Page 111 - 优秀学员达人录

上海市青少年科学创新工作站
优秀学员达人录

中国科学院上海技术物理研究所电子科学与技术实践工作站
就读于上海交通大学附属中学嘉定分校

科创语录：格物致知，胆大心细。

达人 瞿子钦

探究通过近红外光谱实现垃圾分类智能化

垃圾投放点的工作人员每天工作量非常大，我想要通过技
术手段实现垃圾的自动化分类，从而进一步使垃圾分类实现智
能化。因此我选择的课题是《近红外光谱在垃圾分类中的应用
⸺ 实现垃圾干湿分离自动化判别的初步研究》。
随后我确定了研究目标：利用干湿垃圾对红外光的不同响
应特性，对垃圾分类中干湿分离自动化判别进行理论方面研究。
在课题完成过程中，我利用技物所的 NICOLET6700 傅立
叶光谱仪做了两次实验，目的是为了测定不同类别垃圾的光谱
数据，为课题提供佐证以及为程序的编写提供数据样本。由于
使用的是透射式光谱仪，因此要对垃圾样品进行处理，切薄片
以增大透光率。测得不同垃圾样品的光谱数据后，将数据导入
Origin 进行处理，并绘制光谱曲线，找到干湿垃圾各自的特征
峰位置：1.2-1.4 微米处为湿垃圾主要判别依据，1.9-2.0 微米、
2.3-2.5 微米为干垃圾主要判别依据。为了进一步实现自动化，
我选择用 Matlab 编写程序自动识别特征峰。经过几天的学习，
学习兴趣浓厚
初步掌握 Matlab 程序语言后就开始着手编写程序。
实验态度严谨
最初尝试选用 Findpeaks 函数识别吸收峰，但由于此函数
识别的干扰峰太多，不适合作为实验算法，因此需要进一步优
化程序。在尝试过利用其他常规函数和导数变化等方法后，结 我们课题组是围绕短波红外指导瞿子钦等学生们开展课
果仍旧不尽如人意。最终则选择比较某点数据与一定量周围元 题研究，短波红外对于高中生而言是一个全新的领域，可以
素的差值，若大于阈值则认定其为波峰，取得了良好的效果。 预见在学习过程中会存在着一定的困难。瞿子钦给我们指导
经过对程序进行调试与优化后，针对本课题，我选择了运用“模 老师组的印象是自始至终保持了浓厚的学习兴趣，从基础知
糊算法”，判定在某一区间内是否存在特征峰，从而实现快速、 识的学习开始，遇到新的知识点就会在网络上调研背景知识，
便捷的垃圾分类。 通过对生活细心的观察，跟我们沟通讨论后，选择了《近红
外光谱在垃圾分类中的应用⸺ 实现垃圾干湿分离自动化判
科创源于生活 别的初步研究》这一有趣的课题。我们在指导过程中有意识
引导他学习制定课题方案，遇到问题时学会主动寻找解决方
此次科创经历在培养了我的科学素养的同时，也启发我科 案。他表现出了良好的学习态度，能够快速的掌握新领域的
创源于生活，从实际出发解决生活中的种种问题，更重要的是 学习知识，让我们印象深刻的是，他并不满足于常规的实验
指导我在学习生活中遇到问题不要害怕退缩，而是迎难而上， 数据结果，提出要选用更多的素材进行全面的对比分析，反
克服畏难心理，深入钻研，坚信办法总比困难多。此外，科创 复验证自己的实验方案，表现出了较为严谨的实验态度。
经历有助于提升思维能力，处理问题时能够更全面、更深层次 综合他在实践站全程的学习表现，我们认为他是一名优
地思考；敢于“试错”，不断总结经验，为成功打下坚实基础； 秀的学员，相信他在后续的学习中也会继续发挥出他的潜力。
培养严谨细致的态度，不断用批判的眼光审视自身，追求极致、
完美，不断寻找最优解。 ——指导老师：中国科学院上海技术物理研究所
今后我决定利用高中的课余时间多多观察生活，结合社会 副研究员 黄张成
热点问题，发现生活中的创新点，提出问题、分析问题、解决问题。

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