戴口罩的视频作为训练集，再使用创造栗机器学习平台进行模型训练，并将训练好的模型传到智能传感器中，可以快速有效地判断出目标人员是否佩戴口罩，对他人的日常生活与安全起到了一定的保障作用，减少了疫情期间未佩戴口罩就出行的情况，大大节省了人力物力。
学校：厦门市同安区大同中心小学
队伍：大同中心小学一战队成员：徐靖鹏 林镓溦指导教师：洪奕杰作品名称：智能风扇
风扇是人们日常生活中常见的家用电器之一，可以在酷暑中为人们带来凉意。而随着计算机和物联网技术的快速发展，智能设备逐渐进入千家万户，人们在享受原有设备功能的基础上，更加追求家居设备的安全性、舒适性和艺术性。利用智能硬件对传统风扇进行改造，实现自动调速成为人们尝试的方法之一，但是这些设计都是基于环境温度进行风速调节，并没有充分考虑进行自动跟踪。
针对传统电风扇不智能、使用不够方便的问题，结合人们的实际需求，设计了这款高度自动化的多功能智能风扇。该系统采用温控自动调速技术，解决传统电风扇智能化程度差、手动控制风速麻烦等问题。
主控系统通过DS18B20将检测到的温度值与用户设定的温度值，进行比较分析，实现智能风扇的自动选档和控制电机转动速度的快慢。利用电机和PWM控制技术，自动调节风扇的不同风速。
同时，智能风扇还可以通过人体红外检测自动追踪人的位置，并根据人的位置调整风扇的方向。
学校：厦门市同安区第三实验小学
队伍：陈郑龙成员：陈郑龙指导教师：王莉莉作品名称：智能鱼缸
当下，人们的生活节奏日趋加快，欣赏鱼缸在满足用户精神需求的同时，由于手动控制鱼缸的清洁、喂食、水位控制、水温控制等操作过于繁琐 ，针对水族生活环境的净化和改善的设备有很多，目前市场上常用的鱼缸控制系统有：过滤器、加热器、加氧泵等，这些单独工作的器件大多是非智能化改善水质的设备，对于清洁鱼缸内污垢、喂食等操作大多需要人工处理，费时费力。
智能鱼缸外壳采用高透钢化玻璃制成，鱼缸底座、自动喂食器、水循环、水质清洁、增氧等使用亚克力制成，除了鱼缸缸体外，其余外观组件均由CAD设计激光切割而来。
智能鱼缸自动控制系统使用威栗板、RGB LED、舵机、电机、PWM等技术主要实现了以下功能：语音识别、LED灯色控制、自动供氧、水质清洁、水循环。智能鱼缸的智能控制管理大大增加了产品的易用性，为观赏者提供了极大的便利。
后期还可以增加水位监测、补水、水温监测、加温、紫外线杀菌等功能。
学校：厦门市同安区第一实验小学
队伍：刘易铭成员：刘易铭指导教师：王丹丹作品名称：智能保险箱
家庭的安全、工作环境的安全一直都是人们关注的重点。保险箱是现代生活的必需品，以往只能通过密码（机械密码、电子密码）开锁，智能化的保险箱功能完善，能够提高人们的生活质量以及安全感。
本作品设计了一个通过语音识别、声纹识别进行门锁控制的智能保险箱，并与机械式开锁方式相结合，确保保险箱的稳定性，同时还可以语音控制保险箱内的LED灯的开启与关闭，方便用户的使用。
后期将指纹识别、人脸识别、RFID刷卡、远程监控、远程报警、人体感应等多种智能应用集成在一起，集成各种智能传感器来完善智能保险箱的功能。
学校：厦门市同安区第二实验小学
队伍：厦门市同安区第二实验小学成员：陈诺琳 柯鑫龙指导教师：魏湘湘作品名称：智能婴儿床
“全面两孩”政策刺激下，2016年中国出生人口明显增加，二孩占比大幅提升。2016-2020年期间，中国婴儿床市场规模呈逐年增长态势，越来越多有婴儿的家庭中都需要婴儿床。
然而快生活的加剧，很多父母对于孩子的照顾会让他们更加疲惫，普通婴儿床需要人工进行摇篮，非常消耗体力。父母在忙的时候，宝宝在床上哭闹不好哄；宝宝在摇蓝内尿床后，父母有时会注意不到，没办法及时更换尿布；婴儿的皮肤不透气，导致皮肤湿疹等情况。
智能婴儿床可以在语音识别和智能检测后，根据理解的命令或者经过自动检测、信息处理、分析判断进行对应的操纵控制。通过语音互动进行摇篮，陪宝宝唱儿歌，讲故事，并且可以随时停止。同时，智能婴儿床能够通过智能湿度传感器来检测摇篮内的湿度，如果湿度大于预设值，就会提醒父母宝宝尿床了，并亮起LED灯提醒。智能婴儿床可以减少父母照顾婴儿的大量工作。
学校：厦门市同安五显中心小学
队伍：五显中心小学战队成员：何诗雨 叶淽睿指导教师：魏湘湘作品名称：智能家庭医生
由于医疗资源紧缺和分级诊疗实施困难，“就医难”、“就医贵”成为当今医患矛盾的焦点，如何借助人工智能来有效解决远程健康咨询与智能问诊，成为人工智能应用的热点。
智能医生属于医疗领域自动问答的范畴，是一种能及时准确回答患者健康问题的“一问一答”智能医生机器人。智能机器人首先选取了家庭中常见几个健康问题，比如：发烧、烫伤、卡鱼骨头等，以此构建问题图谱及答案库。通过语音识别技术将自然语音表述的临床表现，提取出关键字，然后从答案库中将答案转换成语音信号，播放给用户。外观使用2mm飞机木制作底座，用于存放硬件设备，医生外观则使用超轻粘土塑性，以此构建智能家庭医生的原型。
学校：厦门市同安区第三实验小学
队伍：西瓜少年成员：程泓睿指导教师：吴丽丹作品名称：防疲劳驾驶检测
实际生活中，很大一部分的交通事故都是由于司机的疲劳驾驶导致的，本作品是希望通过人工智能语音识别、图像识别技术，对驾驶员的状态进行智能检测，如果驾驶员处于疲劳驾驶状态，系统自动做出语音提示驾驶员、自动降低车速、尾部设置的疲劳驾驶灯亮起红色，警示后来车辆，从而预防交通事故的发生。
在创作过程中，首先应用了神经网络建立司机清醒状态和疲劳状态模型，再通过摄像头识别坐在驾驶位置的司机状态，来判定司机是否处于疲劳驾驶。
学校：厦门市翔鹭小学
队伍：白鹭飞翔成员：潘锦诚 张晨恩指导教师：徐展芬作品名称：智能电梯
受近期疫情防控与电动车在电梯里自燃事故的启发，所以制作了能够对乘坐电梯时，不允许搭载物品的监测与拒载处理的智能电梯作品。通过对现有电梯设备的观察与进一步研究，此作品的创新点有：可对违载物品监测、智能杀毒消菌的功能。
作品通过图像识别来实现对电动车等不允许进入的物品作拒载处理，实现了安全监测与控制。同时，可通过监测实时温度与烟雾情况，判断乘客在乘坐过程中是否有意外发生，并及时自动报警、停止升降、自动灭火等一系列操作解除危机。后期还可以加入声音识别系统、搭载舵机，实现电梯的智能操控。
