SF-Studenten mit doppelter Einschreibung entwerfen eine Eins

Aug 12, 2023

26. Juli 2023 – Unter der Leitung der UF-Studentenorganisation Generational Relief in Prosthetics (GRiP) und der SF-Fakultät Angela Lounds-Singleton haben vier engagierte SF-Studenten ein 3D-gedrucktes Hilfsmittel für einen Teenager aus Jacksonville entworfen und hergestellt ihr Unterschied in den oberen Gliedmaßen. Die Aufgabe des Forscherteams bestand darin, ein Gerät zu entwickeln, mit dem man eine Ukulele mit nur einer Hand spielen kann. Als Gruppe junger Musiker erkannte dieses Team die Notwendigkeit, mit unterschiedlichen Tempi und Rhythmen zu spielen – was einen verfügbaren Arm/eine verfügbare Hand erforderte – und entschied sich daher für die Entwicklung eines elektronischen Geräts, das in der Lage ist, Akkorde mithilfe eines Fußpads und eines Arduino zur Steuerung eines servobetriebenen Geräts zu spielen rotierende Nockenwelle anstelle des fehlenden Arms des Teenagers. Im Laufe von sieben Monaten hat das Team iterativ die Schaltkreise des Geräts entworfen, 3D-gedruckt, codiert und entwickelt. Das abgeschlossene Projekt wurde dem Empfänger im April beim Hands to Love Hand Camp 2023 von Mannschaftskapitän Luke Singleton überreicht.

Durch den Einsatz adaptiver Technologie nutzte das SF-Studententeam biomedizinische Ingenieursprinzipien mithilfe des 3D-Drucks für die Herstellung einer Nockenwelle, die zum Spannen einer Ukulele verwendet wird. Die Arduino IDE-Software, eine Form von C++, wurde zur Steuerung von drei präzisen Servomotoren zum Betrieb des Geräts verwendet. „Mithilfe einer Reihe von Variablen, Funktionen und Schleifen senden die Tasten Signale an den Arduino, der das Gerät bedient“, sagt Kian Lux. Insgesamt wurden fünf Positionen mit nur vier Tasten programmiert. Als adaptives Gerät ermöglicht das neue Design dieses Teams Personen, denen ein Arm fehlt, mithilfe eines Fußpolsters die neue Fähigkeit, ein Musikinstrument zu spielen. Mit einer Gesamtinvestition von weniger als 200 US-Dollar für die Herstellung des Geräts wurde das Geschenk der Musik an einen glücklichen Teenager in Jacksonville weitergegeben.

Für diese vier Teenager war die Fertigstellung dieses Projekts keine leichte Aufgabe. Mit einer Gesamtinvestition von fast 600 ehrenamtlichen Stunden im Schuljahr 2022–2023 haben diese klugen jungen Köpfe „eines der bisher kompliziertesten und kompliziertesten Projekte abgeschlossen“, sagt Marion Hagstrom, GRiP-Präsidentin 2022–23.

Luke Singleton, Mannschaftskapitän, ist ein aufstrebender Homeschool-Absolvent, der seit vier Jahren doppelt an der SF eingeschrieben ist. Er wird im nächsten Frühjahr einen AA in Ingenieurwissenschaften abschließen. Nach SF möchte er Film und möglicherweise Tontechnik als Hauptfach studieren und plant, als Kameramann in die Filmindustrie einzusteigen. Singleton erklärte: „Diese Erfahrung ermöglicht es mir, mehr Kenntnisse im 3D-Design und -Druck zu erwerben, die ich später für die Erstellung von Requisiten und kundenspezifischen Modifikationen für Kameras und Filmausrüstung am Set nutzen kann.“

Kian Lux, leitender Programmierer, hat kürzlich sein Homeschool-Programm an der High School abgeschlossen, während er gleichzeitig an der UF eingeschrieben war. Er plant, im Herbst mit dem College in SF zu beginnen, um seine Voraussetzungen zu erfüllen, bevor er an die UF wechselt. Auf die Frage, wie ihm dieses Projekt dabei helfen würde, sich auf ein zukünftiges Studium und eine Karriere vorzubereiten, antwortete Lux: „Dieses Projekt gab mir die Möglichkeit, meine Programmierfähigkeiten zu üben und zu verbessern, an einem schwierigen Projekt im Team zu arbeiten und zu sehen, wie es ist.“ als Teil einer großen Organisation zu arbeiten und die damit verbundenen Schwierigkeiten. Der schwierigste Teil dieses Projekts bestand darin, meinen Code zu optimieren und zu kommentieren, damit zukünftige Teams ihn verwenden können.“

Quinn French hat kürzlich ihren High-School-Abschluss in Homeschooling gemacht und gleichzeitig ihr AA-Studium im Rahmen des SF-Dual-Enrollment-Programms abgeschlossen. Diesen Herbst geht sie an die Florida State University, wo sie ein Doppelstudium in Astrophysik und Violinspiel absolvieren wird. Auf die Frage, warum dieses Projekt wichtig sei, antwortete Quinn French: „Das … war wichtig, weil ich einer anderen Person helfen konnte, die Welt der Musik kennenzulernen.“

Das vierte Mitglied des Teams, Elliott Hirko, Gerätedesigner, ist ein aufstrebender Absolvent der Gainesville High School und wird seinen Abschluss als AS in Biomedical Equipment Technician im Rahmen des SF-Dual-Enrollment-Programms abschließen. Nach seinem High-School-Abschluss plant er ein Doppelstudium in Materialwissenschaften und Nukleartechnik.

GRiP (Generational Relief in Prosthetics) ist eine Studentenorganisation, die sich aus Studenten der University of Florida zusammensetzt und sich zum Ziel gesetzt hat, das Leben anderer zu verbessern. Sie stellen 3D-gedruckte Hilfsmittel sowie adaptive Controller und Spielzeuge für Bedürftige auf der ganzen Welt her. Sie forschen auch in verschiedenen Bereichen und bemühen sich, die Gemeinschaft durch Outreach-Aktivitäten über MINT aufzuklären.