RoboMeshA: Как студенты ITESO меняют подход к обучению робототехнике в Мексике

В Гвадалахаре, Мексика, многие старшие школы располагают мотивированными преподавателями и талантливыми учениками, заинтересованными в науке, технологиях, инженерии и математике. Однако им не хватает доступа к современным инструментам, таким как лаборатории робототехники. Этот недостаток ресурсов ограничивает возможности студентов в практическом обучении на передовых приложениях. Команда из ITESO, Иезуитского университета Гвадалахары, работает над изменением этой ситуации. В рамках инициативы EPICS в IEEE мультидисциплинарная группа из 15 студентов инженерных специальностей, преподавателей и волонтеров IEEE Гвадалахары разработала RoboMeshA — портативную, автономную образовательную платформу, которая приносит опыт работы с робототехникой и искусственным интеллектом в классы.

Мобильная лаборатория

RoboMeshA функционирует как универсальная мобильная учебная сеть, не требуя от школы создания специализированной компьютерной лаборатории или установки сложного программного обеспечения. "RoboMeshA приносит робототехнику и ИИ к студентам, у которых нет доступа к специализированным учреждениям или предустановленному программному обеспечению", — говорит член команды Фернандо Видаль Луна, студент специальности мехатроника в ITESO. Студенты могут подключаться к платформе напрямую через удобный веб-браузер. Они могут взаимодействовать с роботом вручную или использовать его режимы управления, чтобы наблюдать за его движением и избеганием препятствий. "Проект объединяет механический дизайн, встроенные системы, управление, компьютерное зрение и ИИ в единую роботизированную систему, которая функционирует как мобильная учебная лаборатория", — добавляет преподаватель Хорхе А. Лизаррага. Команда отмечает, что молодые студенты заинтересованы в технологиях, программировании и робототехнике, но у них нет возможности работать с системами, которые объединяют механику, электронику, программное обеспечение и управление. "RoboMeshA позволяет студентам увидеть, как все эти дисциплины работают вместе в ощутимой и понятной форме", — говорит член команды Хосе С. Гонсалес, также изучающий мехатронику.

Преодоление проектных вызовов

Команда столкнулась с значительными трудностями при проектировании. "Одной из ключевых проблем была структурная конструкция робота", — говорит Луна. "Дело заключалось не только в создании шасси, в котором все компоненты помещались бы и имели достатственную стабильность, жесткость и распределение веса. Нужно было также обеспечить защиту электроники, сохраняя доступность для обслуживания, тестирования и модификаций". "Было сложно разработать платформу, которая могла бы использоваться студентами с разным уровнем подготовки", — добавляет Гонсалес. Команда сотрудничала со школами CETI Colomos и Prepa ITESO для проверки платформы в учебных условиях. "Мы хотели, чтобы первые взаимодействия со роботом были простыми и интуитивно понятными", — говорит Гонсалес, "так что студенты могли просто включить робота, подключиться к его сети и начать взаимодействовать с ним, а не сталкиваться с установкой программного обеспечения, обширной конфигурацией или устранением неполадок".

Инженерия с социальным воздействием

Многие студенты, участвовавшие в проекте, были из программы прикладных профессиональных проектов ITESO. Этот опыт предоставил им практическое обучение в области управления проектами, интеграции систем и ориентированного на пользователя дизайна. Команда также представила научную статью и проектный постер в мае на Конгрессе инженеров Иезуитской университетской системы. "Увидеть, как дизайн переходит от цифровой модели к физической системе, было бесценным", — говорит Гонсалес. "Работа с студентами из разных областей научила нас прислушиваться к конечным пользователям и проектировать с учетом их реальных потребностей". Руководитель проекта Луис Фернандо Луке-Вега, член IEEE, надеется, что этот проект станет образцом для инженерного образования. "Я надеюсь, что RoboMeshA будет принят школами, университетами и студенческими отделениями IEEE по всей Мексике и за ее пределами как модель интеграции технических инноваций с общественным вовлечением", — говорит Луке-Вега. Сочетая инженерные таланты с общественным служением, такие инициативы, как EPICS в IEEE, демонстрируют, как целенаправленная поддержка может превратить академические концепции в реальные решения. "Когда студенты понимают, что технологии, которые они разрабатывают, могут вдохновлять других и улучшать жизни, инженерия становится гораздо более значимой", — добавляет Луке-Вега. Для получения дополнительной информации о возможностях обучения через службу, посетите сайт EPICS.