斯坦福大学生发明袖珍型科学实验室
发布时间：2015-9-14 10:40
发布者：eechina
Clifton Roozeboom出神的看着眼前热闹沸腾但是次序井然的场面 —— 数十名初中生正在表演空翻、侧手翻以及芭蕾舞式旋转。乍一看，这似乎只不过是一群兴奋雀跃的青少年，不过他们每个人腹部前的小设备引起了Clifton的注意。事实上，这个设备正在采集那些能够使复杂的数学与科学概念变得直观和简单的数据。
这个设备被称之为PocketLab，一个从大学课后作业中诞生的产品。 2013年底，斯坦福大学的技术商业化教授给当时正在攻读哲学博士学位的Clifton布置了一项作业，那就是根据自己的创意开发一款新的产品并为这个产品制定商业计划，同时寻求潜在的市场。 Clifton很快就发现全国各地科学与数学课堂上正在使用的设备和市场上可获得的最先进技术之间存在很大的差距。 “我们希望填补设备与先进技术之间的鸿沟，开发一款对于学生而言非常直观同时又能够让教师在课堂上轻松使用的实验性、实践性工具。”PocketLab的创始人兼首席执行官（CEO）Clifton说道。 因此，他设计出了一款可以“放在口袋中的科学实验室”。这个设备具有六个传感器，包括加速计、磁力计、陀螺仪、气压计和温度计。 随着技术商业化课程的结束，Clifton看到了一个能够让他的作业从课程项目实现华丽变身的机会。他把自己的商业计划提交到了耶鲁大学和斯坦福大学不同竞赛中，并且赢得了足够生产一个原型的奖金。 2014年初，Clifton将PocketLab打造成了一款紧凑且耐用的无线设备。他开始在从初中生到大学生的群体中对它进行Beta测试，进一步完善技术和算法，并创建一种可用于iPhone/iPad、Android设备和Chromebook的应用程序。Clifton还重新设计了PocketLab，使其更适合生产制造，同时采用了TI的Bluetooth Smart CC2541无线微控制器作为整个产品的“大脑”，以实现数据的无线传输。此外，PocketLab还采用了TPS62732超低功耗转换器作为电压调节。 “TI为产品的开发提供了一个绝佳的起点，例如TI所提供的参考设计和固件，这些工具在我们研发的初始阶段起到了巨大的帮助。”Clifton表示，“此外，TI E2E论坛也非常活跃，有大量的会员出力献策。在这个论坛上，百分之九十的问题都能找到答案，而我提出的一些无人问及过的问题也获得了很好的支持。” 在斯坦福大学附近的初中，Clifton又继续开始了对PocketLab的测试。在学生们完成自己的杂技表演后，所有人都围聚在几个iPad旁。Clifton在教他们有关角旋的知识，这个概念通常在高中物理课上才会出现。 当学生们旋转和空翻时，PocketLab测定了芭蕾舞式旋转每分钟的转数以及空翻时每秒翻转的角度。学生会将这些数据与自己原来的猜测进行比较，看看旋转速度和角速度会有多快以及它们究竟是恒定的还是变化的。 “不同的学生可通过不同的方法学习。”Clifton说，“有些人可以直接从书本中学习，有些人可以从示例和图表中学习。但我认为，即便是能够通过这些方式理解知识的人，也会感到将概念具象化和可视化、让动作与可量化的数据相结合会更激动人心。” Clifton希望看到PocketLab成为全国各地科学与数学课堂的一部分，同时他也认为即使是在家中受教育的孩子也会从PocketLab中受益匪浅。 “我喜欢设计和制造东西。”Clifton表示，“在这个过程中我能获得莫大的职业乐趣。这实际上为我提供了一个机会，能够藉此与年轻人和原本可能对工程学没有概念的人分享我的爱好以及我在科学与工程领域找到的乐趣。” |
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