上周末，川赛的获奖名单揭晓，又一批同学拿到五月份 ISEF全球总决赛的入场券！
ISEF全名为国际科学与工程大奖赛，素有全球中学生科创“世界杯”的美誉，川赛是ISEF面向在中国大陆就读外籍人士子女学校的学生的预选赛。
我们每年都会对各大赛事的获奖项目进行调研，川赛自然也不例外。今年脱颖而出的课题有怎样的特点？ISEF的获奖作品又有着怎样的趋势？下面就一起来看看吧！
川赛参赛作品概况
2023年度的Sichuan Science Fair于2月18日落下帷幕，总共38支队伍进入了线下答辩环节。Intel成都公司，上海中学国际部，复旦大学均派出评委参加本次的线上线下评审。
参赛项目囊括了生物化学，行为以及社会科学，生物医学，计算机，嵌入式系统等学科。
今年项目之间的差距被显著拉开，两极分化明显，一些简单的项目约为课程大作业的难度，创新度不高；而有近十个项目，无论在工作量、难度还是创新等方面都达到了极高水准，竞争非常激烈。
今年晋级ISEF的Top5作品有哪些过人之处？它们是如何在同类别项目中脱颖而出的？下面我们就每个作品来做具体分析。
空调节能装置研发
随着全球气温的不断升高，空调的使用量越来越多。用电量不断增加，需要更多的电、烧更多的煤，产生更多碳排放，从而进一步导致全球变暖。数据显示，全球空调保有量约16亿台，年生产约2亿台。
为此，本项目研发一种不需额外耗电耗水的空调节能装置，100%回收空调冷凝水，利用外机排风，推动九浆风叶并推动同轴安装的四腔轴向气泵，以产生压缩空气，经初步测试能节电约8%。
若本装置能得到全面推广应用，可减少全球电力总量的1%。以2018年为例，节电154万亿瓦时，相当于节约68万亿公斤标准煤，减少二氧化碳排放140万亿公斤，减少碳排量约38万亿公斤。
自组装模块化机器人
本项目设计了一款自组装模块化机器人。通过对于单独模块的集成组装，使其成为一个具有高度适应性和能力的机器人系统。
在项目中每个机器人都有4个自由度，基于轮子的运动，蓝牙和Wi-Fi功能，以及基于电磁的连接系统。该系统将通过联合使用April-Tags和OpenMV的计算机视觉来控制，以确定位置和运动指令。
项目对于不同装配配置下的速度、装载货物时的速度以及机器人之间的连接强度进行了测试。未来自组装模块化机器人可应用于极端环境以及不可预测的环境中完成任务。
视障人士的室内导航&行为识别
该项目针对视障人士日常生活中在室内导航以及识别人物行为的困难。通过测试多种动作识别算法的比较，筛选出ViT模型并将其与已有的导航算法结合。为了训练以及优化算法，作者自主创新的开发了首个包含人物训练的模拟环境。
通过翔实的实验证明了算法以及模拟环境的优越性，同时项目结果未来不仅可以与APP等硬件结合来帮助视障人士，也可以应用于机器人，AR，VR等场景。
生化学科概况&两个晋级作品解析?
生化大类的项目一共19篇，涵盖生物化学、社会与行为科学、生物医学与健康科学、生物信息与计算生物学、细胞与分子生物学、化学、微生物学、生物医学工程，高亮的两个方向分别有一项晋级，可以看出这些学科都是现今的研究热点，也是在21世纪最受关注的生化研究方向。
所有项目都有一定研究深度，实验、算法、研究对象上都各有创新。而从应用性来看，两个晋级作品还是能和其他拉开显著差距的。
为残疾人研发仿生手
世界上有很多人因为某种原因截肢，他们的生活也随之受到不同程度的影响。假肢是肢体残疾人解决行动障碍的重要手段之一，但现在存在以下困境：质量稍好的假肢价格昂贵，价格稍低的假肢用起来不灵便。
基于这样的背景，本项目利用齿轮链结构，打造了一款生物适应性很高的仿生手，而且具有广泛适用性，这种驱动结构主要用于开发机器人和假肢。能让机械手指更好地包住球形等复杂的形状，降低了成本，也简化了人控制机械手的步骤。让假肢不会出现生硬的反弹现象，助动力的存在能够有效减缓残疾人的疲劳感。
食源性有害物质检测装置
本项目从社会民生入手，关注到了大家都很关心的食品安全，尤其是日常中食物变质的问题。通过分析被广泛用于化学检测领域的电化学发光（ECL）检测手段，筛选出了可以用于致病菌，生物毒素和重金属三种最典型的食品卫生指标的TiO2-CdS检测体系。并且搭建起了一套全新的检测平台，通过实验验证了其有效性。
为了更好的将理论应用于现实生活，学生基于其检测的理论基础，进一步自主研发了一套家用检测装置雏形。通过开关切换使得不同的工作电极能够特异性的检测不同的有毒有害物质，达成了在家中就能精准、快速，便捷的对于食物进行安全检测。
生化方向的参赛项目，其科学性和创新性都很高。该作品能够脱颖而出，主要优势在于研究聚焦在“饮食”，这个生活中既基础又重要的话题。学生基于成熟的方法，进行改良与组合，创造了一个切实可行有效的设备。
以上就是机构教研团队对于川赛Top5作品的解析，再次恭喜五位晋级ISEF的学生！今年ISEF全球总决赛将于5月14-19日举行，希望所有参赛者不忘初心，持之以恒地向心中梦想努力，在总决赛赛场一展风采！
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