Advance I Hjælpemidler Fra Klasseprojekt

{h1}

Til deres senior designprojekt designer elektroteknikstuderende ved george mason university en selvforsyningsenhed til en studerende med handicap.

Dette bag scenerne blev leveret til WordsSideKick.com i samarbejde med National Science Foundation.

George Mason University grundkursus Salma Mahmoud er hurtigt at påpege, at hun ikke er mekanisk ingeniør. Faktisk kan alle eleverne på hendes senior designprojekt - Madani, Jane Kambugu, Sidra Khan og Kamran Mohammadi - nævne deres manglende maskintekniske færdigheder på et eller andet tidspunkt. Den kendsgerning, at de er alle elektrotekniske majorer, styrket læringskurven for det bioteknologiske projekt, de foretog, men gjorde deres succes til alle de sødere.

Da gruppen kom sammen om efteråret, havde de en interesse i at udvikle noget, der kunne hjælpe nogen. Bioengineering var en af ​​de tilgængelige koncentrationer. Det var Madani, der foreslog en enhed, der kunne hjælpe sin ven.

"Han er i en kørestol og kan flytte sine arme, men det tager lang tid for ham at fuldføre bevægelserne for at spise et måltid," siger Madani. "Vi troede, at denne enhed kunne hjælpe ham med at nyde et måltid i samme tid det ville tage en af ​​os at spise."

De tidsbesparende og sociale fordele ved en sådan enhed til en travl universitetsstuderende var klare for gruppen, så de besluttede at fortsætte. Senior designprojekter, krav til engineering majors på universiteter over hele landet, kræver, at eleverne tilbringer et semester til forskning og planlægning, og den næste semesterbygning, uanset hvad de har forpligtet sig til at skabe.

"Det var rigtig godt, at de havde fem personer i denne gruppe", siger gruppens rådgiver, Nathalia Peixoto, en forsker og assisterende professor i Mason's Volgenau School of Engineering.

Mahmoud og hendes hold tilbragte sidste efterår at undersøge, hvilke typer enheder der allerede var på markedet og lære mere om mekanikerne på kørestole. Over tid kom de op på mål for deres enhed: den skulle være bærbar og diskret, den skulle spare tid og minimere spild, den skulle veje mindre end fem pund, og den skulle køre på batteristrøm ved hjælp af en genopladelig 6- volt batteri.

De designet det - på papir - og kom op med et budget. Mohammadi byggede endda en version af "armen" til holdets slut-of-the-semester præsentation ved hjælp af et Lego® Mindstorms® kit. I december var de klar til at gå videre til anden fase, og med opførelsen af ​​enheden begyndte det virkelige arbejde.

"I starten havde vi arbejdet ret lineært," siger Mahmoud. "En uge ville vi arbejde på en motor, så gå videre til det næste. Det blev snart klart, at vi aldrig ville afslutte."

Tidligt i gang arbejdede Mason ingeniørstuderende Salma Mahmoud og Sidra Khan på kredsløbene, der kører enheden.

Tidligt i gang arbejdede Mason ingeniørstuderende Salma Mahmoud og Sidra Khan på kredsløbene, der kører enheden.

Kredit: Evan Cantwell, George Mason University

Så de opdelte opgaverne og forsøgte at sikre, at alle arbejdede på noget, de var interesserede i. Projektet brød let i fem dele: Robotarmen, monteringen, der forbinder enheden med kørestolen, printkortet, sensoren og programmering.

For mange af disse opgaver måtte eleverne begynde næsten fra bunden for at lære, hvad de skulle gøre. "Alt var en lærerig oplevelse for os," siger Madani.

Med hensyn til fabrikation af montering og printkort inkluderede dette læring software, som de ville designe stykket inden fremstilling. Khan overvåger bjergets design. Madani arbejdede på printkortet.

"Tre måneder," siger Madani, da hun holder et af de små grønne printkort i håndfladen. Det var så lang tid at tage stykket designet, så det kunne gå til producenten. Da bestyrelserne endelig ankom, var der stadig lodning at gøre.

Var der hikke i processen? Det kan du tro. For en var der miscommunication mellem holdet og selskabet solgte dem et lille kamera, der skulle være enhedens "øjne" og hjælpe skeden med at finde mad. Bare tre uger fra deres frist måtte de komme med en bedre plan.

"Jeg vidste intet om sensorer, bortset fra at vi havde brug for en," siger Kambugu, der overvåger den del af projektet. "Så jeg gjorde masser af forskning for at finde ud af, hvilken slags sensor der ville fungere bedst for os. Derefter skulle det kalibreres til denne brug."

Hvor meget hjælp var deres mentor Peixoto? "Meget," siger Mahmoud med vægt. "I starten blev vi fast på noget, jeg nu indser, er meget grundlæggende, men vi havde tilbragt en uge med at forsøge at løse en løsning."

I GMU bioengineering laboratoriet demonstrerer elev Sidra Khan (langt til venstre) enheden, stadig i tidlige stadier. Teammedlem Kamran Mohammadi byggede prototypen ved hjælp af et Lego® Mindstorms®-kit.

I GMU bioengineering laboratoriet demonstrerer elev Sidra Khan (langt til venstre) enheden, stadig i tidlige stadier. Teammedlem Kamran Mohammadi byggede prototypen ved hjælp af et Lego® Mindstorms®-kit.

Kredit: Evan Cantwell, George Mason University

Et simpelt forslag fra Peixoto fik dem forbi den første forhindring, og hun har vejledt dem gennem hele processen.

"Jeg ved, at de trak mange all-nighters," siger Peixoto. "Jeg fik flere e-mails fra dem, der var skrevet på ulige timer om natten og sagde:" Vi har brug for dette... ""

På grund af arten af ​​gruppens projekt kunne Peixoto også yde finansiel bistand.Peixoto og Vasiliki Ikonomidou, lektor også i Institut for Elektroteknik og Maskinteknik hos Mason, er medforskere i et National Science Foundation, der er specielt designet til dette formål - en del af en arv af støtte til lignende forskning. De spurgte NSF for $ 100.000 til at støtte senior designgrupper, der udvikler projekter for at hjælpe andre studerende. Deres nuværende plan er at finansiere en gruppe pr. Semester med tilskuddet, der løber indtil 2016.

I løbet af forårssemesteret serverede den automatiske arm i sine forskellige iterationer Legos®, Cheerios® og andre små ting. Det var først i april, at gruppen havde armens tilsigtede ejer kom ind for at teste den med ægte mad. Testen var en stor succes, og holdet kunne til sidst trække vejret lidt lettere.

Det var altid deres hensigt at den færdige enhed ville gå til den studerende, for hvem de havde udviklet den. Hvad de ikke havde forventet var, at det kunne have et liv ud over prototypen.

Peixoto siger, at hun og gruppen har været i kommunikation med et lokalt assistentteknologibureau, der designer tilpassede kørestole. Virksomheden er interesseret i at muligvis tilbyde den automatiske arm som en funktion.

Men for nu er eleverne mest lettet over at blive færdige med klasser. Nogle holdmedlemmer tog eksamen i maj 2012 og gik videre til at aflægge studier eller finde arbejde; andre har stadig klasser at tage.

"Ingeniørerens arbejde kan forandre liv, især inden for områder som hjælpeteknologi," siger Peixoto. "Når du kan se, hvordan andre nyder godt af noget, du har skabt, har det stor betydning for dig. Disse undervisere fik det."

Redaktørens note: Forskerne, der er afbildet i artiklerne bag scener, er blevet støttet af National Science Foundation, det føderale agentur, der er ansvarlig for finansiering af grundforskning og uddannelse på tværs af alle områder inden for videnskab og teknik. Eventuelle udtalelser, konklusioner og konklusioner eller anbefalinger udtrykt i dette materiale er forfatterens og afspejler ikke nødvendigvis Nationale Videnskabsstiftelsens synspunkter. Se bagved scenesarkivet.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com