我们来到Terre Haute这座小镇也已经有一周了。在这一周里,我们跨越了一万公里来到了大海的另一边,感受到了与中国完全不同的风土人情,也见到了许许多多友善的人们。从第二周开始各小组就正式进入到项目的运行过程中了,由于我们是以观察员的身份参与到各个小组的项目中去的,所以以下不再细致地根据时间顺序介绍每天各组的项目进展也不再记录生活琐事。而是选取我们参与交流比较多的几个小组,对我们的一些趣味见闻和遇见的不同的人物进行简单介绍,所以日志下分为project项目篇和生活篇两大部分。
一、Project要点实录
1.1、 Sam和John的二轮自平衡机器人
提到这个小组,还是不得不夸一夸美国高中生自主学习的意识和能力。Sam的高中并没有开arduino这门课(确实有些美国的高中就已经开设单片机项目相关的课程了),但是他完全出于兴趣在家自学了arduino的编程与工程搭建。一个多星期前确定项目内容的时候,他和他的队友John就是很随意地在youtube网站上瞥见了一个二轮自平衡机器人的视频“It’s pretty cool!”于是他们就开始着手制作这个项目。询问了教授的意见后,教授给了他们一个上一届夏令营做得比较失败的自平衡机器人进行参考。拿到这个样品之后他们完全没有被这个样品束缚住思维,相反他们直接把这个机器人拆得七零八落的,取下上面的直流电机和电机驱动芯片,整个机器人的外观和架构是由John负责设计的,他将原来那个机器人的一块单板结构改成了层式结构,便于搭载arduino处理器、电池及其他模块。
项目一开始他们还在和我们讨论那个电机驱动模块出现的问题,一开始他们以为是模块坏了,后来经检查发现是有两根线接反了。这个电机驱动模块的PWM输入的调速程序也是他们在网上寻找源代码后修改的。后来他们解决了加速度传感器测量偏移角度的问题,这个非常厉害,因为那个感应传感器并不是直接感应角度偏差而是感应加速度的,需要通过代码的一系列计算得到角度,这个过程完全由他们自主完成,最后角度的精度可达到0.1°,很令人佩服。第二周进行了些许的调试之后,今天机器人的基座就已经可以摇摇晃晃地动起来,勉强保持平衡了。他们在以相当高效的方式学习自己所需的知识,来完成自己所要做的事。
经过第二周一整周的调试,第三周周一整个机器人都已经成型了,在硬地上坚持不了很久,可能是由于摩擦力和直流电机逆转反应时间长的原因,如果放在地毯上,机器人可以工作的非常好,只会极小的左右摇摆。能坚持相当长的时间。
Sam和他的小车
Sam和John的小组虽然只有两个人,但个人感觉是所有小组里能力最强的也是做事最认真的,而且很多关键的技术都是自己学习而不是直接从老师或助教这里直接获得的。其他的小组做得也是非常的投入,每天都有所进步。
1.2、 学习DS制作PCB及协助Richar完成彩灯控制电路
来到罗斯豪曼参观的第一天,宋教授带我们参观电子工程系的时候,我们就得知在这里学生们设计制作PCB板是直接通过电脑控制钻头雕刻的。因为卓振宇同学是电工基地的成员,知道在基地手工制作PCB过程是非常繁琐、且对于新手失败率不低的一门手艺。首先需要用altium designer画出原理图,转换为PCB板后进行布线。然后将其打印到热转印纸上,再利用热转印机将转印纸上的图案热转印到覆铜板上,最后用过硫化钠进行腐蚀。尤其是最后一步腐蚀对药物的剂量和腐蚀时间是相当讲究的,否则很容易失败。得知在美国有这么便捷的手法可以获得PCB板,我们自然是非常感兴趣,想体验一把。
然而一切都需要入乡随俗,在美帝做PCB板还是需要按照美帝的规矩来,所有都需要从头开始。这里用的PCB板设计软件是designspark,卓振宇同学觉得AD应该也能生成所需文件,以防万一还是按这里的规矩来。所幸这两个软件的功能界面以及设计过程都还类似,安装完库文件之后,就可以连接原理图了。组里面有一个叫Emikly的女生会用这个软件,帮助了我们很多,包括如何将原理图转载到PCB板、镜像、生成gbr文件等等,到这里还真是不知道谁能教谁。
碰巧Richar组正在使用面包板搭建电路,卓振宇同学就借用了他的电路,将其画成了原理图。Richar组的项目是一个led彩灯皇冠,这个电路就是一个麦克风拾音的放大电路,并不是很复杂,连接完原理图后直接用了自动布线,稍微修改消除跳线第一步就完成了。接下来的任务就全权交给这里的技工Jack,涉及到那台高端的PCB雕刻机,我们就插不上手了只能在旁边观摩了。首先生成焊盘,孔,走线,以及外边框的gbr文件,然后Jack就带我们到了隔壁的器材室,揭开了那台雕刻机的神秘面纱。就像图片里那样,这台机器叫做autolab,最前面那一排是雕刻不同粗细走线使用的不同直径的钻头,根据需要钻头座会自动取用,将gbr文件输入电脑,电脑就会控制钻头座的行走路线,并在屏幕上实时跟踪,给出剩余时间。据Jack介绍这台机器价值1万8千美元。20分钟闲聊观摩后,我们不费吹灰之力,就得到了一块精致的PCB板,相比腐蚀节省了许多时间和精力。
PCB的美国制作方式
制作成果及电脑跟踪
积累了这一次的经验,教授就安排我们去帮助Richar做他的led彩灯控制电路。过程可谓一波三折。由于他们组更改了方案,不再使用Uno而是体积更小的Nano,所以我们做的PCB就不能直接给他们使用了。第一次检查Richar的电路错误实在太多,大费周章,实在不好修改,于是就在我们的监督下开始重新布线。不断调整元件位置,花费了整整一个下午的时间才得以完成。第二天过来,因为Jack那边出现了一些问题,PCB板不能雕刻了。故障排除打印出PCB板后,让我们哭笑不得的是板子被打成了镜像,元件必须插在反面焊接,极大提高焊接难度,无奈之余,只得重新打印。然而无独有偶,我们的麻烦还没有结束,焊接完电路之后,发现电路不工作。查了一遍Nano的datasheet发现Richar理解错了Nano的供电方式,好在影响不大,跳一根线皆可以解决。除此之外,我们和技工还发现了板子上有三处短路。所幸这些问题都还在掌握之内,又折腾了一天,这块板子终于工作了。真是对人耐心及信心的极度考验,Richar能坚持下来也是让人十分佩服的。
1.3、 “刺头”Simular和他的直升飞机
因为成功帮助了Richar完成了他的电路板(虽然并不顺利),宋教授安排我们帮助Simular完成他的电路板。这位Simular是一位相当有个性很直率的学生,而且能力很强,我们帮他把他所需要的元件从库里拉出来之后,他自己就完成了原理图。不过似乎他有些太强势了,强到没朋友,不太合群,而且我们在一旁指导他基本是听不进去的,十分想自己解决问题。但就是因为这样的性格原因吧,来我们组的第一天就把他们组里的其他三个女生得罪了(他是第一周从土木组转到电子组的),直接导致他们项目组的进度缓慢。
最后,三个女生负责直升飞机的Led装饰部分,而Simular负责控制部分。很显然是两部分缺乏沟通,欠缺全面的考虑,项目成型时,出现了负载太大直升飞机飞不高甚至飞不起来的问题。在宋教授和几个助教的抢救下,去掉了电池,直接从直升飞机上接线出来,减轻了负载,勉强能飞起来了,最后展示的时候也只能说差强人意。个人能力重要,团队精神也是这次夏令营所要重点培养的。
Simular调试控制器及展示
1.4、 四足机器人组
另一组给我们留下深刻印象的就是下面照片里这一组同学了,他们制作的是一种四足行走机器人,外形参照了动物的形象。当第一天他们提出要做这个项目的时候,我其实觉得他们是写着玩的,因为就算是我们大学生,在这么短的时间内做出一个靠足部行走(而不是靠轮子行走)的机器人都绝非易事,更别提这些没接触过机器人知识的高中生了!但是事实却证明了我的错误,他们不仅自己写出了控制机器人行走的代码,甚至还自己制作了机器人的支架和腿部结构,并将它们与舵机连接以用Arduino单片机控制它们的动作。现在这个机器人已经具备了大体结构,只需要进行最后几项调试就可以正常工作。
美国同学们制作的四足机器人原型机
不得不承认,美国高中学生虽然在基础知识上的储备严重落后于我国学生,但是他们有两个非常明显的优点,一是善于自主学习,二是善于检索信息。从我本人的观察来看,当他们遇到一个问题,或者是拿到一个新的模块的时候,他们做的第一件事就是把这个产品/问题放到网上搜索,并从众多搜索结果中找到自己需要的答案。这样他们就可以少走很多弯路,直接达到自己想要的效果。从工程应用上来说,这种方法是值得我们学习的。
我们和同学们一起解决问题
1.5、 Field Trip
下午是我们电子组的field trip时间,不过并没有像其他小组那样出远门,而是去了罗斯豪曼学院附属的一个孵化器——Rose-hulman Venture。参观开始之前,这里的主任首先给我们做了一个简单的讲座,讲座开始前还很人性地给每位同学分发了冰淇淋.讲座主要介绍了孵化器的作用功能,人员组成,所获成就等。
孵化器大门和分发的雪糕
通过讲座我们了解到这个孵化器大多雇用的都是罗斯豪曼的本科学生,选人的门槛并没有那么高。但雇用的薪水也并没有那么高,大概每小时12~15美元。不管是在学期中还是在假期,都有学生在这里孵化自己的创意和梦想,也有很多项目使学生在本科阶段就能收获一定程度的经验,顺便挣点外快。学期中,学生被要求每周至少工作10小时,而假期则被要求至少工作40小时。加上平时的课业,可以说还是相当辛苦的,但是愿意来的学生还是很多,巅峰时期在这里工作学习的学生超过100人,要知道这是一座规模并不大的学院。lecture结束后,主任便带我们开始了在孵化器的参观。首先目睹的是机械组的工作车间,说这里是车间,但是环境确实好的出奇。下面照片可能不太清楚,照片里的两位工程师正坐在一片碧绿的湖水前工作,岸边还有一群群的水鸭。整个工作室宽敞明亮,机械组的负责人和我们简单介绍了一下他们现在正在做的项目,大体就是一个超低成本的灯具,似乎扯到了一系列机械术语没能理解。
机械组
之后主任带我们参观了生物机械设备组和软件组。生物机械设备组的负责人给我们展示了一些他们过去已经完成的项目产品。其中一个是功能类似内窥镜的用来微创获取内部组织的夹子,另一个是可以多次使用的注射器,都是已经规模化生产产生经济效应的工程产品。而软件组则开发各类的手机app,为我们介绍的一位软件工程师说他们现在正在开发一款类似手机跳蚤市场的软件,其主要功能在于能够寻找附近数英里内的依旧使用此app的人。人们通过这个平台将自己所要购买的商品或者是需要购买商品的信息及自己心中理想的价位在这个平台上交流分享,以此以最便捷的方试,最快的速度,最合理最能为自己接受的价格获得所需的商品。
生物机械组
这个孵化器的主任,也就是之前带我们游览的那位大胡子主任,他也是电子组的组长。整个field trip我印象体会最深的就是这个与我们自身密切相关的电子设计组。首先主任拉出了一个正在做项目的学长,给我们讲他在孵化器工作的经历。
这位学长从大二的暑假就开始在这里做项目了。他说在他刚进孵化器工作的最初那段时间,自已马上就拿到了一个小项目要做。虽然自己在学校里已经学习过单片机和arduino的课程,但是对真刀真枪的上手项目,课堂上的知识能真正被利用上的很少,很有限。所以他拿到这个项目的时候也是一头雾水,无从下手,对自己能不能完成也是完全没有把握。但主任就是很坚定的把这个任务塞给了他。最后通过自己摸索,在网上查找资料,在组里其他人的帮助下,在五个星期的时间内,学长从无到有完成了这个起初看上去不可能完成的任务。就此开始了他在孵化器的“职业生涯”。我们还了解到,在学期中没有项目的时间,学长也会来孵化器坐着,干些诸如电感、变压器绕线之类的事。
电子组学长介绍自己的经历
学长没有具体提他那5个星期完成的项目是什么。然而我觉得不管这位学长完成的第一个项目有多么的平常,他从中所知道的开发一个项目的整个流程和从中得知的遇到困难解决问题的方法才是最重要的部分,是经世致用的法器。从学长的经历里可以看出中国学生和美国学生在本科阶段课堂教学并没有很大差别,我觉得注重考试的中国课堂可能还会略胜一筹。一开始投入实战大家都是丈二和尚摸不着头脑,差距在于接触实战的时间,平台和机会。不得不承认在中国大学这种机会比较少,但我们在进步。这种把人直接推下水学习游泳的方式尽管不可能适合所有人,但确实是最能激发人潜能和最高效的学习方法。
另一点,令我印象深刻的是这里研究工作的氛围,环境不用说,和前面的机械车间一样宽敞明亮舒适。更重要的是这里学生员工和主任之间的关系,完全不分上下级,这里的学生员工会肆无忌惮的开主任的玩笑,讲主任之前干过的一些趣事,把他说过没实现的承诺打出来贴在桌边。最有趣的事情在于主任“反击”的方式——主任直接从他的办公室抽出了一把橡皮枪,对着两位学员就开上了“两枪”,场面相当火爆,我们一干看客笑得前仰后合。这里不得不小小地描述一下这位从外表就能看出他很不羁的主任,最标志性的就是他总是挂着一支笔在他的眼镜侧边上,嘴唇上挂着一撮浓密的八字胡,十分的粗犷,随时随地抱着一杯咖啡。仔细看了看主任办公室,发现里面不只有玩具枪,还有一堆花花绿绿的毛绒玩具。这里工作的轻松无拘束的氛围从此可见一斑。这种让生理和心理的舒适度都达到了爆表程度的轻松氛围也是我对美国不管是课堂还是工作环境最深刻的印象。
主任掠影
主任回答了一系列夏令营成员们提出的问题之后,就结束了本次的field trip,真是让人大饱眼福。
1.6、 Lecture课堂上帮助接线
夏令营为了广泛挖掘学生们的兴趣所在,每天都会有学科交叉的讲座举行,宋教授则负责向学生们讲解一些基本的数电知识。在宋教授的lecture上,讲完基础知识后会要求大家搭建一个双开关电路,简单的说就是用与非或门芯片和两个单刀双掷开关搭建异或门。本来我们是要去听其他组老师讲座的,但由于前一次新手们各种接线错误,损失了大量芯片和电池,所以我们也被调派去协助接线了。不谦虚地说,接个异或门这种事,对于我们受过华中科技大学数电实验课程洗礼的人来说轻车熟路,驾轻就熟,水到渠成。
帮助同学接线
在这项活动上,我们确实是刷足了存在感。这些学生无非就是把芯片的电源脚接反,电源接短路,搞反了LED的引脚……基本稍微看几眼就能找出电路的问题所在。有些学生只是不清楚引脚标号的顺序,稍微点拨,他们照着电路图自己也能搭出来。经过上次大规模芯片烧毁之后,宋教授决定先不发电池,让我们检查过电路后再上电。在我们和助教们的通力合作下,烧毁率成功被降为了0。最后一次lecture接线,有两个助教有点事没有来,说一个助教加我们两个也就足够了,而我们也收获了一大批来自学生的感谢,非常开心。
1.7、 助教Rucky
讲到烧芯片这件事,不得不说说我们在宋教授组里遇到的一个很厉害的人——助教Rucky。因为他也是大二的学生可以说和我们是一届的,可以以点代面,体现美国大二学生的水平,以及与中国学生的差别。
那次烧芯片事件之后,宋教授让他统计哪些芯片被烧坏了,哪些还安好。于是他就花了一个中午的时间编写了一个程序,利用arduino来检测芯片的好坏。宋教授一开始和我说这件事的时候我觉得好高大上,但马上转念一想好像利用arduino的读写功能和串口监视器就能够轻易完成。我们能够很快搞懂这个东西的原理,但我们能够独立想到这个点子吗?我不敢保证。
另有一件事就是Rucky趁着做项目空闲的时间,自己焊了一个二维点阵,按说二维点阵并没有什么高端的地方。但Rucky把它连接到了网络上,电脑或手机登录一个网页,就可以对点阵进行绘图,这就很厉害了。虽然我不知道具体是这么做到的,但我估计Rucky应该不会这么迅速自己写一个这样的网页出来,应该也是查找了网上的库之类的。
Led点阵
Rucky是和我们一样的大二学生,但他的创新能力和执行能力确实让我们这些observer感觉自愧不如。我们阅读了很多,但是缺乏创新性的思考,很少去想利用已有创造未有。一方面国内的平台比较少,学生没有条件,比如在学校就很少见这种RGB led,再者国内大学大多还是以考试作为主要的考核方式,搞得学生没有时间也没有动力去思考新的或者说考试不涉及的东西。
1.8、 参观laser cut车间
在夏令营的最后几天,我们看到各小组的人都在加紧包装自己的项目,让它更有吸引力。经常看到很漂亮的塑料盒子,上面留有端接孔,完美实现了人机交互。后来询问宋教授得知这是激光切割获得的,这又让我们来了兴趣,因为我们非机类金工实习并没有见过激光切割。于是我们就去找了技工Gary,恳求他能够带我们去看一眼激光切割。Gary人很好马上便答应了我们的请求。
激光切割的机器和其他材料加工的机械在一个车间里。Gary大致介绍了一下软件和硬件。简单说明了一下原理,大致是说通过控制激光强度和移动速度就能得到不同深浅质感的图案,对于不同材料也需要设置不同的强度。之后Gary给我们展示了小块零件的切割,非常迅速。Gary又随手拿起一把很精美的尺子,说这也是这台机器切割雕刻出来的,说完居然就把这把尺子送给了我们,受宠若惊的我们只得连声感谢。
镭射切割
二、课外生活纪实与趣味见闻
2.1、参观图书馆
16号例行晨会过后,有一个多小时我们可以自主的时间,想到来了罗斯豪曼快一个多星期了,还没有仔细逛过一座大学的灵魂池塘——图书馆,我们一行人决定一睹罗斯豪曼图书馆的风采。
“John A Logan Library”是一栋简练干净的二层正方形建筑,浅色的墙砖搭配银色的字体让整座图书馆从外观上看显得沉稳而低调。步入图书馆,一层是行政区及休闲区,暖色的座椅冷色的桌面与地毯,与图书馆外观相得益彰,气氛非常的幽静。房间一隅还有休闲吧台和杂志区。由于是暑假,夏令营成员又在进行其他的活动,所以图书馆除工作人员外没什么人,虽然如此但杂志区的杂志都是最新的一刊,并且排列整齐,细节之处体现工作人员的负责与认真。身处如此舒适的环境中,不自觉就脑补出了许多学生在这里孜孜不倦汲取知识的场景。
图书馆内外景观
二楼是藏书室,与国内的图书馆相比,罗斯豪曼的图书馆可以说是相当的小。只有几个书架,“一览无遗”,这里书本的样式看上去也没有国内那样让人眼花缭乱。收藏的实体书大体都是一个主题都装裱成一个新样式,整齐划一。比如说,架子上一排书就叫机械工程,只有标号,注明是第几卷,并不往下细分。但是罗斯豪曼的图书馆的网络资料库是相当丰富的,大多数学生通过网络来检索文献,获取知识。这大概也是前些天晨会特意讲解了文献检索方法的原因吧。
图书馆藏书
2.2、Talent Show
16号的晚上,助教们一直在晨会上吆喝的talent show终于登场。“娱乐至死”的美利坚人民在搞晚会这方面的确是比较专业,比较会玩。简约,简单而不简陋舞台布景,加上两束干净的白光的合理运用,硬是把平常晨会的舞台搞出了奢华大气的感觉。三个主持人轮番登场,讲着我们依旧听不懂的美式笑话来串场。
小组唱
虽然语言上有障碍,但艺术是相通的。节目有音乐演奏,小组唱,独唱,舞蹈等。登台的高中生们都带来了各自的装备,吉他,萨克斯,尤克里里,麦克风等等,有一组人甚至直接把一个空垃圾桶倒置过来就当成了一个鼓来使用。歌曲或激昂澎湃,或悠扬舒缓,或轻快飘逸,大多是轻音乐,也有独唱流行歌曲的。我们一干人等也没有特别懂音乐的,依据外行的听力直觉来看,效果还是相当不错的。这帮高中生平时看上去和我们的高中生没什么不同,基础知识水平也没我们高,但在兴趣爱好特长方面深藏不露,远超国内的学生。从宋教授那里了解到这边很多学生从小学一二年级就开始学习一项乐器,目的也很单纯,他们认为懂音乐是一个人的基本素质之一。所以这帮高中生能在仅仅一个星期的时间内,没有专人组织排练的情况下呈现出如此精彩纷呈的表演。当然美国人的搞怪天赋在此也有体现,有一个哥们就把一大串尾音相同的词语用类说唱的方式全部报了一遍,颇有点类似我们的报菜名绕口令。还有男助教反串女角和另一个男助教跳舞的,整个晚会内容还是相当丰富的。
2.3、吃披萨大赛
7月18号,我们来到Rose-Hulman理工学院的第二个周六。对于大家,特别是对于常晟源同学来说,这是个很值得期待的日子,因为今天,宋教授将会邀请我们前往他的家里,品尝披萨并挑战大胃王记录。这对于好吃的常晟源同学来说,实在是一件大大的乐事。这不,经过短短十五分钟的车程,我们就来到了宋教授家,他们夫妇十分热情地招待了我们,也介绍了他们家中两条哈士奇犬与我们见面,他们实在是太听话,太可爱了!我们都和它们玩了好一会,大家也十分开心,毕竟这么亲密地接触爱犬的机会在国内可不多。
与狗共舞
当然,玩归玩,常晟源同学可还是没有忘记今天的主要任务:打破学长创造的记录,吃下八块披萨。老师的准备十分周到,包括各种不同口味的披萨,以及汽水,菊花茶,柠檬汁等饮料。常晟源同学也毫不客气,正好没吃早饭,直接放开肚皮大吃一顿吧!那天的过程正可谓是先易后难,前四块披萨基本没费什么事,但是从第五块开始,吃下去的难度便显著增加了。当然,常晟源同学最终还是坚持到了第八块下肚,不过那可不是什么轻松的体验……个中滋味,大家自能领会。不过,这也算一种“名垂青史”吧,看来常晟源同学的“大名”将会在Rose-Hulman校园里流传一段时间了。
打破记录
在吃完披萨后,热心的宋老师一家又带我们去了镇上的商业一条街,在那里的淘宝店,我们买了不少好看又实惠的箱包,真是一举多得!看来到了芝加哥又得要再出出血了……
2.4、来自中国的Presentation
今天是2015年7月22日。这一天,是我们Operation Catapult中国观察员的大日子。因为就在今天,我们将为夏令营的全体成员带来一场长达15分钟的Presentation。在这短短的15分钟之内,我们将介绍我们自己,我们的大学,以及我们共同的荣誉学院——启明学院。
早上7点45分,我们就早早到达了Hatfield Hall。为了保证演讲万无一失,我们打算在这里进行一下预演。不久,助教们也赶来了,他们热心地帮助我们调试麦克风和投影仪,我们也为他们献上了我们早已准备好的礼物——制作精美的青花瓷风格书签。助教们十分高兴,并表示他们将全程观看我们的表演。
交换礼物及谢幕
很快,同学们和教授们就全部到场,晨会一如既往地开始了。日常流程走完后,老师欢迎我们上台,我们缓步来到舞台上,常晟源同学接过话筒,深吸一口气,“Good morning,Catapult!We are the Chinese observers!”一句清亮的开场白,拉开了Presentation的大幕。
首先,常晟源同学花了近两分钟时间向在座的所有的同学和导师介绍了我们观察员代表队的组成。然后,常晟源同学为同学们放映了一段描述华中科技大学美丽风光的视频,同时配以讲述。在这短短的视频中,他带领大家随着摄像头一起,游览了华科的各个景点,大家报以热烈的掌声。随后,常晟源同学又通过“多样化教育”和“创新团队”两大方面用生动的事例介绍了华中科技大学引以为豪的启明学院。台下,同学们听得津津有味,不时爆发出阵阵掌声。
在介绍完启明学院后,我们向大家送上了早已准备好的小礼物——对学生,我们准备了一些美丽的明信片,上面印有我们国家的美丽景色和传统手工艺品的照片。而我们为老师准备的是一些中国的折扇。
而同时,我们也为Rose-Hulman准备了一份大礼。在夏令营的两位主管Dr.Brackin和Dr.Robinson的见证下,我们缓缓打开了礼物的包装盒,一卷美丽的丝绸画卷映入大家眼帘。在卷轴上面,我们学校的著名景点历历在目。这一精彩绝伦的礼物将成为华中科技大学与Rose-Hulman理工学院永恒友谊的见证。随后,Dr.Robinson代表学校接受了我们的礼物,同时Dr.Brackin也对我们致以谢意,并回赠了我们精美的礼物。
最后,作为整个Presentation的结尾,我们为同学们表演了精心准备的舞蹈《青花瓷》,在折扇挥动之间,中国五千年的文化跃然而出。当我们集体谢幕之时,台下爆发出了热烈的掌声!终于,这么多天的苦功没有白费!
晚上,在我们结束了Project Time之后,我们赶紧赶回了寝室,为晚上的“饺子之夜”做准备。大家分工合作,有的负责擀皮,有的负责剁馅,还有的负责下饺子,煎饺子。大家都忙的飞起来了!终于,赶在同学们抵达之前,我们已经做出了一百多个饺子,保证同学们一来就可以吃上热腾腾的饺子。在同学们抵达之后,他们也不含糊,上来就开吃,还有一部分直奔包饺子的餐桌而去,和我们的同学们一起包饺子。大家说说笑笑,气氛空前热烈。不少同学因为太喜欢吃饺子,甚至连衣服都溅上了酱汁。看着他们狼吞虎咽的样子,我在轻轻微笑之余也不忘感叹中华饮食文化之博大精深。晚上的狂欢一直持续到了十点多,我们做的饺子也几乎全部被扫光,在与大家分别时,不少同学还跑来和我握手,连连称赞饺子的美味。当然,在妥善地做好了清理工作之后,我们满意地进入了梦乡,等待着新的一天的黎明。
饺子之夜
2.5、项目成果展示
终于,这一天如期而至——2015年7月24日星期五,我们整个Operation Catapult结束的一天。这天早上,我们西装革履,意气风发,走向我们的实验室,因为在今天,我们将会和来自全美和全球各地的高中学生们一起,见证他们在这为期三个星期的夏令营中通过自主学习、团队合作、咨询教师所创造出来的成果。为此,我们所有人都十分激动!上午,同学们先对自己组的项目进行了最后的调试和维护,然后他们便携带着自己组的海报和产品前去录制一个很短的介绍短片,称之为“Elevator Speech”。当然,我们也不会闲着,而是穿梭在各个项目组中协助他们进行检查和调试工作。
太阳灶
一晃,时间就到了中午。我们在吃完午饭以后便开始耐心等待,以便同学们布置好他们的展示台。很快,就可以看见如潮水般涌入的家长和其他参观的人群。事不宜迟,我们马上也加入了他们的行列。这次展示的项目众多,所以总共动用了四个展厅。我们首先来到了Kahn Room展厅,这是最大的一个展厅,因此在这里展示的项目数量也最多。我们先看到了宋老师手下同学们制作的遥控四足机器人和自平衡小车,这些项目的同学们都已经和我们十分熟悉,他们又热心地为我们讲解了一遍这些成品的原理,并且也邀请我们亲自上手,我们自然没有客气,好好地过了一把瘾。其中,尤其以遥控四足机器人给我们留下的印象最为深刻。这个机器人的四肢,“大脑”等部分全部是由同学们自己组装调试完成的,他们采用塑料结合激光切割技术快速制作出一个个支架和底盘,来支撑他们的机器人。至于控制部分,他们采用了Arduino单片机,并且用8个舵机来实现支撑腿的多角度运动。实验证明,虽然他们的算法设计依然存在缺陷,但他们的大体方向是正确的,他们的机器人在经过编程之后,可以完成前进,转弯,甚至后滚翻等动作。这一点是我们尤为欣赏的,他们可以自己进行学习,也可以利用网上现有的大量资源进行加工改造。
在观赏完了Kahn Room中的项目之后,我们便动身前往Reading Room,在那里我们见识了最让我们印象深刻的项目——仿生机械手。这一机械手的控制是由一个安装了曲率电阻传感器的手套完成的,当穿戴者的手指弯曲时,这种传感器的电阻会变化,因而产生电信号的变化,使单片机能够带动舵机进行工作,实现与手指同步的动作。这一个项目集合了生物学,机械,电子电路的知识,是不折不扣的学科交叉项目,而这些高中学生能够在仅仅三周的时间当中制作完成这一项目,真是让我无比吃惊。当然,这里的其他项目也十分精彩:比如能够随着音量大小改变发光LED个数的“电子珠宝”,也有利用温差发电原理制作的热能发电机,还有利用重力制作的“水钟”……种种作品完全让我们忘记了这是一个由高中学生参加的夏令营,而把它当成了一个大学的创新科技竞赛。
水钟
整个展览进行了两个小时,我们也基本浏览了所有的项目。在展览结束后,就是大家期待已久的晚会时间啦!晚餐十分丰盛,有主菜、甜点等美食可以随意取用。在晚宴上,Dr.Brackin和Dr.Robinson向参与了夏令营的全体成员致以谢意,也为营员当中做出优秀成果、展现良好品质的学生们授予了奖励。会后,我们十分愉快地与两位主管老师以及我们的优秀导师——宋教授合了影,为我们的Rose-Hulman科技创新夏令营之旅划上了一个圆满的句号。
未来,更加精彩的故事还在等待着我们,而我相信,我们在这次活动中学到的经验和知识,将会使我们不会辜负大家的期望!
闭营合影