怀卡托大学工程设计展20周年 学生作品亮眼

怀卡托大学(University of Waikato)的工程设计展(Engineering Design Show)今年迎来第20届,一款低成本水下拖拽设备成为本届学生项目中的亮点。

工程系学生Kahlia Cullwick的项目专注于设计和开发这款水下设备,包括一套用于预测其在水中移动时下潜深度的模型。

Kahlia说:“我项目的研究和进一步开发阶段,涉及理解设备在水中‘飞行’时的运动状态,并建立深度预测模型。”

“这是必要的,因为要确保设备能在海洋环境中安全‘飞行’,避开可能遇到的鱼类、沉船残骸等意外障碍物。”

Kahlia表示,项目后续阶段可能会为设备开发立体视觉功能,以及根据用户需求定制的其他软件或传感器升级。

这一项目在该校陶朗加(Tauranga)校区研发,目标是提供一款利用人工智能和数据处理技术、支持陶朗加港(Tauranga Harbour)海洋测绘工作的低成本设备。

Kahlia说:“研究以及与相关方的沟通显示,水下视频、照片及其他传感器数据在支持海洋测绘和研究方面大有潜力。”

“人工智能的进步让这些信息能够被快速处理,但具备先进测绘功能的水下设备往往价格高昂。”

她表示,这样的成本会让规模较小的研究机构和资源有限的社区难以用上这类技术。

“我们的水下拖拽设备希望通过简单、低成本的设计,让这项技术更易获取。”

另一名工程系学生Joshua Fitzpatrick则将展示他对利用本地火山材料制成的耐火粘结材料的研究。

该研究探索的是一种被称为地质聚合物(geopolymer)的水泥替代材料,由北岛中部地区常见的火山岩——浮石(pumice)和熔结凝灰岩(ignimbrite)制成。

Joshua说:“这些材料可以在室温下凝固,无需使用生产传统水泥所需的高温窑炉。”

研究人员对这些混合材料进行了400摄氏度、600摄氏度和800摄氏度的高温测试。部分材料在经过400摄氏度处理后,强度反而略有提升。

Joshua说:“这些初步发现表明,本地火山岩有望成为一种碳排放更低、且耐热性更好的建筑材料基础。”

“接下来,我们将研究影响耐火性能的其他因素,并测试这些材料的化学耐久性。”

怀卡托大学的工程设计展今年迎来20周年,展示的学生项目聚焦解决现实世界中的各类挑战。

来自工程学院各专业的二、三、四年级学生将向业界代表、潜在学生及公众展示自己的研究成果。

2006年创办该展览的Mike Duke教授表示,这一活动反映了怀卡托工程学科的发展,目前该校工程专业学生人数已超过1100人。

他说:“我最初创办这个展览时,重点还是机械工程项目,但现在我们能看到来自八个工程专业的跨学科项目,它们或是与教师研究相关,或是出于业界需求,或是二者兼具。”

“我们一直相信,工程要靠实践来学习,这个展览正是展示我们这一理念的好方式。”

往届展览中的一些项目已投入商业应用,包括Keegan Hall设计的护裆产品,目前已通过Cover品牌上市销售;以及Zane Whare设计的机器人装载系统,现已由EC8公司全面投入商业运营。

Duke教授表示,怀卡托大学的工程学位能通向多种发展方向,从与Robotics Plus等行业先锋一同开发自动驾驶车辆,到设计可持续基础设施,都在其列。

“工程设计展就是迈向下一步的发射台。它让我们的学生能够与正在积极寻找这类‘动手又动脑’问题解决能力的业界领袖和潜在雇主面对面交流。”

“这不仅是一场展览,更是一本动态、鲜活的作品集,学生们的辛勤付出会自己说话。”