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沒條件就創造!自創VR實驗急送電路板|上海交大學子“花式”打造身邊的實驗室

分類:特色新工科 發布日期:2022-04-21 發布人:溈徠

沒條件就創造!自創VR實驗急送電路板|上海交大學子“花式”打造身邊的實驗室(圖1)

圖說:博士生嚴增泉自創虛擬現實設備線上實驗不耽誤 來源/采訪對象供圖(下同)


不去實驗室就不能做實驗了嗎?對于部分可以進行遠程或能在宿舍實驗的交大學子來說,這不是問題——自創VR虛擬現實設備,把實驗用電路板“急送”到“家”,遠程預約學校分析測試中心24小時工作站,上海交大學子“花式”打造“無處不在”的實驗室,為自己的科研樹立“小目標”。
沒有辦法到實驗室,怎樣才能找到實驗室操作的感覺呢?物理與天文學院的博士生嚴增泉想到,可以借助VR虛擬現實設備和“元宇宙”概念,在虛擬世界中映射實驗設備,并通過體感手勢交互實現對虛擬實驗器件的調控,達到線上實驗的目標。他設定與實驗器件匹配的抓握、移動、旋轉等手勢識別交互功能,加入實時光學仿真模擬呈現精致的光學實驗現象,再通過頭戴顯示器,實現沉浸式的線上實驗。不光是物理光學實驗,一個頭戴顯示器和一臺筆記本電腦還能擴展到化學、電子線路和工程類實驗。嚴增泉對這套虛擬裝置很有信心,未來如果利用低成本的深度相機結合“數字孿生”技術,對各實驗室進行大尺度的超清三維實景重構,將數字孿生的實驗室對象整合至線上平臺,還有可能實現對校內實驗室的線上沉浸式交互與導覽,實驗人員也許遠程就可以對實驗室內的器件進行實體操作。
“求助!實踐與科技創新課,目前進入實踐階段,需要實驗板,可是同學們都在宿舍,可否想辦法遞送?”不久前,電子信息與電氣工程學院電子工程系黨總支書記吳林晟接到了任課老師方向忠和陳穎琪發來的求助短信。第二天要上課,24小時內要給30間宿舍遞送63份課程上要用到的實驗器材EGO1電路板,任務看著簡單,執行卻不容易。誰去送,怎么配送?各個環節怎么協調?校內志愿者教師本身配合學校統一調度工作量已經飽和,再加上自身的教學任務,要完成這次額外的配送任務肯定要犧牲個人休息時間。

沒條件就創造!自創VR實驗急送電路板|上海交大學子“花式”打造身邊的實驗室(圖2)

圖說:24小時“宅急送”,63個實驗用電路板送到“家”


吳林晟首先把自己列入了配送人員名單,學院諸勤敏老師、大零號灣專項辦公室羅金才老師主動支援配送,再綜合考慮各個環節所需人手、配送工具等因素,吳林晟邀請了肖漢、焦文斌兩位思政老師和宿管阿姨加入——臨時“宅急送”配送隊組隊完成。經過器材檢查、貼上標簽、打包裝箱、物資交接、嚴格消殺,63份實驗器材順利到達了同學們手中,線上課程“計算機組成課程實驗”順利進行?!皩τ谘芯可?,實驗室才是你們的主戰場。作為導師,我特別理解你們焦急的心情,但一個好的研究者應該學會高效利用時間。在這樣一個特殊的時期,對前期工作進行深入總結和反思,在后續的實驗中會得到事半功倍的效果?!苯?,環境科學與工程學院博士生導師張波寫給學生一封信,鼓勵交大學子在疫情特殊時期沉心思考,有計劃地推進自己的科研工作。
為自己設定一個短期的小目標,一步一步地實現它,很多交大學子也是這么做的。船舶海洋與建筑工程學院土木工程專業博士生李?,q通過線上預約學校分析測試中心的24小時工作站,利用向日葵軟件遠程操作,進行能譜數據的分析處理。同樣是土木工程專業的博士生龐博則利用平時所收集照片信息或網絡開源圖片資料,基于數字圖像攝影測量生成3D空間點云數據,在宿舍里完成了快速建模至數值計算技術鏈條的打通,讓自己不依賴于硬件設備進行現場測量,足不出戶就能實現物理模型的數字化和歷史遺產數字化檔案的建立,其他同學也可以通過數字化虛擬空間的群體協作和內容創造,線上完成數據與模型共享。


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