在虚拟世界和物理世界间架起一座桥梁

叶灵 于Krishnamachari教授自主网络研究团队的实验室

This story was translated from the original English version.

我对科技的热情起源于我还是一个小女孩的时候。那时我在上海市中心的一所小学读书。在学校的机器人俱乐部里,我连接了生平第一个电路,编写了第一行乐高机器人程序。从那时起,对工程的爱好就一直伴随着我,虽然我还不确定我想做哪个具体的工程的领域。

到了高中的时候,我有幸参与了一个由上海某高校教授负责的物联网和机器人教学平台科研项目组,这个项目叫‘开放智能解决方案’。我很快就爱上了那些我可以用云控制器做到的事,我可以用它将不同的装置通过互联网相连,并将这些装置随意地移动或者布置在不同的地方。而且,我开始痴迷于物理世界和虚拟世界二者之间跟它們是如何相互影响的,如何互相联系交融的。这个有些哲学意味的感悟也让我开始关注电气工程系工程这个技术领域,因为现代的电气工程是连接这两个世界的桥梁。在这个虚拟与现实越来越互相融合的时代,我觉得这个领域是我最有希望做出影响和改进的。

叶灵(前中)IEEE@于南加州大学社交餐会

这也让我决定进一步深入学习电气工程,包括无线网络、智能机器人等等在内更广泛专业知识,以及别的相关领域。进入南加州大学之后,我积极地寻找着能够满足自己对物联网和机器人融合领域兴趣的研究机会。幸运的是,我所在的南加州大学谢明电气工程系给本科学生提供了很多进入各个实验室进行研究的机会。

在对系里教授们的研究方向进行检索了解之后,我和Bhaskar Krishnamachari教授进行了几次邮件以及简短的会面交流。素来十分看重本科生培养的Bhaskar Krishnamachari教授爽快地接纳我加入了他所领导的自主网络研究团队(Autonomous Network Research Group) 。我现在在其中一个团队里面,构建一个机器人网络测试平台。实验室的工作并不像很多人担心的那样深不可测。建立这个测试平台的确是个比较复杂的工程,但我们将它分成了若干个小的部分,逐个推进。每周我都要在实验室里花上8-10个小时的时间,但是这的确是一个亲身实践和饶有兴趣的学习机会。

Krishnamachari教授和他的博士生Jason和Pradipta为我创造了一个良好的工作和学习环境。他们总会热情地帮助我、指导我,让我能提前接触学习那些在课堂上还没学到的先进的网络和复杂的控制原理。当然,很多时候我还是必须自己去琢磨和尝试连接课堂与实验室所学到的各个知识点,这也是做研究很有趣但也极富挑战的一方面,因为你会为不断地洞彻和明了一个个新的概念和原理而兴奋异常。我喜欢那弄懂后的 ‘哦 原来如此’的瞬间,这种破茧而出的自信和充实激发起了我进一步学习和探索的欲望。

我一直热衷于让本科生参加我实验室的研究,因为同样的机会奠定了我多年前致力于投身于学术界的决定。叶灵一直在帮助我们设计和建造一个新的机器人无线网络试验台。她的经历是一个很好的例子:一位具备聪明才智以及科研热情的本科学生所能取得的成果。”– Krishnamachari教授

另外一件让做研究很有意思的事情是:我可以把课堂上学到的东西直接应用到正在参与完成的项目中。比如在上学期,我在EE109课程中学习过了模数转换(ADC),但在建立测试平台时我们发现所使用的TI openmote板和RIOT-OS嵌入式操作系统没有内置全部的ADC功能。而我们需要接受超声波传感器的模拟量信号,所以我要把这个部分完全用我在课堂里学到的东西来编码。实验室的研究工作不仅使我更加深入地了解了正在学习的专业知识,而且逐渐明白了如何在实际应用中灵活地运用它。

总而言之,在Krishnamachari教授的实验室中的研究经验让我对专业知识的了解更加的深入。而南加州大学IEEE学生社团的活动则让我视野更加开阔,并且对自己所学的专业更加兴致盎然。IEEE是世界上最大的专业学术团体,它有一个和我兴趣相符的远大志向,那就是致力于推进技术创新和卓越来造福全人类。南加州大学就有一个IEEE的分部,在这里我结识到了许多志同道合的新朋友,他们学习着不同电子工程的领域,比如信号处理、微电子等等,和他们交流总能对我大有裨益。我还与其中的一些朋友们一起搭建了超越于我们每个人个体能力之上的项目。

叶灵利用放假时间于她上海小学母校辅导学弟妺

Rundora项目就是如此产生的。它是一个根据用户跑步速率和心率的不同来匹配节奏类似的音乐的智能可穿戴设备。这个项目涉及到了嵌入式系统开发和信号的实时处理。在开发过程中,我从IEEE社团结识的同学Yifang和Max那里,学到了很多关于电子信号处理方面的知识及应用。在与这些具有不同技术背景和特长的朋友们的交流互动中,让我对科技有了一个更加深入的理解和认识。这些经历也让我站在一个新的高度,有一个更广的视野。

在南加州大学学习所建立的自信也激励我利用假期继续完成了和之前中小学母校老师们合作做的一个教育探索项目。在这个项目里面,我们探讨如何利用最新的互联网和物联网技术,结合我的成长经历和体验,去改善K12科技拓展课程的教学效果,让更多学生能将所学到的知识和技能应用于解决生活中遇到的问题。辅导这些学弟学妹和看到他们入迷的样子也让我看到了怎样利用我的能力去回馈那些曾经让我成长的地方。这个项目最后也得到了中国青少年科技辅导员协会年度征文活动的全国一等奖的肯定。

我真的很感激南加州大学给予了我那么多机会和成长,让我的视野更加宽阔,在专注于某一点的时候能够不落窠臼,同时也给予了我信心去做更多事情和回馈他人。在剩余的时间里,我期待着去学习更多,创造更多,也回馈更多。


叶灵,南加州大学大三电子工程学生,USC Autonomous Networks Research Group本科研究实习生和IEEE USC分部的副主席。业余喜欢写歌和弹电吉他。

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