WVU Photo Connor Mann, student mechanického a leteckého inženýrství a generální ředitel týmu URC, je nadšený, že může pracovat v oblasti robotiky.
Morgantown – V srdci University West Virginia University se rozvíjí nová kapitola v oblasti technologických inovací – jedna poháněná senzory, algoritmy a neomezenou představivostí.
Robotický program v Benjamin M. Statler College of Engineering and Mineral Resources je více než sbírka špičkových laboratoří a špičkových strojů-je to dynamický ekosystém, kde ctižádostiví inženýři navrhují, staví a naprogramují další generaci inteligentních systémů.
Ať už vytvářejí autonomní drony, jemné doladění robotických zbraní nebo přípravy na národní soutěže, studenty a fakulty, posouvají hranice toho, co mohou stroje dělat. Ale kromě hardwaru a kódu, rostoucí program podporuje kritické myšlení, interdisciplinární spolupráci a řešení problémů v reálném světě-dovednosti, které definují budoucnost inženýrství.
„Robotika je jednou z nejrychleji rostoucích oblastí v oblasti strojírenství a má význam pro mnoho disciplín,“ řekl Yu Gu, mechanická, materiálová a letecká akademie akademie význačných absolventů a ředitelka Interactive Robotics Laboratory. „Pokud přemýšlíte o průmyslových revolucích poskytujícím systému více strojního síly, nyní dáváme více mozkové síly všem systémům, které jsme dosud vytvořili. Snažíme se vytvořit systémy, které jsou inteligentnější a mohou se zabývat složitými situacemi a prostředími.“
Statler College byla v popředí každého průkopnického vývoje od doby, kdy poprvé otevřela své dveře v roce 1887-v době, kdy pokrok ve strojírenství vedl k vytvoření složitých samooporačních strojů-původu dnešní moderní robotiky. V 70. letech, když mikroprocesová revoluce tlačila osobní elektronická zařízení do hlavního proudu, začal Statler vyvíjet inovativní programy informatiky.
Od doby, kdy Statler College začala nabízet v roce 2011 robotické kurzy, se program rozrostl o novou čtyřletou robotiku s robustním Capstoneem, menší možností a oblasti strategického zaměření v mobilních robotikách, manipulátorech a autonomiích. Evansdale Campus je nyní domovem 10 laboratoří věnovaných inovativnímu vzdělávání, výzkumu a vývoji v robotice napříč několika inženýrskými odděleními.
„Pro WVU je opravdu vzrušující být v popředí něčeho, být jednou z několika prvních škol, který má specializovaný vysokoškolský titul robotického inženýrství, aby byl také výzkumnou univerzitou, která do tohoto prostoru skočila,“ řekl Jason Gross, profesor a předseda oddělení MMAE a ředitelem navigační výzkumné laboratoře. „Je opravdu vzrušující být před hrami před hrami a vidět nás v této oblasti stále růst.“
Elektrický a počítačový inženýrský profesor AMR El-Wakeel založil studentský tým WVU F1tenth, aby soutěžil v Roboracer Organization F1tenth Race, mezinárodní soutěži, která vyzývá týmy o vybudování škálovaného autonomního závodního vozu pro každoroční Grand Prix. Tým WVU si zajistil druhé místo ve své první účasti loni v září na mezinárodní konferenci IEEE o inteligentní mobilitě v Niagarských Falls v Ontariu.
„F1tenth je jedna desetina skutečného automobilu Formule 1, ale je to desetinásobek zábavy a skvělý zážitek z učení,“ řekl El-Wakeel. „Studenti mohou namontovat senzory, mohou pracovat na výpočetních deskách a na všech specifikách automobilu, což umožňuje zážitkové učení o vnímání, plánování, kontrole a inteligenci.“
Týmy WVU se silnými výsledky vítězství uvádějí teorii akce, navrhování a programování robotů, aby řešily složité úkoly.
„Jednou z velkých věcí pro studenty, kteří se zapojují do robotiky, je to, že jako vysokoškolský student se můžete trochu otírat o limity toho, co se dosud stalo,“ řekl Connor Mann, mechanický a letecký inženýr a generální ředitel týmu URC. „Takže i jako undergrad můžete dělat věci, které se pravděpodobně v této přesné aplikaci v robotice pravděpodobně neudělaly.
Tyto soutěžní zkušenosti odrážejí výzvy v reálném světě a zaostřují na řešení problémů, týmovou práci a technické dovednosti. Od autonomní navigace po kontrolu robotických zbraní používaných ve výrobě získává studenti praktické odborné znalosti, které se promítá do kariéry v robotice, umělé inteligenci a automatizaci-zajišťují, že absolvují nejen znalosti, ale také se zkušenostmi.
Robotici na WVU také experimentují s využitím špičkové technologie, aby reagovali na některé z nejnaléhavějších výzev dnešní. Ostrý pokles druhů opylovačů přírody, jako jsou včely a motýly, signalizují velké potíže pro budoucnost zemědělství. Prostřednictvím grantů NSF a USDA se vědci jako Gross a GU snaží aplikovat inovativní automatizační technologie na zvýšení bezpečnosti potravin.
„Je to velmi náročný projekt, protože každá rostlina je živým tvorem a každá květina je jedinečná,“ vysvětlil Gu. „Je velmi obtížné interagovat s jednotlivými květinami, které vedou k úspěšnému opylení. Pracovali jsme na vysoké škole s lidmi z zemědělství, pokud jde o entomologii a zahradnictví, abychom studovali chování interakce včel a také s průmyslovým inženýry, abychom pochopili, jak budou spolu s roboty zemědělství interagovat.“
Ve své neuromechanické zpravodajské laboratoři zkoumá profesor strojního inženýrství Nick Szczecinski způsoby, jak aplikovat pohyby zvířat na roboty s nohama, aby se zlepšila jejich mobilita a zlepšila jejich aplikace v různých scénářích.
„Robotika je vysoce interdisciplinární pole. Vyžaduje to lidi s pozadím v informatice a v strojírenství a elektronice v mnoha různých oborech,“ řekl Szczecinski. „Takže je to ze své podstaty přitahováno mnoho různých lidí s mnoha různými pozabami na jedno společné místo, což pak vede k kreativnějším a úplným řešením problémů. Rozsah problémů, kterým čelíme v 21. století, bude vyžadovat rozsáhlé automatizaci a spoustu robotických aplikací, a tak si myslím, že není lepší čas, aby se dostal do tohoto prostoru, než nyní.“
Na oddělení počítačové vědy a elektrotechniky v Lane zajišťuje fakulta jako El-wakeel, aby rozsáhlé aplikace robotiky zlepšovaly naše životy a zároveň nás udržovaly v bezpečí. El-Wakeel založil a provozuje inteligentní výzkumnou laboratoř kybernetických fyzikálních systémů, která se zaměřuje na aplikace s multimodality a umělou inteligenci (AI) pro systémy, vozidla a roboty, které jim pomohou lépe se přizpůsobit různým kontextům. Cílem jeho výzkumu, financovaného Agenturou pro výzkumné projekty pro pokročilé výzkum v obraně, je zlepšit bezpečnost AI, aby roboti mohou zůstat funkční, bezpečný a přizpůsobit se náročným prostředím.
„Pro vozidla a roboty, aby mohli lépe fungovat, potřebují zapojení umělé inteligence, ale aby stroje autonomně provozovaly a přiměly je, aby navigovaly v různých prostředích, které potřebujete, aby byla tato AI důvěryhodná a bezpečná,“ řekl El-Wakeel.
