治愈系魔盒“大白”幫忙排解負能量
在動畫電影《超能陸戰隊》中，體型胖嘟嘟的充氣充電型機器人“大白”一直守護在男主角身邊，隨時隨地治愈他的壞情緒。在如今快節奏的城市生活中，誰不想要一個這樣的治愈系的“大白”呢？
別以為“大白”隻是動畫片裡的人物，交大版“大白”就出現在這次項目成果展中。上海交大機械與動力工程學院大一學生設計出瞭一款能夠幫人們排解“負能量”的“情緒盒子”，這可不是一般的盒子，它可以實時監測環境變化，通過處理器分析信號後激發燈光、觸發舵機，這時“大白”就能從盒子裡彈出來和大傢談心瞭。
“它可以智能檢測我們所處環境的聲、光是否適宜，如果環境太暗，盒子通體會發出橙黃相間的光，大白也會自動提醒說‘好黑哦，主人要開燈保護眼睛哦’，如果環境太亮或太嘈雜，它也會提醒的。”該項目組長任麒冰介紹說，他們根據情緒心理學原理，精心挑選瞭不同情境下最能排解低落情緒的顏色和說話嗓音，整合出瞭一套詳細的針對不同環境（聲、光）而做出反應的方案。而且這個盒子上還加入瞭語音識別和觸摸模塊，隻要說一聲“嗨，大白”，大白會從盒子裡探出萌萌的圓腦袋，用搞笑的東北話逗主人開心，用手摸摸它也會得到相應回應，有瞭這個盒子，身邊就多瞭一個真正的“守護型暖男”。
自動匹配汽車充電端，無線充電裝置“活瞭”
隨著電動汽車越來越普及，無線電充電技術也成瞭汽車制造商的“必爭之地”。和傳統電動汽車使用電線連接充電樁、充電站不同，無線充電裝置的充電器、發射墊被埋入停車位或路面地下，司機把電動汽車開到發射墊上方對準車輛底盤上的接收端，就開始充電瞭。
“無線充電的時候，路面上和汽車底盤兩個充電線圈的相互位置對充電效率有很大的影響，如果汽車停的位置沒對準，很有可能充不上電，這對司機的停車技術要求很高。所以我們就想，能不能把無線充電裝置變成‘活的’，即便司機停車位置不佳，它也能自動移動，找到和汽車接收端最匹配的充電位置？”該項目組組長、上海交大機械與動力工程學院大二學生馬浩雄介紹說，他和自己的組員正和學院無線充電團隊在做一個大創項目，所以就利用《設計與制造I》這個課的機會，開發瞭這套解決無線充電對準問題的設備。
參考起重機的X型結構和打印機的雙層滑軌結構，馬浩雄小組做的這個“改良版”電動汽車無線電充電裝置是由一個X形升降裝置和一個雙層滑軌組成的，它能實現充電線圈在垂直方向和水平方向三個自由度的自對準位置移動，讓汽車的充電效率達到最佳。馬浩雄表示，除瞭具備三個自由度移動的功能以外，為瞭提高裝置的荷載能力，他們在制作時采用瞭高強度材料，對它的結構也進行瞭優化，同時還采用瞭視覺處理模塊進行位置定位，司機停車充電時非常容易控制。
遇盜智能報警，小小貼片“心眼多”
出門在外帶著行李或電腦等貴重物品，接電話或去洗手間的功夫就有可能讓小偷有隙可乘。上海交大機械與動力工程學院學生設計瞭一款私人物品防盜貼片，當使用者離開自己的物品時，隻要把防盜貼片貼在物品上並在手機APP上通過藍牙連接、打開防盜模式，物品被盜時手機上就會收到“Warning! ”的提示信息，貼片中的蜂鳴器也會自動發出警報，引起周圍人的警覺。
“在圖書館自習時，很多同學臨時離開會把電腦留在座位上，這給瞭我們做防盜貼片的靈感。經過幾次小組討論，我們決定對物品運動時的加速度和傾角進行研究，分析貴重物品被帶走時這些數據到底是什麼樣子的。我們的研究分兩條線進行，一條是大量模擬實驗，分析比較瞭不同情況下加速度變化的規律，編寫合理的算法，讓裝置能判斷出‘被盜竊’狀態和可能出現的人為誤碰或挪動情況，實現報警的準確性；另一方面，我們實現瞭手機APP端的提醒功能，下載產品專用的APP後，當‘貼片’判定出現可疑狀態時，除瞭它本身會發出鳴響聲報警外，物品主人的手機上也會受到可疑情況報告。”該項目組組長黃威介紹說。
水面清掃“小能手”輕松收集湖面漂浮物
去湖邊玩耍時，我們常常能看到環衛工人在清潔船上人工清理水面上的樹葉、藻類等漂浮物，十分辛苦。如果有一個湖面“掃地機器人”幫忙打掃，環衛工人不但不用下水，清潔效率也提高瞭。上海交大機械與動力工程學院的學生們就設計瞭一個這樣的“萌萌噠”水面清掃小能手，通過遙控或路線錄制，水面清掃機器人在湖面運動，並能在超聲波測距基礎上智能避障。當移動至漂浮物附近時，漂浮物會順著泵吸水的水流流入桶中，並暫時存儲在清掃機器人的網兜中，清理結束後，倒出網兜裡的收集物，湖面也變得幹凈瞭。
“我們在學校的思源湖裡做過實驗，效果很不錯，目前這個湖面漂浮物收集裝置可以實現對水面上漂浮的落葉、塑料袋等較小的漂浮物的清理。”項目組組長郭楠鴻表示，為瞭實現收集漂浮物的功能，他們最初設想采用螺旋槳抽水，效果不是很理想，後來又嘗試瞭不同的泵，最終敲定瞭現在這個方案。另外，裝置的支撐和平衡問題也曾經困擾瞭他們很長時間，郭楠鴻說，實踐自己的奇思妙想並不容易，在難題與興趣的共同引導下，他們不斷在圖書館查資料，積極和團隊成員頭腦風暴，經過一次次嘗試和實踐，終於有瞭如今的這款產品。
為“工業4.0”儲備創台中中古餐飲設備回收新工科人才
智慧化生產、快速有效的個人產品供應是“工業4.0”時代的特征之一。如何培養適應“工業4.0”時代的創新工科人才？2010年上海交大成立致遠學院，打造學校拔尖創新人才的“培養基地”和“實驗特區”；2014年，上海交大首屆工科平臺實驗班開始招生，打通機、電、船、材等工科學科，探索跨學院、跨學科交叉培養創新人才模式，使學生在完成課程項目的過程中綜合運用所學，為未來成為復合型人才打下堅實的基礎。
“教學時我們采用的是小組項目的模式，通過實際工程問題的提出與解決，轉變講授主導的學習方式，構建開放互動的學習環節，拓寬瞭學生的能力培養渠道，未來中國制造業轉型就需要這種綜合工程實踐能力很強的人才。”上海交大機械與動力工程學院副院長章俊良表示，今年，學校以舉辦創新工科人才培養研討會為契機，邀請教育部高等學校能源動力類專業教學指導委員會委員以及產業領袖來評審學生的項目成果，也是驗證“項目式”教學模式成果的一個絕佳的契機。
據瞭解，從2012年到2017年，上海交大已舉辦七屆課程項目成果展，成功將項目式教學方式與國際產學合作引入到瞭課程教學中。由4~6名學生組成一個團隊，在任課教師和企業專傢的指導下，完成具有實際工程背景的項目，從市場調研、概念設計，到產品搭建、測試，這些工程上產品開發的環節一應俱全，培養學生成為“創新工科人才”，在“工業4.0”時代中搶占先機。今年起，機械與動力工程學院本科生的畢業設計也開始采用“項目式”模式，與傳統的單人畢業設計相比，“項目式”畢業設計的內容與企業實際生產制造能夠更好地接軌，這樣一種教學模式與培養新技術、新產業、新經濟模型下“創新工科人才”的理念不謀而合。
國內外產學合作，學生、教師、企業“三贏”
除創新學生培養計劃、“項目式”教學模式之外，在培養“創新工科人才”的道路上，上海交大還探索出瞭一套國內外產學合作的新方法。
“通過產學合作，培養高素質、具有國際競爭力的創新人才的工程教育是為國傢經濟建設提供工程技術與企業管理人才的主要渠道。上海交大建設瞭由‘通用實踐平臺’和‘精密測試與加工平臺’組成的‘學習工廠’，可覆蓋本科生的科創、企業產學合作的需求；在專業教師指導下，學生通過自主使用各類加工設備完成設計模型。企業可以通過這個平臺提出實際工程問題，學生在解決問題的過程中提高瞭自身的工程實踐能力，教師也借這個機會瞭解企業的實際需求，真正達到瞭‘三贏’效果。”章俊良介紹說。
與此同時，為加強國際化交流與合作，培養學生創新實踐能力，提升學生跨文化溝通表達與合作能力，機械與動力工程學院還聯合國外一流院校、國內外知名企業共同創辦瞭“國際聯合課程設計項目（Global Capstone Project）”，緊密結合企業工程實踐需求。在2017年的本科生畢業設計中，共有12組學生參與瞭國際畢業設計項目，占畢業設計小組總數的28%。在四個多月的時間中，學生們與賓州州立、瑞典皇傢理工等國際知名大學學生共同完成畢業設計，同時獲得瞭國外院校以及本校教授的指導，極大地拓寬瞭學生的眼界，為培養具備國際化視野的綜合人才打下瞭基礎。
來源：《社會科學二手設備買賣報》 2017.06.26
原文餐飲設備回收：上海交大2017年春季學期課程項目成果展舉行
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