江豚卫士：AI赋能的智能水面垃圾清理系统 项目介绍

江豚卫士：AI赋能的智能水面垃圾清理系统 项目介绍： “江豚卫士”是一款基于AI视觉识别与物联网技术的智能水面垃圾清理系统，专为守护长江生态、保护濒危江豚等水生生物而设计。它通过自动化收集漂浮垃圾，解决了传统人工清理效率低、成本高的痛点，同时创新性地引入“沉底模式”，在有鱼进入时暂停作业，实现科技与生态的协同共生。人性化保护机制，真正实现了“科技有温度”。 创意来源： 钓鱼时给渔桶装水，当水涌入渔桶时发现水面漂浮的叶子也一并涌入，每次都要把叶子给挑出来，挺烦的，突然发现如果能够有个装置不停的下沉装水那不就可以把水面上的垃圾都给清理了，问题来了，得保证每次桶是空的水才会往里面涌，这个也好解决，里面装一个抽水泵不停抽水就行了。 工作原理： 系统基于“表面张力”与“潮汐力”原理，在水面形成涡旋系统，将漂浮垃圾引导至收集桶内。 创新点:实时监控收集器内是否有鱼类进入，触发“沉底模式”。 设计方案： 系统采用Arduino UNO为主控制器，L298n驱动电机螺杆控制收集器上下移动。通过12V水泵持续排水，保证水位差。关键创新在于，当哈士奇AI识别到有鱼进入收集器时，会立即启动“沉底模式”（下潜-停顿-上抬），让鱼有充足时间游出，确保作业过程对水生生物零伤害。 课程融合方案： 第一阶段：认知唤醒 了解江豚生存现状与水面垃圾危害 小组讨论：如果我是设计师，我会怎么设计一个清理装置？ 引入“潮汐力”“AI识别”等关键词，激发科技兴趣 第二阶段：动手实践 科学：了解潮汐力的由来。人类如何利用潮汐力。 信息技术：作品中主要是以驱动电机产生各种工作模式为核心，每种模式应该如何设计线性程序。（正常工作模式，调节模式，沉底模式） 综合实践：了解丝杆运动的原理，把圆周运动变成直线往复运动的机械结构。 第三阶段：成果展示与社会行动 举办“江豚卫士设计展”，展示模型、流程图、宣传海报 撰写“给市长的一封信”，提出校园/社区水面清洁建议 发起“无塑江岸”打卡活动，用照片记录清理成果，上传班级云相册