Candidate topics · 2026-27候选课题 · 2026-27
水挑战 · 全球站 — 15 条候选课题
The Water Challenge — Global chapter. 15 scoped proposals for the 2026-27 season.
15
Candidate topics候选课题
3
Sub-families分族
8
Blocks per topic每条八块结构
2027
Jan 8 · stage deadline1 月 8 日 · 创新阶段截止
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The Water Challenge — Global Chapter
赛制前置见 00-rules-check-2026-27.md。核查日期 2026-08-05。 排序按可行性，不按精彩程度。W01–W05 为推荐优先做的五条。
先说实话（四条会改变你选题空间的事实）
一、水是当前最值得做赛道套利的入口，但不能把“胜率较好”误读成“做净水器就能赢”。 2026 届同样约有 6 个决赛席位，而特别赛道没有多年累积的显而易见项目，单位参赛者机会相对更好； 但评委仍要求具名用户、量化差值、在位者和护城河。一个泛称“让水更干净”的装置仍会淹没在海量现有技术中。
二、2026 届已经把六条最直观路线占满。 高原牧区反冲洗净水（Soaring Seeds）、仿生大气取水 （HydroSpines）、消费级微塑料检测（Clarity）、高压灭菌器废热回收（EcoClave）、MOF 净水 （AquaMOF）、自主水处理机器人（GEOOSE）均已进入原创性比较集。本文刻意不做过滤材料、集雾结构、 微塑料光学检测、灭菌器换热、MOF 或自主处理机器人，而把重心放在计量、分配、漏损、复用与行为证据。
三、一个赛季不足以证明跨季节或跨流域因果。 全球站从组队到创新阶段提交约 19 周，不能从零等一个 完整旱季、灌溉季或水文年。可行证据应是：公开历史数据 + 已发表算例复现 + 小尺度台架/现场短周期实测； 任何节水量外推都必须标为情景估算，不能包装成已实现影响。
四、特别赛道延续仍待 Student Guide 终核，所以迁移能力是硬设计约束。 每条都附可迁往的常设赛道； 迁移时保留物件、用户、机制和主验收框架，只改变叙事入口。水质健康风险多迁 Health & Nutrition， 漏损、灌溉、雨水与再生水多迁 Energy & Environment，隐私计量软件可迁 Cyber-Technology & Security。
分族说明
| 族 | 条目 | 结构性优势 |
|---|---|---|
| 漏损与存量改造族 | W01, W04, W06, W09, W13 | 不造新水源，直接作用于已安装管网/器具；节水量可在台架或短周期现场测 |
| 公平分配与灌溉族 | W02, W05, W10, W12, W15 | 问题边界清楚，能把“公平”写成可计算指标，而非口号 |
| 雨水、再生水与参与监测族 | W03, W07, W08, W11, W14 | 原型可见、社区证据强；重点是工作流与可信数据，不与净水材料赛道正面碰撞 |
族一 · 漏损与存量改造
W01
用水箱外贴振动传感器识别持续跑水马桶
面向没有独立分户水表的租赁公寓与学校卫生间，用贴在水箱外壁的压电振动片识别补水阀异常长开， 在不接触饮用水、不拆管且不采集声音的条件下，于持续跑水开始后 10 分钟内告警，并把单厕硬件压到具名整屋 流量产品 Flume …
W02
用压力补偿夹片改善低成本滴灌末端分水公平
面向使用重力水箱和廉价非压力补偿滴头的小规模菜园，用可夹在现有支管末端的弹性限流片，削弱高低差与 管长造成的首末端流量差，在不更换整套滴灌带的前提下把 Christiansen 均匀系数提高至少 10 个百分点，新增压头…
W03
按浊度触发而非固定体积的屋顶雨水初期弃流器
面向把屋顶雨水用于冲厕/灌溉的学校与小型建筑，用低成本透射光浊度探头控制弃流阀，只在事件开始的污染段 旁路，而非像 Rain Harvesting Pty 的 First Flush 系列按固定容积排放；目标是在满足预设…
W04
外夹温度—振动联合判定校园饮水点夜间暗漏
面向没有分支水表的学校饮水机与瓶装水补给站，把两个温度探头和一个振动片夹在进水软管外，利用夜间无使用 窗口识别持续流动造成的温度恢复变慢与阀体振动，在 30 分钟内发现低至台架标定阈值的暗漏，而不切管、不记录人声。
W05
用开源卫星蒸散数据审计灌区配水公平
面向公开轮灌表却缺少田间水表的灌区用水合作社，用 OpenET 的田块蒸散异常和公开配水计划生成“计划—作物需水— 实际消耗”三方差异图，识别末端地块是否系统性承受更大缺水，而不是仅以全灌区平均节水率评价管理。
W06
用消防栓压力瞬变定位街区管网漏损的最小传感器组合
面向无法采购永久声学相关仪的中小型供水公用事业，在既有消防栓上短期轮换部署三只压力记录器，利用计划 开关阀形成的压力瞬变，把漏损搜索范围从整片 DMA 缩到一个管段候选集；目标是在公开/自建管网算例中 top-3 管段 …
W07
为洗衣灰水回用建立盐分累积的家庭级停止规则
面向把洗衣末段灰水用于耐盐观赏植物的家庭，组合经标定的电导率笔、洗涤剂记录和盆土淋洗水数据，给出 “继续回用/切回清水/淋洗”三态停止规则，避免通用节水指南只说“选低钠洗涤剂”却不给可测阈值。
W08
给社区水样加上低成本时间—温度与保管链证据
面向由志愿者采样、再集中送实验室的社区水质项目，用瓶盖外贴温度记录器、一次性开封指示与二维码离线日志， 在检测前自动判定样本是否满足指定方法的保存时间/温度要求，减少“有检测结果但样本已失效”的假证据。
W09
用夜间阀门阶跃试验估计公寓楼内漏损分区
面向只有总表、没有每户智能表的老旧公寓，在获许可的夜间低需求窗口依次关闭既有立管阀门，用总表高频读数 的阶跃变化估计哪一立管存在持续漏损，把逐户排查缩成分区排查，同时避免记录住户日常用水画像。
W10
为间歇供水社区设计不抢压的水箱补水限流器
面向每天只在短时段来水、各户用屋顶水箱抢水的低压街区，在现有浮球阀前加装可调机械限流器，使近端水箱 不在供水初期耗尽主管压力；在 8 户缩比台架中把最低/最高户最终补水量比提高到 ≥ 0.80，同时总供水量下降 ≤ 5%…
W11
为校园雨水花园建立“何时旁路”的入流堵塞预警
面向由保洁/园艺人员维护的校园雨水花园，在入口沉砂区放置两个水位探头并记录降雨，只用“排空时间持续变长” 触发清淤或临时旁路，而不是等到一次暴雨溢流后才发现堵塞；目标提前至少 3 个模拟事件识别入渗能力跌破设计基线 50…
W12
用泵电流与土壤张力验证小农灌溉是否“多抽少到”
面向使用小型电泵、没有流量计的温室/社区农场，把非侵入电流夹和两个经标定的土壤张力计装到现有系统上， 识别“泵已运行但根区含水状态未响应”的时段，区分空转、旁路泄漏或过浅灌水的巡检优先级，而不声称凭电流精确计水。
W13
用压力恢复曲线筛查家用反渗透储水罐的隐性废水故障
面向已经安装家用反渗透系统的住户，用短时夹装压力/流量记录器读取关龙头后的储罐恢复曲线，筛查预充气不足、 止回阀泄漏或自动截止阀不停机导致的高废水比，把“按时换滤芯”的盲维护改为按故障证据检修。
W14
把社区试纸水质地图变成带不确定度的复测队列
面向用手机拍摄比色试纸的社区水监测小组，不把一次颜色读数画成确定污染地图，而是结合光照质量、批次校准、 重复片差异与空间距离生成“最值得复测的十个样本”队列；目标在相同复测预算下比按最高读数优先发现更多真实异常。
W15
让限水轮换表同时最小化最长断水与关键用户缺口
面向旱期需要按街区轮换供水的小型公用事业，把泵站/水箱容量、最小压力、医院/学校最低服务和居民最长连续断水 同时写入可审计优化器，输出与现行先到先得或固定轮班相比最大断水更短、关键用户缺口更小的候选表，并公开每项取舍。