Исследователи UT и армии США копируют реальность

Лагерь по развитию STEM в Техасском университете в Остине недавно объединил учащихся средних школ с техническими наставниками из местного сообщества, а также с исследователями из университетов и армии США, которые решают сложные проблемы национальной безопасности. Они узнали о взаимодействии человека и машины посредством демонстрации новейшей робототехники, запрограммировали небольшие транспортные средства для решения задач автономной навигации, а также построили и протестировали прототипы дронов.

Две группы учащихся 7-9 классов со всего Центрального Техаса посетили лагерь «Успехи в образовании в области математики и естественных наук» (GEMS) в исследовательском кампусе Джей Джей Пикла UT в Северном Остине, чтобы узнать, каково это — продолжить карьеру в области STEM. Студентам преподавали инженерные принципы с упором на искусственный интеллект и аддитивное производство, и они работали над командными проектами под руководством местного преподавателя STEM и наставников средней школы.

Яркие презентации экспертов из Университета и армии были дополнены экспериментальными мероприятиями, такими как демонстрация передовых технологий, над которыми исследователи из UT и армии работают вместе. Кроме того, команда девочек-скаутов FIRST по робототехнике The Lady Cans поделилась технологией роботов, которую они разработали для национального соревнования.

GEMS — это спонсируемая армией США летняя программа повышения квалификации в области STEM для учащихся средних и старших классов, которая проводится в участвующих исследовательских лабораториях и инженерных центрах армии США. Программа, возглавляемая Южной армейской исследовательской лабораторией Командования развития боевых возможностей армии США (DEVCOM ARLSouth) и Армейским командованием будущего, состоит в том, чтобы заинтересовать молодых людей карьерой в области STEM достаточно рано, чтобы они могли получить соответствующую академическую подготовку. Программа бесплатного обучения направлена ​​на обслуживание студентов из исторически недостаточно обеспеченных и недостаточно представленных в системе высшего образования студентов.

Программа GEMS основана на междисциплинарной образовательной программе, ориентированной на соответствующие возрасту и классу практические занятия STEM в таких областях, как естествознание, инженерное дело, математика, вычислительные науки, биомедицинские науки, химия и биология.

«GEMS — это не просто лагерь STEM, это преобразующий опыт, и мы стремимся вдохновить следующее поколение новаторов и инициаторов перемен», — сказала Корин Ромеро, руководитель летнего лагеря GEMS. «Благодаря практическим экспериментам и увлекательным занятиям наши участники лагеря погружаются в мир исследований и критического мышления».

В течение первой недели лагеря студенты использовали язык Python для программирования своих собственных беспилотных автомобилей AutoAuto и наблюдали за работой большого автономного транспортного средства. После посещения тренинга по технике безопасности участники лагеря собрались на открытом воздухе, где исследователи из Техасской робототехники, центра робототехники в ЮТ, провели демонстрацию с прочным роботом размером 6×6 футов, Hunter WOLF. Они узнали о реальных проблемах, связанных с транспортными средствами с искусственным интеллектом, и о мощности, необходимой для управления беспилотным транспортным средством. Исследователи призвали учащихся средних школ задуматься о сложностях технологических компромиссов и задать вопросы о транспортном средстве и его работе.

«Я рад, что у нас была возможность увидеть огромный потенциал этих молодых студентов», — сказал Блейк Андерсон, исследователь Техасской робототехники и руководитель демонстрации. «Поделившись новаторскими исследованиями, проводимыми в нашем университете, мы надеемся вдохновить их на получение образования в области STEM и, в конечном итоге, на карьеру в области научных исследований. По мере того, как они получают представление о наших исследованиях и интересных совместных проектах, которые мы реализуем с такими учреждениями, как армия США, они понимают, как их страсть к науке может воплотиться в реальные приложения и внести значительный вклад в жизнь общества».

В течение второй недели лагеря студенты сосредоточились на аддитивном производстве, физике и использовании инженерного программного обеспечения и 3D-принтеров для помощи в проектировании мини-катапульт. Позже они работали в группах над созданием индивидуальных систем дронов при помощи инженеров-механиков из eVe Vehicles. Собирая прототипы дронов, студенты из первых рук узнали, как все части четырехвинтового квадрокоптера работают вместе и как они откалиброваны для полета. Потратив много часов на устранение неполадок, их квадрокоптеры наконец поднялись в воздух под управлением технических наставников, которые делились отраслевыми советами и рекомендациями.