
2025年赛默飞世尔科技青年创新者挑战赛(Thermo Fisher JIC)的决赛入围者今年改变了以往的参赛方式:史密森尼环境研究中心(SERC)没有前往马里兰州埃奇沃特,而是将他们的专业知识带到了位于马里兰州贝塞斯达的KID博物馆。SERC坐落于陆地与海洋交汇处,在其占地2654英亩的森林、湿地和沼泽等天然园区内开展沿海生态系统研究。那里的科学家们研究的课题涵盖水质、渔业、入侵物种和栖息地修复等各个方面。
在深入挑战的细节之前,Thermo Fisher JIC 前 30 名决赛选手学习了液压学的基础知识,并见到了马里兰州的官方州甲壳类动物:蓝蟹。

SERC 为决赛选手们带来了一位朋友——一只蓝蟹——供他们学习和素描。
接下来,决赛选手们观看了一些短片,学习仿生学——这是最终挑战的关键组成部分。他们了解到,诸如高铁和风力涡轮机等常见发明都是从自然界汲取灵感,然后分成两组,深入探索液压系统和蓝蟹。在这个挑战中,决赛选手们的任务是根据蓝蟹的解剖结构设计一个液压臂。
紫队、绿队和银队继续进行水力学的物理课,而金队、蓝队和橙队则利用白板绘制蓝蟹的草图并近距离观察它们。一只活螃蟹拜访了决赛选手,课程的其他部分则展示了螃蟹的关节,并配有螃蟹解剖结构的大幅高清照片。
与上午的挑战赛一样,决赛选手们也面临着设计限制和时间限制,需要在限定时间内完成手臂的制作:一小时设计,一小时制作。决赛选手们共同构思出一个设计方案并将其绘制在纸上后,提交给SERC的教育工作者审批,之后才领取所需的材料。不同的设计方案散落在各个画架上,当各团队都觉得方案可行时,便开始着手制作手臂。
紫色团队从小规模做起,采纳了 SERC 教育者的反馈意见;而金色团队则绘制出新的想法,并仔细地推演了他们的结构,然后用热熔胶和胶带将各个部件连接起来。

紫色团队正在将SERC教育工作者的反馈意见应用到他们的最终设计中。

金牌团队仔细地检查了他们的结构,然后用热熔胶和胶带将各个部件粘合起来。
绿队专注于搭建他们的手臂,并仔细研究了他们将要向评委展示的关键点,而橙队则意识到,要想成功,他们需要放下笔,开始搭建他们的手臂。

橙队意识到,要想取得成功,他们需要放下笔,开始构建自己的力量。
银队分工合作,分别攻克液压臂的各个部分,最终将两个关键理念融合为一个完整的设计。蓝队则为每位队员分配了任务,并创造性地将螃蟹手臂的各个部分连接起来,在工作中欢声笑语不断。

银牌团队将液压臂的不同部分分别进行分解和攻克,然后将两个关键理念融合到最终设计中。

蓝队正在分配角色,以便稍后将他们的工作成果融入最终设计中。
时间到了,各团队向评委展示了他们设计的蓝蟹液压臂原型,并详细解释了他们的设计思路和步骤。每个设计都独具匠心,展现了创造力、团队合作精神以及对仿生学的理解,令决赛选手们深受启发,他们从自然中汲取灵感,探索工程设计的无限可能。
