近日，2025-2026学年全球发明大会(中国)竞赛山西赛区选拔赛落下帷幕，作为国内极具影响力的青少年科创赛事，本届山西赛区共汇聚全省473支优秀科创队伍同台竞技。其中，由太原市三名小学生组成的团队，凭借其科创作品——一款智能导盲帽斩获省赛一等奖，成功晋级全国总决赛。这款立足视障人士真实出行痛点研发的智能辅助设备，有效弥补了传统导盲工具的短板，让一顶普通帽子变身安全出行“智能卫士”，又因其温暖的公益理念，用少年科创成果传递温暖力量。

一顶“聪明帽”

　　7月12日，在全球发明大会(中国)竞赛山西赛区选拔赛现场。一顶看似普通的帽子吸引了评委的目光，它没有华丽外表，却藏着四样核心器件：超声波雷达、ESP32开发板、震动马达和电池。

　　帽子前部安装的超声波传感器，在开机后能持续发射人耳无法听见的高频声波。声波遇到墙壁、树木、车辆、立柱等障碍物后反射回来，主控制器根据声波往返时间，精确计算障碍物与佩戴者的距离并实时分析数据，一旦障碍物进入两米警戒范围，便立即触发对应方位的震动马达，距离越近，震动频率越快，从轻微间歇震动变为急促的连续震颤，让佩戴者直观判断危险等级，及时减速、避让。前方空旷时，马达保持安静，避免不必要的干扰。

　　这顶帽子的巧妙之处在于，它将探测高度提升至头部位置，能发现盲杖不易触及的上方障碍，如树枝、广告牌边缘、半开的柜门等，能与盲杖形成互补。与语音提示相比，其震动提醒设计既不会被车流、人声、施工噪音干扰，同时也能够减少对周围人的影响。用到的各电子元件采用轻量化、模块化设计，并尽量贴合帽体安装，让导盲帽兼顾实用性、稳定性和舒适性。可拆卸的电子模块方便充电和维护，低功耗模式则延长了电池续航，适配日常常态化出行使用。

从街头到盲校

　　就是这样一顶结构并不复杂的帽子，让三个男孩——山西大学子弟附属小学三年级的王韵涵、太原市九一小学四年级的史丞泽和山西通宝育杰学校四年级的杨泽晨斩获山西赛区一等奖，拿到了8月中旬郑州全国总决赛的入场券。而它的诞生，源于一次街头偶遇，和之后一段不断打磨的旅程。

　　今年春天的一个周末，王韵涵和妈妈在太原街头看到一位视障老人手持盲杖过马路。老人走得很慢，盲杖在身前左右敲打，但还是差点撞上一辆停在路边的电动车。“当时我心里特别难受，”王韵涵说，“盲杖只能探测地面附近的障碍物，高一点的障碍物就探测不到了。”

　　回到家后，他迅速联系了自己的指导老师——妙萱自然科学艺术馆馆长王鹏，以及与其志同道合的科创小队队友史丞泽、杨泽晨，三人分工明确、各司其职：王韵涵负责整体方案构思与草图设计，敲定智能导盲帽的核心研发方向;动手能力极强的史丞泽专注硬件组装、结构调试与外观优化;精通编程的杨泽晨负责代码编写、数据校准与程序迭代。

　　初代产品很快出炉，三个男孩却心中忐忑——这帽子真的管用吗?

　　今年5月，在王鹏和家长陪同之下，三个孩子带着他们的科创作品走进太原市盲童学校。去之前，孩子们很紧张，害怕自己的作品不被接受。盲校一位郭姓老师戴上帽子体验后，首先肯定了作品方向：“现有导盲设备多数价格昂贵，很多盲童家庭难以负担，你们的震动提醒方式很隐蔽，避免了语音的尴尬，这个方向很好。关键是震动要及时，不能出现延迟撞到障碍物的情况。”一位盲校学生则提出具体意见：“帽子有点重，戴久了不舒服。”

　　当天，三个孩子们记录了满满三页纸的反馈，并迅速列出了详细的改良清单。针对盲童学校师生提出的问题，杨泽晨反复调试代码、优化程序逻辑，校准超声波探测频率，将有效预警距离精准设定为两米，同时完善分级震动程序，实现危险距离与震动强度精准匹配，彻底解决响应滞后问题;团队增加了开机自检系统，启动时自动检测所有元件是否正常;重新规划所有线路，将导线全部嵌入帽体夹层，杜绝线材外露的安全隐患;调整电子模块的安装位置，优化重心分布，减轻佩戴时的下坠感。

　　每一条修改都伴随着反复测试。震动强度要足够清晰又不能让人不适，电池安放位置要平衡又不影响帽型，传感器角度要覆盖正前方又不误报两侧干扰……一次次拆开、焊接、重写代码、戴帽实测。“盲校的哥哥姐姐们给了我们最大的动力，他们提的每一条意见，都是坐在教室里永远想不到的。”史丞泽说，“我们做的不是玩具，是真的能帮助别人的东西。”

光明在路上

　　改良后的导盲帽，具备了更贴近实际使用需求的功能。这顶帽子的价值，不在于替代盲杖或导盲犬，而在于为视障人士增加一种环境感知方式，尤其在走廊、社区道路、校园、室内公共空间等场景中，它能更早预警潜在危险，降低碰撞风险，提升独立出行的安全感。通过将传感器技术、嵌入式控制与无障碍设计相融合，用低成本、易推广的方案回应真实需求。

　　三个男孩计划在赛后制作十顶改良版导盲帽，赠予盲童学校的孩子们。“让他们走路更安全、更自信。”孩子们说。同时，他们已规划升级方案，计划为导盲帽新增多方位探测传感器、防水防护外壳，以适配雨天户外出行场景，后续，他们还计划接入定位导航、紧急求助功能，实现位置一键推送，全方位升级设备的安全防护效能。

　　从街头一次偶遇到盲校满满三页意见，从初代笨重原型到如今轻巧实用的成品，三位少年以小小智帽破除出行障碍，用科创作品温暖特殊群体。如今，8月中旬郑州总决赛在即，无论结果如何，这顶帽子已经让更多人看见：科技的温度，藏在每一个为他人着想的细节里。

　　(薛梓桐)

　　近日，2025-2026学年全球发明大会(中国)竞赛山西赛区选拔赛落下帷幕，作为国内极具影响力的青少年科创赛事，本届山西赛区共汇聚全省473支优秀科创队伍同台竞技。其中，由太原市三名小学生组成的团队，凭借其科创作品——一款智能导盲帽斩获省赛一等奖，成功晋级全国总决赛。这款立足视障人士真实出行痛点研发的智能辅助设备，有效弥补了传统导盲工具的短板，让一顶普通帽子变身安全出行“智能卫士”，又因其温暖的公益理念，用少年科创成果传递温暖力量。

一顶“聪明帽”

　　7月12日，在全球发明大会(中国)竞赛山西赛区选拔赛现场。一顶看似普通的帽子吸引了评委的目光，它没有华丽外表，却藏着四样核心器件：超声波雷达、ESP32开发板、震动马达和电池。

　　帽子前部安装的超声波传感器，在开机后能持续发射人耳无法听见的高频声波。声波遇到墙壁、树木、车辆、立柱等障碍物后反射回来，主控制器根据声波往返时间，精确计算障碍物与佩戴者的距离并实时分析数据，一旦障碍物进入两米警戒范围，便立即触发对应方位的震动马达，距离越近，震动频率越快，从轻微间歇震动变为急促的连续震颤，让佩戴者直观判断危险等级，及时减速、避让。前方空旷时，马达保持安静，避免不必要的干扰。

　　这顶帽子的巧妙之处在于，它将探测高度提升至头部位置，能发现盲杖不易触及的上方障碍，如树枝、广告牌边缘、半开的柜门等，能与盲杖形成互补。与语音提示相比，其震动提醒设计既不会被车流、人声、施工噪音干扰，同时也能够减少对周围人的影响。用到的各电子元件采用轻量化、模块化设计，并尽量贴合帽体安装，让导盲帽兼顾实用性、稳定性和舒适性。可拆卸的电子模块方便充电和维护，低功耗模式则延长了电池续航，适配日常常态化出行使用。

从街头到盲校

　　就是这样一顶结构并不复杂的帽子，让三个男孩——山西大学子弟附属小学三年级的王韵涵、太原市九一小学四年级的史丞泽和山西通宝育杰学校四年级的杨泽晨斩获山西赛区一等奖，拿到了8月中旬郑州全国总决赛的入场券。而它的诞生，源于一次街头偶遇，和之后一段不断打磨的旅程。

　　今年春天的一个周末，王韵涵和妈妈在太原街头看到一位视障老人手持盲杖过马路。老人走得很慢，盲杖在身前左右敲打，但还是差点撞上一辆停在路边的电动车。“当时我心里特别难受，”王韵涵说，“盲杖只能探测地面附近的障碍物，高一点的障碍物就探测不到了。”

　　回到家后，他迅速联系了自己的指导老师——妙萱自然科学艺术馆馆长王鹏，以及与其志同道合的科创小队队友史丞泽、杨泽晨，三人分工明确、各司其职：王韵涵负责整体方案构思与草图设计，敲定智能导盲帽的核心研发方向;动手能力极强的史丞泽专注硬件组装、结构调试与外观优化;精通编程的杨泽晨负责代码编写、数据校准与程序迭代。

　　初代产品很快出炉，三个男孩却心中忐忑——这帽子真的管用吗?

　　今年5月，在王鹏和家长陪同之下，三个孩子带着他们的科创作品走进太原市盲童学校。去之前，孩子们很紧张，害怕自己的作品不被接受。盲校一位郭姓老师戴上帽子体验后，首先肯定了作品方向：“现有导盲设备多数价格昂贵，很多盲童家庭难以负担，你们的震动提醒方式很隐蔽，避免了语音的尴尬，这个方向很好。关键是震动要及时，不能出现延迟撞到障碍物的情况。”一位盲校学生则提出具体意见：“帽子有点重，戴久了不舒服。”

　　当天，三个孩子们记录了满满三页纸的反馈，并迅速列出了详细的改良清单。针对盲童学校师生提出的问题，杨泽晨反复调试代码、优化程序逻辑，校准超声波探测频率，将有效预警距离精准设定为两米，同时完善分级震动程序，实现危险距离与震动强度精准匹配，彻底解决响应滞后问题;团队增加了开机自检系统，启动时自动检测所有元件是否正常;重新规划所有线路，将导线全部嵌入帽体夹层，杜绝线材外露的安全隐患;调整电子模块的安装位置，优化重心分布，减轻佩戴时的下坠感。

　　每一条修改都伴随着反复测试。震动强度要足够清晰又不能让人不适，电池安放位置要平衡又不影响帽型，传感器角度要覆盖正前方又不误报两侧干扰……一次次拆开、焊接、重写代码、戴帽实测。“盲校的哥哥姐姐们给了我们最大的动力，他们提的每一条意见，都是坐在教室里永远想不到的。”史丞泽说，“我们做的不是玩具，是真的能帮助别人的东西。”

光明在路上

　　改良后的导盲帽，具备了更贴近实际使用需求的功能。这顶帽子的价值，不在于替代盲杖或导盲犬，而在于为视障人士增加一种环境感知方式，尤其在走廊、社区道路、校园、室内公共空间等场景中，它能更早预警潜在危险，降低碰撞风险，提升独立出行的安全感。通过将传感器技术、嵌入式控制与无障碍设计相融合，用低成本、易推广的方案回应真实需求。

　　三个男孩计划在赛后制作十顶改良版导盲帽，赠予盲童学校的孩子们。“让他们走路更安全、更自信。”孩子们说。同时，他们已规划升级方案，计划为导盲帽新增多方位探测传感器、防水防护外壳，以适配雨天户外出行场景，后续，他们还计划接入定位导航、紧急求助功能，实现位置一键推送，全方位升级设备的安全防护效能。

　　从街头一次偶遇到盲校满满三页意见，从初代笨重原型到如今轻巧实用的成品，三位少年以小小智帽破除出行障碍，用科创作品温暖特殊群体。如今，8月中旬郑州总决赛在即，无论结果如何，这顶帽子已经让更多人看见：科技的温度，藏在每一个为他人着想的细节里。

　　(薛梓桐)