要是把“拯救海洋”这件事交给一名高中生线上股票配资平台搭建，你可能很难想象，他会交出怎样的答案。
有人可能会做环保调查，有人可能会设计宣传项目，而来自加拿大的16岁少年 Evan Budz，则选择打造一只“海龟机器人”。
这只“海龟”不仅能像真实海龟一样在水中自主游动，还搭载了水下 3D 全息摄像系统和 AI 识别模型，可以在复杂水环境中寻找肉眼难以发现的微塑料颗粒。
从一次露营时对水中生物的兴趣，到耗费数千小时打造一套 AI 环保系统，Evan Budz 的项目最终在 2026 年 Regeneron 国际科学与工程大奖赛（Regeneron International Science and Engineering Fair，ISEF）上获得认可，并拿下了 5 万美元（约合人民币 34 万元）奖金。
据 Evan Budz 介绍，仅机器人本体和全息摄像系统的研发，就分别耗费了他约 2000 小时。
从“沉底的砖头”，到会游泳的海龟机器人
对于 Evan Budz 来说，选择环境保护作为研究方向，并不是偶然。
“我一直热爱户外活动。”他说，“我还记得6岁的时候，和父母一起去野外露营。我们会划独木舟进入那些非常美丽、壮观的湖泊。”
而水域环境，也一直是他特别关注的领域。一次关于海洋生态系统的纪录片，让 Evan Budz 意识到微塑料污染正在全球水域中蔓延：根据非营利组织 Ocean Conservancy 的估计，每年约有 1100 万吨塑料垃圾进入海洋，并影响超过 1300 种海洋生物。
因此，Evan Budz 希望制造一种能帮助科学家更快速发现微塑料的智能设备。
这个故事最初，发生在 2024 年：在某次家庭野外露营期间，他看到了一只鳄龟在湖水中游动，“它的动作非常流畅自然，我当时受到启发，希望开发出一个能模拟这种运动方式的机器人”。
于是，一只仿生海龟机器人开始诞生。
后来，同年夏天在加拿大祖父母家的泳池中，Evan Budz 第一次测试了自己设计的自主海龟机器人，但结果并不理想。“我记得最开始几次实验，我把机器人放进水里，它直接就沉到了池底。”Evan Budz 回忆道，“它不会游泳，也不会调节自己的深度，简直就像一块砖头。”
对于大多数高中生来说，这可能不是他们需要面对的问题；但对 Evan Budz 而言，这成为了他研究道路上的重要挑战。
为了让机器人真正具备类似真实海龟的运动能力，Evan Budz 不断进行测试、修改结构、调整算法，而最初的泳池实验只是起点。经过数月的反复试验和升级，到 2026 年 5 月，他终于让这只“海龟”真正具备了自主水下行动能力。
为什么选择海龟？它是理想的“水下机器人模板”
在设计机器人外形时，Evan Budz 并没有随意选择一种动物，而是经过了认真考虑——在他看来，海龟是制造仿生水下机器人的理想对象。
首先，海龟拥有非常高效的游泳方式。
对于水下机器人来说，续航能力是核心挑战。如果机器人需要不断消耗能源维持运动，那么长时间执行任务几乎不可能。可显然，Evan Budz 希望自己的机器人能执行长距离巡航任务：“海龟非常擅长游泳，这是设计仿生机器人的关键。我希望我的机器人能完成长期任务，而不需要频繁充电。”
其次，海龟广泛存在于各种水域生态系统中。相比一些外形奇特的机器人，海龟机器人在自然环境中可能更容易融入，不会过度干扰周围生物。
此外，海龟本身也拥有较大的身体空间，这也方便 Evan Budz 安装各种科学设备。例如在机器人内部，他可以放入传感器、水下成像设备以及数据处理模块。
为此，Evan Budz 还专门咨询了当地的水族馆专家，从真实动物运动规律中寻找设计灵感，以进一步优化其机器人的运动方式，
而让机器人像海龟一样游动，只是第一步——如上文所说，他真正想打造的是一台能独立完成任务的水下智能机器人。
基于这个目标，Evan Budz 开发了一系列自主控制算法： “我开发了一些算法，让机器人能按照预先设定的搜索模式自主游动，同时调节自己的深度。”他表示：“它基本可以按照用户希望它前往的位置行动，而不需要人工导航或者人为控制。”
加入 AI 视觉系统，寻找隐藏在水中的微塑料
机器人能自主行动后，Evan Budz 又开始解决另一个更重要的问题：如何让它找到水中的微塑料？
所谓微塑料，是指尺寸非常小的塑料颗粒，通常小于 5 毫米。由于体积小、数量多，它们很难通过肉眼发现，但已经成为全球海洋生态系统的重要污染问题。通常，传统的微塑料检测需要采集水样，再送往实验室进行分析。但这种方式存在明显限制：速度慢、成本高，且在偏远地区难以开展。
因此，Evan Budz 希望让检测过程直接发生在水中：2025 年夏天，他开始研发水下 3D 全息成像系统，并训练AI模型识别微塑料。
大体来说，他的方案是：机器人海龟在水下移动，通过全息摄像系统捕获周围环境中的 3D 图像，然后利用AI模型分析这些图像，判断其中是否存在微塑料。
不过，这个过程并不容易。最大的挑战之一，就是让 AI 区分微塑料和其他类似的小颗粒。水中不仅有塑料碎片，还有各种微小生物、有机物和自然沉积物。如果 AI 无法准确识别，就可能产生大量误判。
因此，Evan Budz 花费了大量时间训练模型，并不断优化硬件：“这个过程包含大量试错。”他说，系统必须具备足够高的成像分辨率，才能识别尺寸可能只有 10 微米左右的微小颗粒。
据悉，在他参加竞赛时，这套系统区分普通微粒和微塑料的准确率已达到 94%。
16 岁少年，凭 AI 环保机器人赢得全球大奖
除了技术难题，现实环境也给 Evan Budz 带来了挑战。由于他生活在加拿大北部，当地冬季气温极低，很多湖泊很快会结冰——也就是说，他无法全年测试自己的海龟机器人。
“加拿大北部冬天非常寒冷，所以在天气变得太冷之前，我必须在当地多个湖泊完成最终测试。”为了赶在冬季到来之前完成实验，Evan Budz 抓紧有限时间不断测试。
最终，在 2026 年 Regeneron 国际科学与工程大奖赛上，Evan Budz 凭借这个“海龟机器人”项目获得了 Gordon E. Moore Award for Positive Outcomes for Future Generations（戈登·摩尔未来世代积极影响奖）。
该赛事由 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. 和 Society for Science 联合举办，是全球规模最大的高中生科学竞赛之一。今年共有超过 1700 名来自世界各地的高中生参加比赛，赛事总奖金超过 700 万美元。
Evan Budz 回忆道，当时在现场听到自己的名字时，他甚至有些不敢相信：“站在领奖台上的感觉非常不真实。主持人叫到我的名字时，我脑子里闪过很多想法：‘等等，真的是我吗？我真的赢了吗？’”——他说，那一刻既震惊又兴奋，是一次非常难忘的经历。
目前，Evan Budz 仍专注于完成高中学业。而未来，他计划用获得的这 5 万美元奖金进入大学线上股票配资平台搭建，继续学习科学或工程领域。同时，他也希望能分享自己的研究成果，推动这一领域进一步发展。
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