被外媒誉为“天生的工程师”，来自佛罗里达州皮尔斯堡的Robert Sansone在业余时间已经完成了至少60个作品，从仿生手臂到高速跑鞋，他的创意可以说是天马行空。
在去年的ISEF总决赛上，Robert更是凭借自己“手搓”的电动发动机，获得George D. Yancopoulos发明奖，收获7.5万美元奖金(约RMB50万)！
Robert Sansone
项目：无需稀土的电动发动机
就读于Fort Pierce Central High School
拿下2022 ISEF George D. Yancopoulos发明奖
让我们一起走近这位小发明家的“开发日志”，看看他是如何将灵光一闪付诸实践，DIY发动机的吧~
以下来源于societyforscience
碎片时间的灵光一现
和不少同学一样，看各种测评视频也是Robert在碎片时间最大的爱好，不过他爱看的领域可能比较硬核，那就是以汽车为首的各种机械。
几年前，Robert刷到了一则关于电动车优劣势的视频，其中讲到大多数电动车的电动机需要稀土元素制成的磁铁。而提取稀土元素在经济和环境方面的成本都很高，每千克都要花费数百美元，相比之下每千克铜只需要7.83美元。
Robert之前捣鼓各种小发明时就用过发动机，但这个视频让他第一次意识到了关于发动机，他还有很多可以研究。
经过自己的调查，他发现其实存在一种不使用稀土材料的电动机——同步磁阻电动机。但是这种电动机目前用于泵和风扇，但其本身的功率不足以用于电动车。因此，Robert开始头脑风暴，试图提高同步磁阻电动机的性能。
第15台原型机
想要在同步磁阻电动机的基础上改变其功率大小，最重要的就是解决凸极效应的问题。
由于资源的限制，Robert遇到了不少麻烦。家里没有合适的材料来制造发动机，他只能用3D打印制作出一个小比例的模型。
除此之外，他还没有导师指导，因此每次设备失灵都是Robert独自一人研究，通过大量的筛选和试错，排除故障。
直到第15台原型机，Robert终于成功了！整台机器由3D打印的塑料、铜线和一个钢制转子制成。他去掉了同步磁阻电动机中的气隙，合并了另外一个磁场，这样可以显著地增强凸极效应。
除此之外，Robert还使用各种仪表测量功率，使用激光转速仪确定电动机的转速。
在后续试验期间还发生了一件有趣的事，当Robert打算以更高转速测量电动机的效率时，由于过热，模型熔化了....
ISEF的赛场上
这个项目虽然起源于Robert自身的兴趣，但也和学校的支持紧密相关。
最初他并没有参加比赛的计划，但当得知他所在的Fort Pierce Central High School为ISEF专门开设了一个学期的课程，支持学生全身心投入科研项目，他便决定利用这个机会继续研究。
在拿下总决赛的大奖后，他接受了采访：“虽然一开始并不是为了拿奖而开始研究，但我从最初的概念到有现在的结果，花了1000多个小时...所以我觉得我当之无愧！最开心的是：拿下这笔奖金，我上大学就有充足的资金啦！”
Robert的梦校和大部分理工爱好人一样，是MIT。虽然目前我们还不知道他的录取结果如何，但相信这段科研经历绝对会是他履历上浓墨重彩的一笔！
北京时间5月19日晚22:00，2023 ISEF即将迎来总决赛！大家可以点击下面的链接预约总决赛的颁奖典礼
从Robert需要1000多个小时完善项目，我们不能发现：科研赛事是一个周期性的项目，需要学生持续性投入，才能有比较满意的产出。如果你想冲击2023-24 ISEF，那么一定要趁早准备！
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ISEF赛事详情
ISEF 全称国际科学与工程大奖赛（International Science and Engineering Fair），由再生元制药公司冠名赞助，是全球重量级的青少年科研科创赛事。
ISEF面向9~12年级的中学生，涵盖了几乎所有学科，包括物理、化学、计算机、工程、社会科学、生物学等21个细分学科。每年会有1,800余位学生在地区附属赛事中脱颖而出，获得通往ISEF总决赛的门票，争夺高额赛事奖金和科研荣誉奖项。
2为什么要参加ISEF
除了首创性之外，评判一项赛事是否值得参加，还需要衡量以下方面
其本身的含金量是否过硬？
是否具有足够的历史底蕴？
在社会与高校间的知名度如何？
评审团队的权威性如何？
每年的获奖学生发展走向如何？
ISEF完美符合了以上所有假设
由世界知名企业再生元制药公司赞助
已有四十余年的历史
数十个国家的数万人参与
1,000+相关领域专家担任评审
全球决赛奖项百里挑一，各国附属赛的奖项同样含金量颇高
3参赛路径
单人或不超过3人组队，学生需要在各地的ISEF附属赛事中取得亮眼表演，才有资格获得决赛的入场券，与来自全球的优秀同龄人角逐奖项。
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