2025 Regeneron ISEF大奖-EBED嵌入式系统获奖作品汇总-1

最新官方消息！全球科创天花板赛事——国际科学与工程大奖赛（Regeneron ISEF），现已正式公布了2026年总决赛的举办时间和地点。这场汇聚全球青年创新力量的科技盛宴，将于2026年5月9日至15日，在美国亚利桑那州凤凰城会议中心（Phoenix Convention Center, Arizona）璀璨启幕。

2026ISEF赛事安排

参赛资格

年龄与年级：9-12年级学生（或同等学历），参赛时年龄不超过20岁。

地区选拔：必须通过附属赛（Affiliated Fair）晋级，无法直接报名。中国学生需先参加国内选拔赛（如青创赛、明天小小科学家等）。

团队项目：最多3人，所有成员需满足资格且共同参赛。

项目要求

原创性：项目必须由学生独立完成，允许在专家指导下进行，但不得代劳。

学科范围：涵盖21个学科类别，包括工程、生物、化学、计算机、环境科学等。

伦理限制：涉及人类、脊椎动物、病原体等研究需提前提交额外审查表（如ISEF Forms）。

关键文件与截止时间

ISEF表格：根据研究类型提交相应表格（如1C、2、3等），需在地区赛前完成审核。

摘要与研究论文：英文撰写，清晰描述研究目的、方法、结论。

地区赛截止：2026年3-4月

其他注意事项

展示材料：展板需符合ISEF尺寸要求（通常宽48英寸、深30英寸、高108英寸），禁止活体样本或危险品。

知识产权：部分研究可能需申请专利后再参赛，避免披露风险。

为了方便同学们更好的备赛，特别整理了ISEF-EBED嵌入式系统2025的获奖作品方便学习

EBED嵌入式系统获奖作品集合

EBED002 - 球形机器人：双摆驱动与控制

本研究展示了一款由双摆机构驱动的球形机器人，该机构可通过改变重心实现全向运动。坚固的 3D 打印外壳和内部驱动系统由 ESP-32 微控制器和先进的伺服/电机算法控制，可实现精确的平衡和方向控制。基于 PID 的控制确保机器人在受到干扰后快速稳定。实验测试验证了该机器人保持平衡、平稳转弯和直线行驶的能力。未来的改进（例如雷达集成）旨在扩展环境测绘和群体行为等功能，使该设计在勘探、监视和救援行动中大有可为。

EBED003 - 真正自主的灌溉网络

为了应对斯里兰卡的粮食危机，家庭和学校园艺应运而生。然而，由于生活节奏快，加上假期无法浇水，定期浇灌这些花园仍然是一项艰巨的挑战。现有的解决方案，例如土壤湿度计和洒水控制器，缺乏互联互通和自我可持续性。即使是更昂贵的智能解决方案，由于许多家庭花园的Wi-Fi覆盖率低，也面临着连接不稳定的问题。此外，大多数解决方案既不具备天气适应性，也不具备故障保护功能。\nRAIN 是一款基于物联网的解决方案，旨在应对这一挑战。它收集土壤湿度数据并将其与阈值进行比较，但不会仅仅根据湿度下降来浇水。相反，它会根据实时天气预报调整浇水计划，从而节省宝贵的水资源。RAIN 还方便用户通过其移动应用程序监控花园、配置设置，甚至进行手动浇水。这款自主、无线电连接、适应天气且节水的智能解决方案集成了太阳能、自学习算法和故障安全机制，确保可靠运行。\n为了评估其有效性，我们分别对两个相同的花坛进行浇水，其中一个使用基于定时器的喷水控制器，另一个则由 RAIN 自主控制。研究人员记录了三个月的用水量，并计算了节水量。RAIN 在雨水最多的月份实现了显著的节水效果，节水率高达 71%，在干旱月份至少达到 39%，平均节水率为 56%。RAIN 浇灌的花坛比其他花坛看起来更健康、更绿意盎然。除了这一成就之外，RAIN 还展现了一个充满希望的商业机会，它单位成本低，并且能为社会做出有意义的贡献。

EBED005 - SubArc：低成本、高分辨率旋转编码器

高分辨率绝对式旋转编码器对于跟踪望远镜、半导体制造、低公差加工和机器人机构等精密应用至关重要。然而，高端编码器价格极其昂贵，分辨率为 20 位至 22 位以上的编码器价格从数百美元到数千美元不等。这些编码器的成本和专有信息壁垒阻碍了独立研究人员、小型机构以及其他预算有限的机构研究、开发和使用精密设备。为了解决这个问题，我们发明了一种新型、低成本、可定制、开源、高分辨率的绝对式磁旋转编码器，其性能和环境稳定性与高成本同类产品相似。最终的工程目标是创建一个基础原型，该原型易于修改以进一步提高分辨率，价格低于 40 美元，具有校准的 20 位分辨率、低于 150 角秒的精度、低于 3 英寸的直径，并能够补偿温度波动和外部磁场。经过多次迭代和调整，最终设计成功实现了 20 位分辨率，并且每刻可检测到 ±10 微特斯拉的变化。与校准编码器相比，其平均精度成功达到 150 角秒以下，精度为 0.0384 度，标准差为 0.0308 度。温度、外部磁场和编码器安装补偿均已成功集成。单位成本为 24.84 美元，直径为 2.17 英寸。最终，高精度机器人技术现已普及，机器人和制造公司可以通过开源、任何个人或实体复制、修改和使用成功的编码器设计，节省数百万美元并降低成本。

EBED011 - 缓解褥疮（压力性溃疡）的新方法

仅在美国，就有超过 250 万人患有褥疮或压力性损伤，其死亡率高于除肺癌以外的任何单一癌症。溃疡会增加医疗保健成本，妨碍患者康复，并影响医院和护理机构的护理质量。预防溃疡仍然是一项挑战：从使用风险评估图表预测溃疡，到检查患者的皮肤，再到定期调整患者的体位和人工记录。为了预测和减轻溃疡的影响，我开发了一个两步解决方案，该解决方案可以集成到电子健康记录系统中，并与患者监测设备一起自动预测溃疡风险。我使用了重症监护医疗信息集市 (MIMIC)-IV 数据集，其中包含 546,028 例住院病例和 65,366 例重症监护病房 (ICU) 住院病例，以建模并自动预测溃疡风险。我将普通病房和ICU病房分开，仅凭基本的实验室值、人口统计数据和合并症，就能在溃疡发生前预测其发生，准确率超过90%。我的系统是一款基于热传感器的非侵入式设备，可以自动跟踪患者体位，所有成本不到130美元。我制作了三个原型，并在当地医院（ICU和普通病房）进行了一项临床研究，我的设备对患者进行了超过150小时的监测。我的监测准确率超过99%，未来我打算将我的设备推向市场，并扩展到疗养院和长期护理机构。

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