Прогресс В Области Вспомогательных Технологий От Проекта Класса

{h1}

Для старшего дизайн-проекта студенты-электротехники из университета джорджа мейсона разрабатывают устройство для самостоятельного питания ученика с ограниченными возможностями.

Эта статья за кулисами была предоставлена ​​WordsSideKick.com в сотрудничестве с Национальным научным фондом.

Студент Университета Джорджа Мейсона Сальма Махмуд говорит, что она не инженер-механик. На самом деле, все ученики ее старшего дизайн-проекта - Мадани, Джейн Камбугу, Сидра Хан и Камран Мохаммади - склонны упомянуть отсутствие у них навыков машиностроения. Тот факт, что все они являются инженерами в области электротехники, ускорил процесс обучения для проекта биоинженерии, который они предприняли, но добился успеха.

Когда группа собралась осенью, они были заинтересованы в разработке чего-то, что могло бы помочь кому-то. Биоинженерия была одной из доступных им концентраций. Именно Мадани предложила устройство, которое могло бы помочь ее подруге.

«Он находится в инвалидном кресле и может двигать руками, но ему требуется много времени, чтобы выполнить движения, чтобы поесть», - говорит Мадани. «Мы думали, что это устройство может помочь ему насладиться едой за то же время, которое потребуется одному из нас».

Экономия времени и социальные преимущества такого устройства для занятого студента колледжа были очевидны для группы, поэтому они решили продолжить. Проекты старшего уровня, требования к специальностям инженеров в университетах по всей стране требуют, чтобы студенты проводили один семестр, занимаясь исследованиями и планированием, а следующий семестр строил то, что они стремились создать.

«Было очень хорошо, что в этой группе было пять человек», - говорит советник группы Наталья Пейшото, исследователь и доцент в Волгенау.

Прошлой осенью Махмуд и ее команда провели исследование, какие устройства уже были на рынке и узнали больше о механике инвалидных колясок. Со временем они придумали цели для своего устройства: оно должно было быть портативным и незаметным, оно должно было экономить время и сводить к минимуму разливы, оно должно весить менее пяти фунтов и работать от аккумулятора с помощью перезаряжаемой батареи. вольт аккумулятор.

Они разработали это - на бумаге - и придумали бюджет. Мохаммади даже создал версию «руки» для презентации команды в конце семестра, используя набор Lego® Mindstorms®. К декабрю они были готовы перейти ко второму этапу, и с конструкцией устройства началась настоящая работа.

«В начале мы работали довольно линейно», - говорит Махмуд. «Одна неделя мы работали над одним двигателем, а затем переходили к следующему. Вскоре стало очевидно, что мы никогда не закончим».

В начале процесса студенты-инженеры Mason Сальма Махмуд и Сидра Хан работали над схемой, которая управляет устройством.

В начале процесса студенты-инженеры Mason Сальма Махмуд и Сидра Хан работали над схемой, которая управляет устройством.

Предоставлено: Эван Кантуэлл, Университет Джорджа Мейсона.

Поэтому они разделили задачи, стараясь убедиться, что все работают над тем, что им интересно. Проект легко разбился на пять частей: роботизированная рука, крепление, которое соединяет устройство с инвалидной коляской, печатная плата, датчик и программирование.

Для выполнения многих из этих заданий студенты должны были начинать практически с нуля, чтобы узнать, что им нужно делать. «Все было для нас опытом обучения», - говорит Мадани.

С точки зрения изготовления крепления и монтажной платы, это включало в себя обучающее программное обеспечение, с помощью которого они проектировали деталь перед изготовлением. Хан наблюдал за дизайном горы. Мадани работал на плате.

«Три месяца», - говорит Мадани, держа одну из маленьких зеленых плат на ладони. Вот так много времени потребовалось, чтобы изготовить изделие, чтобы оно могло быть передано производителю. Когда доски наконец-то прибыли, была еще пайка, чтобы сделать.

Были ли сбой в процессе? Вы ставите. С одной стороны, между командой и компанией, которая продала им крошечную камеру, было недоразумение, которое должно было стать «глазком» устройства и помочь ложке найти еду. Всего через три недели от их срока они должны были придумать лучший план.

«Я ничего не знал о датчиках, кроме того, что нам нужен был один», - говорит Камбугу, который курировал эту часть проекта. «Поэтому я провел тонну исследований, чтобы выяснить, какой тип датчика будет работать лучше для нас. Затем его нужно было откалибровать для этого использования».

Какую помощь оказал их наставник Пейшото? «Очень много», - с упором говорит Махмуд. «Вначале мы застряли на чем-то, что, как я теперь понимаю, является очень простым, но мы потратили неделю, пытаясь найти решение».

В лаборатории биоинженерии GMU студент Сидра Хан (крайний слева) демонстрирует устройство, все еще на ранних стадиях. Член команды Кямран Мохаммади создал прототип с использованием набора Lego® Mindstorms®.

В лаборатории биоинженерии GMU студент Сидра Хан (крайний слева) демонстрирует устройство, все еще на ранних стадиях. Член команды Кямран Мохаммади создал прототип с использованием набора Lego® Mindstorms®.

Предоставлено: Эван Кантуэлл, Университет Джорджа Мейсона.

Простое предложение от Peixoto помогло им преодолеть это первое препятствие, и она руководила ими на протяжении всего процесса.

«Я знаю, что они потянули много ночей, - говорит Пейшото. «Я получил от них несколько электронных писем, написанных в нечетные часы ночи:« Нам нужно это… »

Из-за характера проекта группы Peixoto также смогла оказать финансовую помощь. Пейксото и Василики Икономиду, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники в Мейсон, являются соучредителями гранта Национального научного фонда, специально предназначенного для этой цели - части наследия поддержки подобных исследований. Они попросили NSF за 100 000 долларов для поддержки старших дизайнерских групп, которые разрабатывают проекты, чтобы помочь другим студентам. Их текущий план состоит в том, чтобы финансировать одну группу в семестр с помощью гранта, который действует до 2016 года.

В течение весеннего семестра автоматическая рука в различных итерациях обслуживала Legos®, Cheerios® и другие мелкие предметы. Только в апреле группа пригласила предполагаемого владельца руки, чтобы проверить его на настоящей еде. Тест прошел с большим успехом, и команде наконец-то стало легче дышать.

У них всегда было намерение, чтобы законченное устройство досталось ученику, для которого они его разработали. Чего они не ожидали, так это того, что у него может быть жизнь за пределами прототипа.

Пейшото говорит, что она и группа поддерживают связь с местной компанией, специализирующейся на вспомогательных технологиях, которая разрабатывает специальные инвалидные коляски. Компания заинтересована в возможном предложении автоматического рычага в качестве функции.

Но на данный момент студенты в основном испытывают облегчение от того, что они занимаются на уроках. Некоторые члены команды закончили обучение в мае 2012 года и перешли к аспирантуре или поиску работы; у других еще есть занятия.

«Работа инженеров может изменить жизнь людей, особенно в таких областях, как вспомогательные технологии», - говорит Пейшото. «Когда вы видите, как другие извлекают выгоду из того, что вы создали, это оказывает на вас огромное влияние. Эти студенты получили это».

Примечание редактора: Исследователи, изображенные в статьях «За кулисами», были поддержаны Национальным научным фондом, федеральным агентством, отвечающим за финансирование фундаментальных исследований и образования во всех областях науки и техники. Любые мнения, выводы и выводы или рекомендации, выраженные в этом материале, принадлежат автору и не обязательно отражают точку зрения Национального научного фонда. Смотрите архив за кулисами.





RU.WordsSideKick.com
Все права защищены!
Перепечатка материалов разрешена только с простановкой активной ссылки на сайт RU.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RU.WordsSideKick.com