作者:黄辛 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2016/8/10 16:09:57
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聚焦“互联网+物联网”模式新融合
上海交大密西根学院2016夏季设计展引人关注
 
 
 
 
科学网8月10日上海讯(记者黄辛)实验室居然能放入口袋?手机亦能成为爱车的辅助驾驶仪?还能与家中的花草来一场“心灵沟通”?上海交通大学密西根学院2016夏季设计展上,学生们带来的80多个“脑洞大开”的创新工业设计项目,让前来参展的企业、家长、校内外学生和专业人士大开眼界。此次展出的项目涵盖了《工程导论》、《设计与制造3》、《系统设计与实现》等夏季学期大一到大四的多项实验性课程项目,并首次加入《本科生科研项目》课程项目,全方位呈现密西根学院本科学子开展科研创新实践活动的成果。
 
企业“定制”毕设课题 紧随物联网发展新趋势
 
此次设计展上,大四学生的众多毕业设计项目着眼于为众多国际跨国企业碰到的实际问题提供创新性解决方案,成为众人关注的焦点。本次参展的30个毕设项目中,有 25 个项目来自通用电气、西门子、英特尔、雷技科技、华为、联合汽车电子、德国采埃孚、科磊等九家国际行业领先企业的赞助,而这些与日常生活息息相关的课题都脱颖于企业研发的重点技术项目。从2010年开展院企合作毕设项目以来,越来越多的跨国企业公司向密西根学院的学生抛出“橄榄枝”,提供并资助紧随企业产品市场发展方向的“定制”项目。6年来密西根学院的院企合作毕设项目占总体项目比例逐年增加,2016年已达84%。
 
把实验室放进口袋
 
实验室里的监控通常需要实验人员奔波在不同实验室之间,手动记录实验数
 
据,有时甚至要进入恶劣的实验环境中。而由西门子研究中心赞助的“口袋实验室——远程虚拟现实监控”小组,结合时下最热的“虚拟现实技术”和“物联网技术”有效解决了这一难题。他们设计了一个数据收集和可视化的系统,实验人员只需一支手机和一个虚拟现实盒子,即可身临其境地在实验室中走动,直观地监控实验设备和数据,好似把实验室装入了口袋。
 
基于智能手机的网联汽车
 
自“车联网”的概念在国内提出,“智能网联汽车”成为了当前热门的科技主题。“车联网”最终目标是实现汽车的无人驾驶,为了达到这个目的,汽车必须要具备对周围环境进行感知和定位的能力。由华为公司赞助的“基于智能手机的低成本 SLAM 解决方案设计”小组,提出用智能手机应用来实现低成本的实时定位和建图。这款应用无需借助GPS和网络,而是通过手机自带的摄像头和惯性传感器来生成周边环境的地图并定位,手机俨然成为了一台汽车辅助驾驶仪。
 
基于蓝牙的智能胰岛素笔
 
近年来,糖尿病已成为危及我国居民的一个重要健康隐患。对于需要长期使用胰岛素的糖尿病人来说,“基于蓝牙的智能胰岛素笔”小组设计的一款便携式胰岛素笔为患者提供了更为简便、智能的注射体验。该款由汇马医疗赞助的胰岛素笔连接手机应用后,即可实现定期提醒用户进行胰岛素注射,并通过蓝牙数据传输向用户匀速注射指定剂量的胰岛素。注射成功后,胰岛素笔内嵌的微控制器还会将注射信息通过蓝牙反馈到手机应用程序中,方便用户进行实时管理。
 
大一新生创意先行 智趣生活“触”手可及
 
除大四毕业生的设计项目外,本次设计展上大一新生项目的创意也毫不逊色。相较而言,新生们更多关注日常生活中碰到的实际问题,并从“创新”、“智能”、“自动化”的角度,提出独特的解决方案。
 
智能植物管家
 
随着现代社会快节奏的发展,对于缺少时间饲养宠物和社交的都市人来说,绿色植物渐渐成为了生活空间中不可或缺的一部分。“智能植物管家”小组试图构建植物与人的新型关系,将给植物浇水及晒太阳的过程都变成了一种带有互动性的交流过程。小组成员通过具有呼吸效果的触碰灯,将植物赋予实时的生命感。此外,他们还贴心地加入了网络控制的功能,用户通过网站可以远程控制植物的培养,不用再担心花草的“喝水”问题。
 
镭射激光鼠标
 
如今电脑的普及应用,人们已经很少提笔写字,连以前经常手拿钢笔磨出的“茧子”也换到了鼠标的手腕那里。针对这一问题,“W-Mouse”小组通过软垫式的设计替换了传统鼠标的实心主体,采用橡胶软垫支撑手腕达到护腕的效果,以减轻传统鼠标在使用过程中对手腕造成的伤害,降低“鼠标手”的出现率。为了降低按键噪音同时提高鼠标整体的视觉效果,小组成员还采用了镭射激光代替传统鼠标的左右键。
 
楼梯清扫智能装置
 
设计展台一侧一个四轮“清洁小车”吸引了不少观众的驻足,这是“楼梯清扫智能装置”小组在展示他们制作的智能清洁机器人。他们创新地将自动化与爬楼、清扫两个功能模块结合,搭建了可以自主爬楼并进行地面打扫的清洁机器人。当机器人开启智能清扫模式时,机器人的四个轮子可以自由旋转,由此实现在楼梯上多方向移动。同时,小车的四个轮子同时搭载扫地刷和风扇,达到双效洁净的功能。
 
本科科研课程项目激发灵感 大三学生介入高端科技课题
 
设计展上精彩纷呈的创意项目离不开密西根学院积极营造的本科生科研氛围,此次新增设的《本科生科研项目》课程项目展台, 大三学生的项目同样让观众们惊喜连连。
 
基于介电弹性体的仿生水母
 
随着技术的发展,仿生学在科学与工程运用中发挥着越来越大的作用。在仿生机器人领域,传统由刚体材料组成的驱动器和传动结构,不能完全模拟一些动物的运动方式。以蚯蚓、水母为例,这类软体动物通过蠕动的运动方式进行爬行或者游动,这种运动仿生是由肌肉的收缩所产生的,传统的刚体材料无法很好的模拟这样的运动方式。“基于介电弹性体的仿生水母”团队在学院《本科生科研项目》课程中将这一课题立项,他们利用介电弹性体在通电的情况下进行伸缩和扩张的原理,设计制作出一种类似于水母腔体的立体聚合物结构,模拟水母腔体收缩扩张从而排水进水进行游动的运动方式,探究由介电弹性体组成的立体结构在水下运动的可行性和性能。据了解,该项技术未来有望在精密仪器、机器人微小化、机器人仿生学等领域获得广泛应用。
 
多年来,上海交大密西根学院一直致力于提高学术创新和教学创新水平,在中国建设世界一流的教学研究型学院,成为培养国际化、创新性、领袖型人才的特区。学院通过学校平台、学院课程、科创协会及相关竞赛机会为本科生搭建了广阔的科技创新平台。学院的实验性课程除培养学生对于专业的兴趣,也同样注重学生科技交流及创新性思考能力的锻炼。2015年开始,学院将本科生科研引入课程体系,以教授立项为基础,开设了面向大三至大四学生的本科生科研课程。学院鼓励学生积极参与“上海交大本科生研究计划项目”和“大学生创新实践计划”。因密西根院学生参与的科创项目“创新性高”、“项目进展出色”,50%以上被入选“上海市大学生创新活动计划”和“国家级大学生创新创业训练计划”。
 

 

 
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