ACTIVITY
Lunar Base Construction Challenge

月球基建工程AI挑战活动
一、 活动主题
随着地球资源的日益枯竭和环境问题的日益严重,寻找新的生存空间和资源变得越来越重要。月球作为地球的天然卫星,因其相对较近的距离和丰富的资源,成为了人类探索外星生存的首选目标。建立月球基地,意味着人类在迈向星际移民的道路上迈出了重要的一步。这不仅有助于缓解地球上的人口和资源压力,还为未来探索火星乃至更远的星球打下基础。
本项目通过选手建立月球基地,并基于智能硬件及材料完成结构功能设计,完成活动项目设定的任务。旨在助力青少年熟悉常见电子模块与材料,,学会合理组装调试,并使用人工智能AI模块及deepseek、豆包等AI大模型,创作月球主题的创意作品,激发他们心底的航天梦,提升其科技素养,为科技强国梦筑牢根基,引领青少年在科技探索之路上迈出坚实步伐。
二、 活动范围
1.参与组别:
低龄组、小学1-3年级、小学4-6年级、初中、高中(含中专、职高)
2.参与人数:1人
3.指导教师:1人(可空缺)
组别确定:以地方教育行政主管部门(教委、教育厅、教育局)认定的选手所属学段为准。
三、 活动环境
1.工具:拼搭积木、结构零件、电子模块、实物编程控制器、AI人工智能模块。
2.禁带设备:U盘、手机、平板电脑、对讲机、带通信或存储功能的手表(环)等。
3.选手按任务要求准备所需的零件。
四、活动流程
1.报名:选手须通过官网进行报名,报名成功的选手具备活动资格。
2.参加:组织选手在规定的时间内进行活动,产生金、银、铜奖。
五、活动内容
(一)幼儿组
活动搭建时间:60分钟,在“通讯、能源、工业、住所”四个主题挑选2个主题绘制作品海报,并利用积木等结构材料及动力装置(至少包含1个机械传动结构,例如齿轮传动 、皮带传动 、连杆运动等,制作出月球主题的创意作品,模拟在月球上建立自给自足的生活和工作环境,并进行4分钟内的作品介绍。
(二)小学1-3年级
活动搭建时间:60分钟,学生使用AI工具(如deepseek、文心一格、秒画、stablediffusion、豆包等图片生成工具),通过文生图的形式进行作品海报设计,并利用积木等结构材料及电子模块(至少使用2种电子模块),制作出月球主题的创意作品。
(三)小学4-6年级
活动搭建时间:60分钟,学生使用AI工具(如deepseek、文心一格、秒画、stablediffusion、豆包等图片生成工具),通过文生图的形式进行作品海报设计,并使用人工智能AI模块(包含语音识别功能、需与deepseek、豆包等大模型接入)、电子传感器(至少使用3种电子传感器)和积木等结构材料,制作出月球主题的创意作品。
(四)初高中组
选手需要提前进行项目设计、硬件搭建和编程,并配合展板进行项目演示,通过使用传感器和执行器完成“通讯、能源、工业、住所”其中2个主题项目,模拟在月球上建立自给自足的生活和工作环境。每个项目都要求使用人工智能AI模块(至少包含语音识别功能、需与deepseek、豆包等大模型接入),不同类型的传感器和执行器,并能实现相应功能。
①项目一:通讯系统(通讯项目)
目标:设计一个月球与地球之间的通讯系统,确保能够传输数据,模拟宇航员在月球上的通讯方案。
任务说明:
功能要求:选手需要设计一个可以在规定距离内进行通讯的系统。通讯信号可以通过无线模块(如蓝牙、红外、RF、Wi-Fi)进行传输,展示信号发送和接收的过程。
传感器和执行器:选手可以使用红外传感器、RF模块、无线通信模块作为传感器;LED灯或蜂鸣器等执行器来反馈通讯的成功与否。
任务挑战:实现双向通讯,即信息可以从“地球站”传输到“月球站”,同时也能从“月球站”返回。数据传输的稳定性和抗干扰能力。模拟紧急信号发送(例如故障警报或求救信号)。
评估标准:
数据传输的稳定性和准确性(15分)
通讯距离(10分)
通讯模式的创新性(5分)
②项目二:能源系统(能源项目)
目标:设计并展示月球基地的能源收集、存储与管理系统,模拟在月球上如何获得和使用可再生能源。
任务说明:
功能要求:选手需要设计一个能源系统,能够通过太阳能或其他能源模拟进行能源采集,并将能源分配到基地的其他系统中使用。需使用光敏传感器或其他能源传感器来监控能源的输入,使用执行器控制能源的分配(如为住所供电)。
传感器和执行器:光敏传感器、电压传感器、电流传感器可以用于检测太阳能或模拟能源收集过程;执行器可以使用电机或LED灯等来模拟能源利用和储存。
任务挑战:设计一个高效的能源收集装置,如太阳能面板模型,能够根据光照强度自动调整角度(使用伺服电机)。管理能源存储,并通过一个显示器展示当前的能源储备情况。设计紧急情况下的备用电源切换功能。
评估标准:
能源收集效率(10分)
能源储存与分配的合理性(10分)
备用电源的切换机制(10分)
③项目三:工业生产(工业项目)
目标:设计并模拟月球上的资源采集与加工过程,展示如何利用自动化设备进行工业生产。
任务说明:
功能要求:选手需设计一个能够模拟资源采集和初步加工的工业系统。可以使用机械臂或电机来模拟月球上的采矿、运输、3D打印等工业生产活动。
传感器和执行器:红外传感器或距离传感器可以检测采集对象的位置;电机、伺服电机或机械臂作为执行器进行采集、搬运等任务。
任务挑战:模拟一个自动化的采矿系统,能够检测资源位置并进行采集。
设计一个简单的资源加工流程,如将“采集的矿石”运输到指定地点并加工(例如通过伺服电机进行模拟加工)。展示工业生产的自动化水平,如通过预定的程序完成整个过程。
评估标准:
工业生产的自动化程度(10分)
系统的稳定性和效率(10分)
创新性设计与生产流程(10分)
④项目四:住所建造(住所项目)
目标:设计一个能够提供生活环境的月球住所系统,监控并自动调节温度、湿度、光照等环境条件。
任务说明:
功能要求:选手需设计一个住所系统,能够实时监测住所内部的环境条件(如温度、湿度、光照),并自动调节这些条件以确保舒适的生活环境。传感器可以实时检测环境,执行器负责调节环境。
传感器和执行器:温度传感器、湿度传感器、光敏传感器可以监控环境条件;执行器如伺服电机、风扇、LED灯可以用于调节室内条件。
任务挑战:设计一个自动化系统,能够根据环境数据(温度、湿度等)自动开启或关闭系统,调节住所内部环境。创建一个模拟住所模型,并在演示时展示环境控制系统的实际运行效果。
增加额外的居住舒适度功能,如自动光线调节、室内空气流通等。
评估标准:
环境监控的全面性(10分)
环境调节系统的智能化(10分)
住所系统的功能性与创新性(10分)
六、评比标准
(一)计分说明
| 低龄组 | |
| 维度和权重 | 内容描述 |
| 主题契合(20%) | 1)作品契合“月球基建”这一主题,内容积极向上。 2)传递信息清晰性:作品对核心主题和内容表达准确,信息层次清晰。 |
| 应用与制作(40%) | 1)设计专业性:电子模块使用合理,制作的作品结构稳固,互动性强。2)结构材料设计合理,低龄组需使用动力装置,并至少包含1个机械传动结构。 |
| 作品展示(20%) | 1)对作品的介绍效果,以及是否能够生动形象的描述故事情节和机械的运行原理。2)能在规定时间内充分展示作品的亮点和特色。 |
| 创意性(20%) | 1)主题新颖性:作品主题体现一定的想象力和个性表现力,创意独特,构思巧妙。2)内容创意性:作品内容丰富、视角新颖、富有深意,具有独特的原创性和高辨识度。3)设计方法创新性:设计概念具有新颖性与原创性,能创新运用设计方法和元素。 |
| 小学、初中、高中组 | |
| 维度和权重 | 内容描述 |
| 主题契合(10%) | 1)作品契合“月球基建”这一主题,内容积极向上。 2)传递信息清晰性:作品对核心主题和内容表达准确,信息层次清晰 。 |
| 应用与制作(30%) | 1)设计专业性:电子模块使用合理,制作的作品结构稳固,互动性强。2)结构材料设计合理,小低组需使用至少2种电子模块,小高组需使用至少3种电子模块,初中组需使用至少4种电子模块,高中组需使用至少5种电子模块。 |
| AI 技术应用(50%) | 3)融合性:AIGC技术(文生图)生成的内容与其他设计元素(如布局、色彩、字体等)高度融合,有效传达设计意图,整体视觉冲击力强。4)小高组和初高中组需使用AI人工智能模块,考察deepseek、豆包等大模型接入的熟练掌握程度,并能使用语音识别模块进行作品功能展示。 |
| 创意性(10%) | 1)主题新颖性:作品主题体现一定的想象力和个性表现力,创意独特,构思巧妙。2)内容创意性:作品内容丰富、视角新颖、富有深意,具有独特的原创性和高辨识度。3)设计方法创新性:设计概念具有新颖性与原创性,能创新运用设计方法和元素。 |
(二)成绩计算
依据成绩进行排名,成绩高者排名靠前,若成绩相同,用时较少者排名靠前,若以上均相同,则判定为并列名次。
七、不予评奖
1.取消资格:选手重复或虚假报名,找他人代替或替他人,迟到15分钟以上,未到场。
2.选手活动成绩为零分。
3.选手被投诉且成立。
4.选手不听从裁判(评委)依据规则所作出的正确指示。
5.选手活动过程中与其他人员沟通须本人独立完成的活动内容。
八、相关说明
(一)活动作品必须由选手独立完成,对该作品拥有独立、完整、明确、无争议的著作权、肖像权等。选手不得剽窃、抄袭他人作品,且保证该作品内容不侵犯第三方包括著作权、名誉权等在内的合法权益,一旦发现有违规行为,主办方有权取消作品参评资格。主办方不承担著作权、肖像权、名誉权、隐私权、商标权等纠纷而产生的法律责任,如出现任何法律纠纷,其法律责任由选手本人承担,主办方保留取消选手参与、获奖资格及追回奖项的权利。选手须保证其活动作品内容健康向上,不触犯国家相关法律法规及政策,不涉及色情、暴力等其他违反道德规范的内容;不得含有或涉及宗教歧视、种族歧视、民族歧视等内容,如因此引起任何相关法律纠纷,其法律责任由选手本人承担,主办方保留取消选手参与、获奖资格及追回奖项的权利。
(二)活动主办方拥有活动最终解释权。凡报名并提交作品者视为已取得本人及监护人同意,已知悉、确认并同意本次活动的各项规定。
(三)本规则是实施裁判工作的依据,在活动过程中裁判(评委)有最终裁定权。凡是规则中没有说明的事项由裁判组决定。
(四)倡导以最小的成本获得最大的教育价值即节约、绿色、高效。

