Coral Reef Rov는 IEEE Presidents 장학금을받습니다

산호초는 해양 생태계에 필수적이며 다른 해양 환경보다 더 많은 종을 지원합니다. 미국 국립 해양 대기 관리국 (National Oceanic and Atmospheric Administration)에 따르면 해양 기온과 오염으로 인해 지구 산호초의 80 % 이상이 표백되었습니다. 암초 손상은 전 세계의 해양 생물 다양성을 위협합니다.

고등학생 시드니 웨스트 (Sydney West)는 산호초를 보존하고 유지하도록 설계된 원격 운영 차량 (ROV)을 건설했습니다. 워싱턴 주 리치 랜드에있는 Hanford High를 졸업하고 Manoa의 하와이 대학교 신입생 인 West는 기계 공학 학위를 취득 할 계획입니다.

Coral Reef Research and Monitoring을위한 지능형 원격 운영 차량의 설계 및 엔지니어링 인 그녀의 프로젝트는 5 월 오하이오 주 콜럼버스에서 열린 Regeneron의 국제 과학 및 엔지니어링 페어에서 전시되었습니다.

웨스트는 올해의 IEEE Presidents의 수중 차량을 위해 미화 10,000 달러의 장학금을 받았습니다. Cnidaria. 이상은 4 년간의 학부 대학 학습에 걸쳐 지불되며 무료 IEEE 학생 회원이 포함됩니다. IEEE 콜럼버스 섹션의 회장 인 Ramy Tantawy는 West에게 장학금을 선물했습니다.

IEEE 재단은 전기 공학 또는 다른 IEEE 관심 분야에 대한 이해를 보여주는 자격이있는 고등학생을 인정하기 위해 대통령의 장학금을 설립했습니다. 장학금은 IEEE 교육 활동에 의해 관리됩니다.

2 위의 우승자는 600 달러의 장학금을 받았습니다. 3 위의 우승자는 400 달러의 장학금을 받았습니다. 둘 다 무료 IEEE 학생 멤버십도 얻었습니다.

컴퓨터 비전 및 센서는 산호 종을 식별합니다

Rov의 이름, Cnidaria, 산호 종의 분류 학적 가족 이름에서 비롯됩니다. 이 프로젝트를 논의 할 때, 웨스트는 다정하게 드론을“그녀”라고 말하며, 선박을 의인화하는 해상 전통에 대한 끄덕임과 그녀의 작품에 대한 깊은 연결과 자부심을 반영합니다.

Cnidaria 컴퓨터 비전 기술, 전도도, 온도 및 깊이 센서 및 워터 샘플링 시스템이 장착되어 있습니다. 이 차량은 다양한 산호 종을 식별하고, 그 중 이상을 감지하고, 물 샘플을 수집하며, 물의 상태에 대한 데이터를 기록 할 수 있습니다.

웨스트는 ROV를 다재다능한 것으로 묘사합니다. 그녀는“각각의 시스템은 수정, 분리 또는 쉽게 교체 할 수있다”고 말했다. 차량은 다양한 연구 요구에 맞게 사용자 정의 할 수 있습니다.

“실패를 두려워하지 마십시오. 실패는 끝이 아닙니다. 실패하지 않으면 배우지 않습니다.”-Fay Salim al-Mahrouqi

West는 연구자들이 산호 위치를보다 정확하게 추적하고 데이터 수집을 간소화 할 수 있도록 데이터 로깅 시스템과 항해 보조 도구 인 도플러 속도 로그를 추가 할 계획입니다.

West는“저는 그녀가 Coral을 연구하는 모든 연구원들이 효율성을 향상시키고 연구에 집중할 수 있고 모든 노동 집약적이고 물류적인 번거 로움에 대해 걱정할 필요가 없도록 도구가되기를 원합니다.

West는 드론 리브링, 부품 및 시스템 판매, 해양 차량을 구축하려는 사람들에게 교육 과정을 제공하는 등 ROV 사용자를위한 비즈니스 제공 서비스를 시작하려고합니다.

기계 공학 학사 학위를 마친 후, 그녀는 해양 생물학을 공부하기 위해 대학원에 다닐 계획입니다.

“나는 두 세계를 모두 최대한 활용하고 싶다”고 그녀는 말한다. “엔지니어링의 원칙과 내가 엔지니어링하는 것에 대한 지식을 갖추면 현장에서의 작업을 강화하는 데 도움이 될 것입니다.”

웨스트는 신진 엔지니어들에게 강인을 키우라고 조언합니다.

그녀는“일이 잘못 될 것”이라고 말했다. “당신은로드 블록과 장애물을 치고, 단일 문제를 해결하기 위해 며칠 또는 몇 주를 보내지 만, 일관된 노력과 결단력은 최종 성공의 열쇠입니다.”

오만 무스카트에있는 Dohat al-Adab School의 고등학교 선임자 인 Fay Salim al-Mahrouqi는 폐 향상, 종양 탐지 및 섬유증 시스템을위한 하이브리드 학습 중심 접근 방식 인 그녀의 프로젝트에서 2 위를 차지했습니다.

Al-Mahrouqi의 영감은 할아버지의 상실에서 특발성 폐 섬유증에 이르기까지 유래했습니다. IPF는 미국 국립 심장, 폐 및 혈액 연구소에 따르면 폐 조직이 너무 두껍게 될 때 발생하는 만성 질환입니다. 이 상태는 숨을 쉬기 어렵게 만듭니다. 수많은 병원 방문과 CT 스캔에도 불구하고 할아버지는 조건이 너무 늦게 진단되어 Al-Mahrouqi가 IPF 진단 방법을 개선하기를 원했습니다.

Al-Mahrouqi는“방사선 전문의는 작은 꿀 모양의 복잡한 부지 또는 폐의 지상 유리 불투명이라고 불리는 희미한 부위와 같은 것을 찾고 있습니다. “이 같은 패턴은 비특이적 간질 성 폐렴 및 초기 단계 폐암과 같은 다른 질병에도 나타납니다. 이것은 종종 오진으로 이어집니다.”

그녀는 대비 제한 적응 형 히스토그램 이퀄라이제이션 프로세스를 사용하여 대비를 증폭시키고 이미지 곡물을 제한하여 CT 이미지를 향상시키는 하이브리드 인공 지능 시스템을 개발했습니다. 그녀의 프로토 타입은 또한 섬유증 패턴과 결절 유형 (정성, 양성 또는 정상)을 분류하는 6 가지의 사전 전환 된 컨볼 루션 신경 네트워크를 사용하여 조기 진단을 제공합니다.

Al-Mahrouqi는“이 프로토 타입은 분류 및 향상을 단일 진단 도구로 변환하기 때문에 고유합니다. 그녀는 기계 학습 기술이 섬유증 패턴을 표적으로하는 데 사용 된 것은 이번이 처음이라고 말합니다.

그녀는 병원과 협력하여 더 많은 환자 데이터를 수집하여 진단 도구의 정확성을 향상시키는 데 도움이됩니다.

Al-Mahrouqi는 그녀가 프로젝트를 발전시키기 위해 노력하고 있다고 말했다.

그녀는 병원의 전세계 입양을 달성하기 위해 자신의 기술을 상업화하기위한 스타트 업을 시작하기를 희망한다고 말했다. 그 동안 그녀는 고등학교를 기업가 정신을 공부하는 데 헌신 할 계획이며 데이터 과학, 사이버 보안 또는 전기 공학 학위를 취득 할 것이라고 말했다.

젊은 엔지니어들에게 그녀의 조언은 다음과 같습니다.“실패를 두려워하지 마십시오. 실패는 끝이 아닙니다. 실패하지 않으면 배우지 않습니다.”

여러 바디 사운드를 식별하는 청진기

캘리포니아 주 라호야 (La Jolla)에있는 주교 학교의 주니어 인 Kayley Xu는 Beamforming 프로젝트를 사용한 심폐 사운드 현지화 및 간섭 억제를위한 웨어러블 청진기 배열로 3 위를 차지했습니다.

Xu가 13 살이었을 때, 그녀는 심한 폐렴이있었습니다. 그녀는“진단 및 치료 과정에서 청진기와 같은 일부 의료 장비의 한계를 관찰했습니다.

그 경험은 그녀가 호흡기 질환 연구, 특히 청진의 성능, 즉 신체의 내부 소리를 듣는 데 영감을주었습니다.

그녀는 연구를 통해 전통적인 청진기가 의사가 여러 소리를 동시에들을 수없는 것을 포함하여 한계가 있음을 발견했습니다.

Xu는 환자의 신체를 준수하는 유연한 인쇄 회로 보드를 사용하여 가슴 조각을 설계했습니다. 이 조각은 광범위한 주파수를 캡처 할 수있는 마이크로 전자 역학 마이크를 사용합니다. XU는 새로운 하드웨어 설계와 신호 ​​처리 기술인 Beamforming과 결합함으로써“기존의 청진기에서 누락되는 폐 딱딱한 및 심장 마비와 같은 저주파 및 고주파 범위 사운드를 모두 포착 할 수 있습니다.”

장치의 센서는 오디오 품질을 희생하지 않고 사운드가 더 정확하게 나오는 곳을 감지합니다. 그녀는이 장치는 또한 표준 청진기보다 저렴하다고 말합니다. 유연한 인쇄 회로 보드는 규모로 제조 될 때 단위당 1 달러 미만으로 생산할 수 있기 때문입니다.

그녀는“제 기기가 전 세계의 더 많은 저개발 지역이 청진기와 비용 효율적인 프로세스에 더 광범위하게 접근 할 수있게되기를 바랍니다.

그녀의 프로젝트는 그녀의 기술 능력을 발전시키는 데 도움이되었을뿐만 아니라 인내, 창의성 및 혁신의 중요성을 가르쳤다 고 그녀는 말합니다.

그녀는 고등학교의 3 학년으로 향할 때 기기를 계속 개발할 계획입니다. 그녀는 또한 엔지니어링 학위를 추구하려고합니다.

젊은 엔지니어들에게 그녀의 조언? “많은 그릿과 인내심이 있습니다.”