Gli studenti presentano ricerche e prototipi innovativi alla fiera del design del VCU College of Engineering

11 maggio 2023

Di Leah Landry

Un giardino verticale, senza suolo. Un'asciugatrice che utilizza la tecnologia del vuoto invece del calore. Un sistema che traccia con precisione le attrezzature su ruote.

Questi erano alcuni dei prototipi innovativi presentati da oltre 90 team di studenti all'annuale Engineering Capstone Design Expo di quest'anno.

Evento esclusivo del Virginia Commonwealth University College of Engineering, l'annuale Capstone Design Expo rappresenta il culmine della formazione della classe di laureati e offre ai team di progettazione l'opportunità di esporre e dimostrare i loro prototipi funzionanti alla comunità di Greater Richmond.

I progetti sono il prodotto di un corso Capstone Design della durata di un anno, condotto da Laura Osborne, amministratore degli eventi e del coinvolgimento del College of Engineering, e da un team di rappresentanti della facoltà di ciascun dipartimento, che immerge gli studenti senior di ingegneria nei processi pratici di risoluzione dei problemi pratici.

Attraverso i loro progetti, i team di studenti praticano la scoperta del cliente, il processo di progettazione ingegneristica e la prototipazione rapida. Lavorando con gli sponsor, gli studenti affrontano questa esperienza di apprendimento pratico risolvendo problemi del mondo reale rispettando i vincoli del mondo reale, apprendendo i fondamenti del lavoro di squadra e applicando la teoria appresa.

Ecco alcuni dei progetti di quest'anno.

Dipartimento: Ingegneria biomedica Team: Rayyan Amer, Tylar Brinkley, Miriya Philip Consulente: Henry J. Donahue, Ph.D.

Sponsor: Saad Sceriffo

Per gli amputati, una protesi consente loro di continuare la vita normalmente, ma tali attacchi pongono alcune sfide. Un adattamento improprio all'invasatura, il punto in cui il moncone si collega alla protesi, spesso provoca danni ai tessuti, che possono innescare infiammazioni o restringimenti, rendendo difficili anche i compiti più semplici.

Questo team di punta ha progettato una presa intelligente che utilizza sensori per rilevare i cambiamenti di pressione e avvisa l'utente di regolare la presa. Può anche essere dotato di una fodera, simile a quando si indossa un calzino con una scarpa, per rendere la calzata più confortevole sulla pelle.

Quando i pazienti perdono la sensibilità del moncone, non si rendono conto del danno causato finché non diventa grave. La presa intelligente consente ai pazienti di evitare ulteriori viaggi dal medico e spese mediche elevate.

Dipartimento: Ingegneria chimica e delle scienze della vitaTeam: Ahmed Tewfig, Mohammed Safar, Randolph White, RJ PetersConsigliere: Thomas Roper, Ph.D.Sponsor: VCU Inclusive Excellence

L’insicurezza alimentare – la mancanza di accesso a cibo sufficiente per condurre una vita sana – costringe molti a rinunciare a prodotti freschi e di qualità. La produzione alimentare localizzata è un approccio, ma è insostenibile nelle aree urbane a causa della mancanza di terra e suolo.

La soluzione è un giardino verticale, dove i raccolti crescono su scaffali impilati uno sopra l’altro. Il team ha scelto un giardino idroponico, un metodo per coltivare piante senza terra, dove le radici sono immerse nell'acqua corrente. Il sistema a bassa manutenzione richiede solo di mantenere pieno il serbatoio dell’acqua sul fondo del giardino e di monitorarne i nutrienti. Gli studenti hanno utilizzato i pomodori Hahms Gelbe per il loro prototipo grazie alla sua densità di nutrienti e al breve ciclo di crescita.

L’obiettivo è un sistema economicamente vantaggioso per le organizzazioni no-profit urbane per fornire cibo alle persone che soffrono di insicurezza alimentare.

Dipartimento: InformaticaTeam: Sam Castle, Eva Curry, John Sfara, Nicole TomeConsigliere: Tamer Nadeem, Ph.D.

Il tempo è denaro. E per coloro che operano in settori come quello sanitario e manifatturiero senza un sistema per individuare e monitorare le risorse, si perde tempo che potrebbe essere utilizzato su altre responsabilità.

Questo team ha creato un sistema in grado di individuare qualsiasi risorsa basata su ruote, come sedie a rotelle o carrelli elevatori, con una precisione di livello elevato. Due sensori giroscopici posizionati su ciascuna ruota generano dati che il sistema tiene traccia in tempo reale. Con l'aiuto di un algoritmo, un monitor dell'interfaccia utente mostra la posizione esatta della risorsa, incluso il percorso e la distanza percorsa e la direzione in cui è attualmente rivolta.