毕业生说什么对他们的教育帮助最大？有时候是一个单一的 项目。通常是现实世界的研究。
许多学生通过高级设计、企业和合作体验来学习。密歇根理工学院 (MTRI)为学生提供了观看实际研究并向大学的一些研究学习的机会 顶尖科学家和项目经理。以下是学生研究的一些亮点 在地铁研究院。
野火技术
企业, 高级设计，以及专门针对与客户合作的课程为足球比赛结果提供 还在上大学时就渴望获得“现实世界”体验的学生。超越 获得职业生涯所需的技能，以客户为中心的课程将学生联系起来 给潜在的雇主，并为他们的学习提供额外的目的。
何时玛丽·艾伦·米勒，MTRI 的研究工程师和科学家，于 2020 年进入该领域，她 意识到单独使用土壤渗透仪而不是与合作伙伴一起使用，因为 社会距离的要求——要困难得多。
观看渗透计，它测量水力传导率，即测量水力传导率的容易程度 水穿过土壤——同时尝试操作秒表并记录数据 事实证明，一个人要做好太多事情。米勒和土壤科学家需要什么 是一个可以与仪器配合记录和导出数据的应用程序。因此， 米勒把她的困境带到了罗伯特·帕斯特，副教授计算机科学，他将问题带到了他的用户界面设计和实现类中。粉彩 每年都会招募客户——米勒已经与学生在四个不同的领域进行了合作 自十多年前开设该课程以来的发展。
“目标是让学生学习如何设计和实现用户界面” 粉彩说。 “当我们的学生拥有客户并且用户是某人时，他们才能真正学到东西 除了他们自己。”
该课程由一系列原型组成，首先勾勒出一个想法 纸上谈兵，然后进行功能设计。学生不仅学习用户 界面开发中，他们学习与客户和用户体验专家合作。
Bryan Wandrych，大四学生软件工程少校，是帮助解决米勒问题的团队的成员。学生们 建造了一个这使得科学家和工程师——包括美国部门的专家 内政部 (DOI) 烧毁地区应急响应 (BAER) 小组 — 使用渗透仪 同时轻松高效地记录数据。
“通过这个网站，我们将两人的工作自动化为一人，”Wandrych 说。
由于学习期间的远程学习性质，学生们在 Zoom 上构建了该应用 大流行——他们还参加了土壤科学速成课程，以便能够开发 满足用户需求的应用程序。
“为了设计网站，我们必须将工作分为三个程序级别 功能性，”Wandrych 说。 “第一级：有一个计时器、收集数据并导出 作为电子表格。第二级：保存数据并能够查看。第三级：做一个 更多幕后数学，如统计数据、多项式回归和曲线 如果可能的话适合——全部在不同的时间线上。”
虽然后台编程复杂，但网站使用起来很流畅 和美丽的简单性——它的实用性正在赢得人们的关注。 DOI 突出显示 BAER 月度会议期间学生开发的产品，以及密歇根系 交通运输部表示有兴趣将该网站整合到他们的流程中。 T加州林业和消防局 (CAL FIRE）和美国地质调查局也讨论过使用该网站。
“学生团队今年所做的工作给我留下了深刻的印象，”米勒说。 “我是一名应用科学家，我喜欢应用技术。”
春天池
尽管春天的水池性质短暂，但它们是形成的死水区域 每年春天只有几周的时间——提供重要的森林栖息地，特别是对于两栖动物。 春季水池缺乏鱼类，鱼类以两栖动物卵和昆虫幼虫为食。在这些小 通常是浅水体，这些生物构成了食物的基础 链开始他们的生活。
足球比赛结果的教职员工和学生与 MTRI 的研究科学家合作 调查这些珍贵的水池——不仅亲自徒步前往，而且还 通过遥感。春季水池受到开发和道路的威胁。一个数字 国家湖岸公园——印第安纳州罗亚尔岛的睡熊沙丘、彩岩 沙丘岛、阿波斯尔群岛和 Voyageurs 热衷于绘制水池地图以保护微缩景观 在其中蓬勃发展的生态系统。
“水池内部存在一条食物链，”说劳拉·布尔乔-查韦斯，MTRI 高级研究科学家。 “很多物种去那里繁殖，然后生活 其他地方。如果他们没有这些空间，我们就会陷入濒临灭绝的境地 种。”
Bourgeau-Chavez 使用与两季雷达集成的低压激光雷达来绘制地图 上面什么是春池，什么不是。雷达的工作原理是反射来自 卫星到地面并返回。水在图像后处理中产生“明亮的反弹” 并允许像 Bourgeau-Chavez 这样的研究人员根据这些信息创建地图 无需亲自前往该地点。如果这些反弹之一保持明亮 当水池应该干时，水体必须是湿地或池塘，而不是春天 池。
Sam Kurkowski '21 最近在足球比赛结果完成了本科学位应用生态并将于秋季开始攻读硕士学位。她过去花了几个星期 布尔乔-查韦斯在指导下的激光雷达/雷达工作的夏季地面实况数据 的罗德·奇姆纳，教授森林资源与环境科学学院。
在美国一些最壮观的地点进行一次盛大的露营旅行 在中西部北部，库尔科夫斯基与 MTRI 研究人员一起寻找春天的水池，测量 它们的大小和深度，并寻找指示物种。
神仙虾、蝾螈、指甲蛤和林蛙只是其中的一部分 库尔科斯基和她的同学在实地考察期间在春天的水池中发现了这个物种。
库尔科夫斯基说她对模式感兴趣——春天池是根据特定的条件形成的 地质或森林类型？为什么有些水池提供了优良的两栖动物栖息地，而 其他人则不然？——她期待着继续为该项目找出真相 明年夏天，返回几个地点并参观皇家岛的一个新地点。
“我喜欢湿地，”库尔科斯基说。 “我喜欢了解他们。尽管他们 在景观百分比方面非常小，但它们对植被非常重要， 种类和水质。看到如此小的东西如何具有如此大的作用真是太酷了 对环境的影响。”
考古无人机
当您想到考古学时，您会想到什么形象？是否包括斑纹 戴着软帽和头巾的学者们聚集在一个洞周围，手里拿着铲子和 刷子？
如果是这样的话，可能是时候重新审视您的假设了。
今年夏天，一群足球比赛结果的教职员工、学生和 MTRI 科学家在 海华沙国家森林利用无人机进行考古调查。项目 由海华沙国家森林与 Bay Mills 印第安人协商发起 社区和部落历史保护官员保拉·卡里克。
作为联邦土地管理机构，美国林务局有责任 评估植被管理项目对遗产资源的影响 与部落政府、学术机构和其他非联邦机构合作 利益相关者设计遗产资源保护措施。
为了实现这一目标，MTU 研究人员与美国森林局合作 服务以及贝米尔斯印第安社区和苏圣玛丽。玛丽部落 奇珀瓦印第安人评估森林内的文化特征。
“我们将使用不同的调查数据来构建森林的‘裸土’表面模型 测量区域的地板，”说蒂姆·斯嘉丽，考古学和人类学副教授。 “虽然激光雷达和摄影测量 是现代考古学和文化资源管理的重要工具，但我们不 但不知道相机或激光是否更适合这项任务。”
输入里克·多布森，MTRI 研究科学家，除了驾驶无人机（安装有激光雷达） 传感器和数码相机）在森林上空，正在评估所得结果的质量 模型。他将对它们应用新的算法分析，以识别特定类型的 小文化特征。
摄影测量提供比激光雷达更高分辨率的 3D 点云，但是 激光雷达的优势在于它能够“透视”森林树冠。例如， 激光雷达激光脉冲创建的 3D 点云帮助考古学家发现了 墨西哥和中美洲茂密雨林中的玛雅遗址。
“无人机增强了检查和其他任务的能力。它们让工作变得更安全、更高效 目标，”多布森说。 “林务局希望这样做是为了保护这些特征 对于美洲原住民社区来说，伐木者不会进入并无意中破坏考古遗址 特点。这项调查有助于保存和记录这些特征的位置。”
玛丽·理查兹，专业考古学家、工业遗产博士生 和考古学，还担任遣返和历史保护专家 为苏部落。她以专业身份参加了 Hiawatha 调查 观察整个过程并确保人类遗骸和文物不受干扰。 她说使用无人机调查等遥感方法可以帮助部落社区 保护文化遗址。
“该区域的这张快照有助于我们了解正在进入的区域，”她说。 “该 你知道的越多，你就越不需要打扰事情。原住民社区是 从我们的土地和文化景观中消失了。作为该项目的利益相关者， 部落对返回给他们的数据感兴趣，以参与土地管理。”
理查兹、斯嘉丽和多布森希望这种方法能够在整个联邦范围内广泛应用 土地，以更好地了解整个景观的文化特征的重要性。
地下机器人
电气工程少校 Nathan Sukaria 是机器人竞技队 BARCS 的最新成员， 已在 Subterranean (SubT) 虚拟赛道上多轮获奖 挑战赛由国防高级研究计划局 (DARPA) 主办。 MTRI研究 科学家莎拉厨房带领团队进入今年秋天的决赛 - 史诗般的界面 采矿、城市和洞穴模拟，最终奖金为 150 万美元。
“帮助我成长的最大挑战是应用计算机技能 我的课程融入了实际的工作环境，”Sukaria 说道，并解释说他建立了 在协作时学习 Linux 和 Git 技能。 “现在我必须跟踪不同的 代码的分支和版本，因为它们被其他成员实时修改 团队。”
该项目的总体目标是对机器人进行编程，使其能够在几乎 完全黑暗且有许多障碍——这是一项艰巨的任务。厨房团队，包括 MTRI 研究人员梅丽尔·斯宾塞和里德·索特尔，Sukaria 和另一位学生致力于传感技术以及如何最好地协调 一群机器人。在地下模拟中，他们有一组无人机来协调 准确感知环境、探索空间、高效反馈。 车队必须找到特定的物体——矿井、地铁站或洞穴——并且 返回时带有清晰的图像和正确的位置。系统轨道和虚拟轨道 竞争对手确实在竞争，但他们也提供数据、反馈和修改， DARPA 的团队可以使用它来更好地连接模拟和真实空间。
“我在 Robotics Systems Enterprise 拥有一些机器人实践经验 技术，但在我的课程中我主要学习了基础知识和理论，”Sukaria 说。 “有机会了解团队如何齐心协力开发机器人解决方案 解决现实世界的问题无疑有助于巩固我迄今为止所学到的知识 我在科技学院接受的教育。”
联网、自动驾驶和电动汽车
与美国移动中心 (ACM) 和美国能源部合作 国家实验室、MTRI 研究互联、 自动驾驶和电动汽车 (CAEV)。
“ACM CAEV 验证项目的目标是为 开发的算法和模型通过连接控制汽车的速度 和自动驾驶汽车技术，将减少车辆的能源消耗，”说 伊娃·穆勒。
穆勒知道她的事情。一个计算机科学主修数学，辅修数学，并且是，穆勒加入比尔·布勒的MTRI 研究小组帮助提高测试跑道中真实车辆的能源效率 条件。研究人员考虑了合作驾驶策略如何减少 能源消耗，但道路上没有足够的联网车辆来确认 这些模型具有经验测量。足球比赛结果和 ACM 有几辆车 进行测量，以及更多虚拟车辆参与实验 具有复杂的交通交互作用。虚拟车辆仅存在于模拟中 测试跑道模型。然而，虚拟车辆和真实车辆都通过 ACM 的网络相互响应以创建真实的流量条件 在混合现实测试中。
“目睹日常交通的低效率和缺陷，看起来很有趣 通过这些算法，我们在赛道上进行测试并应用不同的方法 在我每天去安娜堡的路上——我确信我的银行账户里的钱会增值 我省煤气了！”穆勒补充说，她发现该项目的混合现实 方法吸引人。 “建立一个虚拟联网汽车环境，能够 实现许多现实条件，例如道路等级、网络延迟和车辆 动态，为未来测试互联、自主、 和电动汽车。”
穆勒表示，应用她的课程作业是一项有益的挑战，展望未来 在她的职业生涯中，她的 MTRI 经历将激励她将项目更进一步。
“我和那些来办公室或去外地工作的人一起工作，因为他们 他们对自己的工作感到兴奋和热情，他们投入额外的时间是因为 他们了解其研究工作的重要性和潜力，并且人们 他们不断贡献关于世界的新知识以解决问题 像他们一样的真实的人在日常生活中遇到过，”穆勒说。 “这有 激励我将大学教育视为一种工具而不是一张纸 将我在课堂上学到的概念扩展到个人项目中。”
足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学，成立于 1885 年，位于霍顿，拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列，提供超过 185 个本科和毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里，提供全年户外探险的机会。
