--创新不换频道(创新创业学院 张杰明)
我是一名高校数学教授,在2020年全国大众创业万众创新活动周系列推选活动中,被评为“创响山西”十大创新创业人物之一。
2012年,我的父亲在马路上摔了一跤,没有及时被路人扶起,在地上躺了半小时后,才被邻居发现并送回家。这件事引发了我的思考,如果再发生类似的事情,该怎么办?要是老人身上携带一个自动报警装置,不就可以及时发出警报、快速得到救治吗?随后,我设计出“智能救助卡”。老人摔倒后,智能救助卡不仅能自动呼叫,还可发送定位,方便路人、家人第一时间救助。
2016年,无意中我看到一则新闻报道:小孩落水、众亲属施救,结果一下子淹死了六七个人。“如果有一个可以迅速膨胀的便携式救生圈,还带有GPS、照明灯等功能,落水者不就可以快速获救了吗?”带着这个疑问,我又研发出一款便携式自动充气救生圈。
有了便携式救生圈,如何快速送到落水者手上?救生员游泳、开船营救,都不是最快的,“最快的肯定是无人机,十几、二十秒就送达了”。我这样想。
同年,我带着便携式自动充气救生圈参加中国创新创业大赛,获得省二等奖。至此,拿着科技厅奖励的5万元钱,我走上了无人机研发之路。

数年如一日,我先后发明了老年智能救助卡、便携式自动充气救生圈、智能防撞预警器、穿戴式智能除颤仪等30多项实用新型专利,并在许多创新创业大赛中获奖,多次被山西卫视、山西日报、太原日报、中国科学报和学习强国等媒体报道。
“每个作品都能解决一个烦恼,每个点子都想填补一个空缺。”2021年9月,我和我的团队在第十届中国创新创业大赛(山西赛区)上,凭借轻巧智能的头盔和U型水面救生器斩获一等奖。

2020年4月,“一盔一带”安全守护行动在全国各地开展,电动自行车骑行者必须佩戴头盔,常听到身边的朋友、同事吐槽市场上所购头盔的种种不足,功能相对单一,更谈不上智能化。说者无心,听者有意,开发一款安全智能头盔的念头瞬间萌生。通过市场调研,在解决遮挡视线和听力、穿戴不舒适等基本功能的基础上,我和我的团队为智能头盔定下实现语音和手动双控接打电话、行车记录、辅助照明加热、碰撞跌倒后自动报警等几个目标。

小小的头盔上如何集成这么多功能?我的团队涵盖了计算机软硬件、机械设计、市场营销、电商等各方面人才。我们挑选了市面上销量较好的头盔进行改造,从设计电路结构开始,一步步规划设计镶嵌在头盔内部的电子元件,通过语音、按键双控蓝牙对讲模块,实现了语音接打电话、语音控制手机导航功能,很好解决了骑行过程中不便接打电话的问题。持续加热功能,让骑行者感受到冬日寒风不再刺骨。当头盔检测到碰撞信号时,微控制单元立刻接收,并通过GPS定位用户位置,通过蓝牙与手机通信,向预设紧急联系人发送报警信号。
虽然团队研发人员能在不同专业领域自由‘切换’,但在研发过程中,仍有一些知识盲区困扰着研发进度,需要去探索、去突破。我和团队成员经过深入研究和多次尝试,解决了各功能模块兼容、音响受电流音影响、陀螺仪角度设计等许多技术难关。
一同获奖的U型水面救生器是受水上救生艇的启发,借助多类传感器、功能模块和嵌入式处理系统,设计制作出一种轻便、可折叠、可伸缩、可迅速到达溺水地点的“智能救生器”。与传统水上救生器材相比,该救生器具有远程无线遥控、高清无线图传和一键自动返航等功能,外壳使用了最新军转民低密度、高强度、少吸水的固体浮力材料,这款救生器可供消防救援人员使用,可为水上乐园、湖泊河流管理部门应急使用,将折叠的救生器打开放入水中,就是一个更加可靠的救生员,大大减少了风险。
对于我和我的团队来说,创新是不变的频道。多年来,为了实现发明创造的梦想,自己陆陆续续投入的经费超过30万元,而每次获奖的奖金又被迅速投入到下一次研发中,“每次获奖都是回到原点,成为下一次创新的开始”。
慢慢地,我有了越来越多的“追随者”。目前,我已拥有研发团队、专利团队、创业团队等3个团队,其中,创新创业团队以学生和教师为主。在我看来,对学生最好的教育,就是引领带动、行为示范。