一 、项目背景与问题意识

       随着城市化进程加快，我们的河道正面临着严重的漂浮物污染挑战。塑料瓶、包装袋、落叶水草等垃圾不仅破坏城市景观，更威胁水生生态系统和饮用水源安全。传统的人工打捞方式效率低、风险高、死角多，而大型清洁船则成本高昂、无法进入狭窄水域。因此，我们急需一种智能化、精细化、低成本的解决方案。

       水面微精灵是一款基于人工智能与物联网技术的全自主水面清洁机器人。它旨在替代传统人工作业，针对大型清洁设备无法触及的城市内河、景观湖泊、社区水景等狭窄水域，实现7x24小时不间断、高效率、零排放的精准清洁。

 二、产品核心功能包括：

1. 智能识别与精准打捞：

   · 搭载轻量化AI视觉模型，能够实时识别并分类水面常见漂浮物（如塑料、泡沫、树叶）。

   · 采用独特的“传送带+收集仓”一体化设计，实现垃圾的精准拾取与高效储存，漏率低。

2. 全自主路径规划：

   · 融合GPS与多传感器信息，具备两种工作模式：

     · 区域覆盖模式： 像扫地机器人一样，自动规划“弓”字形路径，无死角覆盖整个水域。

     · 目标追踪模式： 主动搜寻并驶向垃圾聚集区，实现“重点打击”。

3. 超长续航与自返航：

   · 采用高能量密度锂电池与低功耗设计，单次充电可工作6-8小时。

   · 采用生物降解材料和生物燃料电池，吸附水中的浮游藻类、有机碎屑，同时将污染物转化为自身发电的“燃料”。

   · 具备低电量与垃圾满仓自动返航功能，并在任务完成后自动返回充电坞。
4.多语言编程操作简单：
      采用Python和C++语言实现机器人的运行轨迹，灵活度高，故障率低。

三、 应用场景与社会价值

     本作品可广泛应用于城市景观河道、公园湖泊、饮用水库、港口码头及社区水景的日常维护。其推广将产生显著的社会与经济效益：

·     环境价值： 从源头削减塑料污染，保护水生生态，还市民一条清澈的河流。

·     社会价值： 将环卫工人从高危、繁重的体力劳动中解放出来，提升公共安全与城市形象。

·     经济价值： 运维成本仅为传统方式的1/3，实现降本增效，并可衍生出数据服务等新业态。

·     教育价值： 是科技赋能环保的生动范例，能有效提升全社会的环保科技意识。