■本报通讯员 吴奕
历时3个多月的攻关,近日,以飞行器为载体的MicroPython迷你无人机在江苏大学跃然创客工作室开发成功。这款迷你无人机具有容易编程、入门简单等特点,方便电子设计爱好者学习使用。
玩中学、学中做、做中玩,江苏大学学生因兴趣而聚,在创客工作室的平台上不仅想到,而且做到。一个个奇思妙想变成触手可及的实物,大学生也在项目中提升了能力,在实战中探寻创新创业的契机。
技术是想法的脊梁
走进江苏大学跃然创客工作室,乍一看“原生态”十足。书桌上除了电脑和专业书,就是各种电路板、实验模型。仔细一瞧,又觉得有点意思,球形机器人、四旋翼小飞机、两轮平衡车、捡枣机器人、触摸感应流水灯……大学生亲手设计制作的模型只在此间,别无分店。
江苏大学电气工程学院教师沈跃是工作室的创办人,2015年从美国农业部农业工程国家重点实验室博士后回国,一回校就创办了跃然创客工作室,既出于组建团队的需要,也出于“玩心”。他说,在上世纪90年代读大学时没有平台也没有经费支撑去实现自己的一些创新想法,现在要走一条创新与实践相结合的路,创造条件把学生培养起来。
2015年10月,自动化12级专业学生胡方圆、黄余和任燕强成为“跃然”的第一批创客。与南通广益机电有限公司合作研发自走式喷杆喷雾机时,沈跃提出了四轮独立电驱动的概念,这改变了农业机具的传统机械结构,外界质疑声一片。因此,他们要做个模型车出来,证明独立电驱动的想法是可行的,这个任务是胡方圆和小伙伴一起实现的。
“技术是想法的脊梁”是胡方圆的座右铭。在一件件作品的制作过程中,他逐渐明晰了自己的特长是硬件设计,也改变了本科毕业就工作的想法,选择了继续读研深造。在这里,他专注于硬件设计,执著于将每一个电路板设计得够好用、够漂亮。除了上课外,从早晨8点半到晚上10点,胡方圆把99%的精力放在了工作室。“当你设计出一样东西,让它按照自己的设计思路动起来,就很开心,更不会觉得累。”胡方圆说。
团队协作是成功的关键
“跃然”有来自电气、计算机、机械和车辆等专业的学生,现在已经发展成由博士后、博士、硕士、本科生组成的创新团队。胡方圆、何思伟、龙友能三位研究生组成的“铁三角”是团队的核心,每个人都有特长。学会打造一个真正的团队,三人一致认为这是在“跃然”得到的最大成长。
为了追寻控制之梦,何思伟读研后转为控制理论与控制工程专业。曾经的他是个“独行侠”,本科参加竞赛都是在宿舍里完成,“那时,觉得自己一个人单干就行,现在的心态已经完全不一样了”。
小伙伴们参与研发的南通广益样机,在实验室中四轮驱动灵活、控制效果良好,照搬到大车上、田间地头,就会出现千奇百怪的问题。
2017年暑假,样机在镇江新区下田实验,由于机器重心高,光完成下田这个动作就侧翻了多次;好不容易下田了,又深陷在泥洼里,靠拖拉机才能拖出来;长期工作后,机器还彻底死机了……回想起当时的窘境,何思伟依然感觉有点崩溃。在这种情况下,团队一起思考究竟是算法不够成熟还是控制系统反应不够灵敏,各自思考和解决自己负责的那一块领域,最终提出要尽可能优化算法,并增加液压设备对机器加以限制,最终解决了难题。2018年,在多方努力下,无人驾驶自走式喷杆喷雾机正式实现量产。
“一个人再优秀,能做好的也只是一个方面。要把项目做好,最重要的是把团队建设好,让每个人的能力都发挥出来。”如今,何思伟负责算法编程,胡方圆主攻硬件设计,龙友能负责机械设计,三人分工明确、沟通顺畅,连沈跃也不仅感慨:“他们有些能力已经远远超过了我。”
创意落地才有价值
工作室成员龙友能的另一个身份是电气工程学院篮球队队长,在球场上他是“救火队员”,哪个位置需要,就会出现在哪里。在团队中,他也是这样的全能选手。他说,篮球场上遇到问题吼两声就行,在团队中考虑问题就需要更加全面。
让龙友能意识到这个问题的是一次创意实践。健身单车是他最早提出的一个想法,创意点在于用电机代替健身铁块,边健身边发电。定制模型前没有测量电机尺寸,龙友能想当然地认为电机的四个固定孔是对称的,导致定做的两套模型直接报废,“这样的低级错误,浪费了经费不说,更耽搁了团队的开发进程。”
在工作室的学生眼中,沈跃和他们一样爱玩,总是鼓励他们把想法变成现实,他从不干涉细节,只把握方向:所有玩的车、飞机、机器人都要和独立驱动控制相关,要有科技含量,体现创新性和技术性。工作室成员并不缺奖项,他们更希望自己做的是独一无二的东西。
近年来,随着人工智能的兴起,Python以简洁的语法和强大的功能走进大众视野。MicroPython是Python在单片机上的实现,团队也敏锐地意识到了其中的商机,致力于开发MicroPython应用智能小车、迷你无人机,为不同需求、不同层次的电子设计爱好者提供编程模块,这也成为团队创意落地的最好载体。“从创意到创业,我们希望把自己想做的东西做出来并形成效益,毕业后在获得一份职业的同时也能实现自身的价值。”何思伟说。