学生

鄞州高级中学

107班 陈奕含

指导老师

李玉杰

如果有一款邻里轻食共享厨房装置，可以把邻里之间当天多余的蔬菜水果放入其中，有需求的邻居则在APP端自助选餐，之后由设备完成自动配餐与打包工作。这样，实现了邻里之间的资源共享、食物利用，是不是很有价值？

来自宁波市鄞州高级中学107班的陈奕含同学，利用近一年时间，设计开发了这样一款装置。一起来看看她的“幸福食光”邻里轻食共享装置交互设计。

缘起：左邻右舍的烦恼

我的左邻：一个大家庭，总是希望给孩子老人提供更多新鲜的食材，所以蔬菜水果经常会买多，放到第二天就不新鲜了，影响口味。

我的右舍：年轻人在外打拼，吃腻了食堂、吃厌了外卖，想来份营养轻食，可心累手懒不想动啊，怎么办？

俗话说“远亲不如近邻”，不想动手烧饭，有邻居帮忙啊！如果我们能把邻居之间关于饮食方面的信息整合起来，形成一个相互共享的闭环，不仅能够资源共享，更深层次的好处就是邻里之间往来频繁，减少了孤独和寂寞。

于是，我考虑设计一款轻食制作装置。与其他餐类相比，轻食具有食材生鲜、热值低、菜品多等特点，而且制作方式比较简单，营养价值比较高。

装置前端，左邻用户可以上传食材多余信息，右舍用户可以通过手机APP，远程选取手机界面上已经更新的食材，可以查看食材的卡路里，将指令信息发到机器人装置中，启动机器人自动配餐、出餐、打包； 制作后台，把制作过程通过虚实交互设计实时投屏到现场大屏，方便了解制作过程。

设计方案与主要功能

（1）APP设计：多余食材相关信息发布、热值分析、食材远程选取所需配餐、远程预约、预定取餐时间等。

（2）智能配餐：可以现场按键或远程点击选取已被清洗配重好的食材，机械手根据收到信息控制对应的步进电机、丝杆、舵机等电机，实现精准定位并投放到配餐盒中。

（3）自动传餐：配餐完成，通过Arduino控制步进电机带动丝杆进行传送，将餐盒送到加料操作区。

（4）打包存储：餐盒继续传送至打包区，利用舵机翻盖，使餐盒盖子完成打包功能，并传送至对应的存储区，达到保温保鲜、干净卫生的效果。

（5）虚实交互：Processing软件与arduino串口通信，以动画的形式实现虚实交互，制作过程可视化，让美食介入到我们的数字人生。

在这个方案中，APP设计采用源于MIT的图形化软件Appinventor开发，界面简洁实用；轻食装置以步进电机、直流电机、舵机为主要运动控制器件，以Arduino为主控，TB6600驱动器驱动步时电机、舵机组装三轴机械手形成全自动的配餐、出餐一体化结构；可视化屏幕界面采用processing软件开发，与arduino装置串口通信，形成虚实交互的数字孪生界面。

整个装置长宽高分别为1110mm、700mm、700mm；选用一个24V和一个5V直流开关电源为步进电机和驱动器提供所需的电源；机械部分主要由三个SGX单线轨滚珠丝杆滑台构成的传动、抓取、挤压装置、自行设计的专用机械手、两个直流电机组成进出餐盒传送带及存储配件等构成。

“科学家”说

本作品的设计思路对于社区闭环式的公益共享厨房是一种创新，再加上健康营养轻食的需求，可以满足不同用户使用，实现邻里共享资源。

作品从创意到完成花了我近一年的时间，曾经几次想放弃，还是坚持下来了，作品经过初步测试，跨越了寒暑季节，中间经历了几番修改，最后实现旋转式多层配餐装置与机械臂组合，拓宽了机械臂运动范围，最重要的一点是学习了虚实交互的软件设计思路，将菜品制作数据可视化，打造食材的数字孪生世界。

从懵懂的幼童时代，我就跟着母亲学习机器人与编程，一路走来，也拿了很多奖项……每一次的参赛都收获良多，虽然辛苦但也给了我坚持的动力，每一点的积累都是为了那一瞬间的爆发，因为这世界没有天才，只有天道酬勤！