一只蝎子,如何让这群中学生拿下国家发明专利?


发明专利名称1:一种多功能野外勘探仿生机器人
发明专利名称2:一种无极调节轴向刚度的方法
蝎子,在普通人眼里仅仅是一种昆虫,但在南开两江中学的一群学生眼里,却是他们灵感的源头。他们将目光投向蝎子对它进行研究、模仿,最终造出了一只“机甲蝎子”——一个能在复杂地形中穿梭自如的仿生搜救机器人,并在近日成功获得发明专利。
项目介绍

在南开两江中学科创实验中心教师以及高校老师的联合指导下,学生梅效铭、党明秀、王御鹏、范垚心、张灏译通过观察蝎子仿生结构,设计了一种多功能勘探仿生机器人,通过仿生蝎子结构,设计了变半径回转轮腿机构、变刚度连接机构、柔性尾部机构以及模块化前端执行机构,四者协同使机器人具备高速移动、越障、灵活侦查和多功能作业的能力,适用于勘探与资源采集场景。

完成设计制作后,同学们积极改进,并参加各类科创比赛,在青少年科技创新大赛、宋庆龄发明奖等舞台上收获奖项。在不断优化后,学生们正式提交专利申请并于2026年5月获得国家发明专利。

学生感想
梅效铭
重庆市南开两江中学校2025届学生
现就读于伊利诺伊香槟分校统计学专业
能获得一份发明专利,我非常的激动与惊喜。我甚至还能回想起我们带着蝎型机器人去参赛的每一个细节:多功能模块化前端设计,变刚度连接机构设计。参与与设计该机器人让我深刻地体会到了理论知识实践与真实场景所涉及的困难与挑战,但也同时加强了我在该专业领域的理解深度。希望学弟学妹多多参与科研项目,体会其中的乐趣。
党明秀
重庆市南开两江中学校2025届学生
现就读于新南威尔士大学精算专业
希望学弟学妹们积极参与科创项目,得奖与否其实并不重要,重要的是在这之中体验将所学知识落地与实践的过程。这样的“科创之旅”甚至能发掘你潜在的兴趣科目与领域,增加专业理解的机会。希望学弟学妹们,学以致用,学有所成。
王御鹏
重庆市南开两江中学校2025届学生
现就读于伦敦国王学院数学专业
得知我们团队的发明获得国家发明专利,我内心充满了激动与感恩。这段科研经历让我深刻体会到,将理论知识应用于真实场景,远比想象中更具挑战,也更有魅力。它不仅锻炼了我解决复杂问题的能力,也加深了我对数学与工程交叉领域的理解。感谢南开两江中学提供的平台,感谢每一位指导老师和并肩作战的队友。希望学弟学妹们勇敢投身科研项目,去体验探索未知的乐趣,去收获属于你们的惊喜与成长!
张灏译
重庆市南开两江中学校2025届学生
现就读于加州大学尔湾分校游戏设计与媒体交互专业
月亮本身不会发光,是大家的辉光折射到了我的身上,才有了这份闪耀。感谢母校如春风化雨的滋养,感谢导师们似明灯引路的陪伴,更感谢那些与我并肩前行的同伴们。未来,我会在我的专业中更加努力,点亮更多前行的灯火。
或许你们现在正在为自己的未来迷茫,但绝对不要吝惜你的勇敢。去寻找那片让心跳加速的领域,别怕迷路,也别怕别人说你“不实际”。把热爱化为前行的动力,你的每一次尝试都将成为照亮未来的火种。
范垚心
重庆市南开两江中学校2025届学生
现就读于亚琛工业大学电气工程与信息技术专业
此次收获发明专利,我内心满是激动与欣喜。至今仍记得团队带着蝎型机器人参赛的点点滴滴,从多功能模块化前端,到变刚度连接机构,再到变半径回转轮腿的设计打磨,每一步都历历在目。
这次研发经历,让我真切感受到把书本理论落地到实际项目中的重重挑战,也让我对专业知识有了更透彻的理解。在此也希望各位学弟学妹们,大胆投身于各类科研实践项目,亲身探索、勇于尝试,收获其中别样的乐趣与成长。
达尔文曾说:“生命总会在最荒芜的地方找到出路。”这群少年,在蝎子身上找到了设计的出路,也找到了自己在科学道路上未来前进的方向。
南开两江中学也将继续秉持公能精神,打造一流的科技创新教育平台,深入践行新时代拔尖创新人才的早期培育,着力构建科技教育生态体系,使每个热爱科学的孩子都有学习成长、发光发热的平台。