학생들은 VCU 공과대학 디자인 엑스포에서 혁신적인 연구 및 프로토타입을 선보입니다.

2023년 5월 11일

레아 랜드리

흙이 없는 수직 정원입니다. 열 대신 진공 기술을 사용하는 의류 건조기입니다. 휠 기반 장비를 정밀하게 추적하는 시스템입니다.

이는 올해 연례 엔지니어링 캡스톤 디자인 엑스포에서 90개 이상의 학생 팀이 공개한 혁신적인 프로토타입 중 일부입니다.

버지니아 커먼웰스 대학교 공과대학의 대표적인 행사인 연례 Capstone Design Expo는 졸업생 교육의 정점을 나타내며 디자인 팀에게 작업 프로토타입을 광역 리치몬드 지역 사회에 전시하고 시연할 수 있는 기회를 제공합니다.

이 프로젝트는 공과대학 이벤트 및 참여 관리자인 Laura Osborne과 각 학과의 교수진 대표 팀이 이끄는 1년 간의 Capstone Design 과정의 산물입니다.

학생 팀은 프로젝트를 통해 고객 발견, 엔지니어링 설계 프로세스 및 신속한 프로토타이핑을 연습합니다. 학생들은 스폰서와 협력하여 실제 제약 조건 하에서 실제 문제를 해결하고, 팀워크의 기본을 학습하고 학습된 이론을 적용함으로써 이러한 실용적인 학습 경험을 다룹니다.

올해의 프로젝트 중 일부는 다음과 같습니다.

부서: 생체의학 공학팀: Rayyan Amer, Tylar Brinkley, Miriya Philip고문: Henry J. Donahue, Ph.D.

후원자: 사드 보안관

절단 수술을 받은 환자의 경우 보철물을 사용하면 정상적으로 생활할 수 있지만 이러한 부착물은 특정 문제를 야기합니다. 절단단이 보철물에 연결되는 소켓이 부적절하게 맞으면 종종 조직 손상이 발생하여 염증이나 수축이 유발될 수 있어 가장 간단한 작업도 어려워집니다.

이 캡스톤 팀은 센서를 사용하여 압력 변화를 감지하고 사용자에게 소켓 조정을 알리는 스마트 소켓을 설계했습니다. 신발에 양말을 신는 것처럼 안감도 함께 제공되어 소켓이 피부에 더욱 편안하게 닿도록 할 수 있습니다.

환자는 절단단의 민감성을 잃으면 심각해질 때까지 그로 인한 손상을 깨닫지 못합니다. 스마트 소켓을 사용하면 환자는 의사를 방문할 필요가 없어지고 높은 의료비를 청구할 필요가 없습니다.

부서: 화학 및 생명과학 공학팀: Ahmed Tewfig, Mohammed Safar, Randolph White, RJ Peters고문: Thomas Roper, Ph.D.후원자: VCU Inclusive Excellence

식량 불안(건강한 삶을 살기에 충분한 식량에 대한 접근성 부족)으로 인해 많은 사람들이 신선하고 질 좋은 농산물 없이 지내게 됩니다. 지역화된 식량 생산은 하나의 접근 방식이지만 도시 지역에서는 토지와 토양이 부족하여 지속 가능하지 않습니다.

해결책은 서로 겹쳐진 선반 위에 작물이 자라는 수직 정원입니다. 연구팀은 흙 없이 흐르는 물에 뿌리를 담그고 식물을 키우는 방식인 수경재배 정원을 선택했다. 유지 관리가 적은 시스템에서는 정원 바닥에 있는 저수지를 가득 채우고 영양분을 모니터링하기만 하면 됩니다. 학생들은 영양 밀도가 높고 성장 주기가 짧은 Hahms Gelbe 토마토를 프로토타입에 사용했습니다.

목표는 도시 비영리 단체가 식량 불안을 겪고 있는 개인에게 식량을 제공할 수 있는 비용 효율적인 시스템입니다.

학과: 컴퓨터 공학팀: Sam Castle, Eva Curry, John Sfara, Nicole Tome고문: Tamer Nadeem, Ph.D.

시간은 돈이다. 그리고 자산을 찾고 추적하는 시스템이 없는 의료 및 제조와 같은 업계의 경우 다른 업무에 사용할 수 있는 시간이 낭비됩니다.

이 팀은 휠체어나 지게차와 같은 바퀴 기반 자산을 매우 정확하게 찾는 시스템을 만들었습니다. 각 바퀴에 위치한 두 개의 자이로스코프 센서는 시스템이 실시간으로 추적하는 데이터를 생성합니다. 알고리즘의 도움으로 사용자 인터페이스 모니터는 이동 경로와 거리, 현재 향하고 있는 방향을 포함하여 자산의 정확한 위치를 표시합니다.