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暨南本科生将“高大上”科研“玩”出彩

字体: 2018年04月09日 浏览量: 来源: 暨南大学新闻社 作者: 文/陈梦璇 图/受访者供 编辑/易红 发布:新闻中心

毕晓琳将光谱仪打开后连上Wi-Fi,将探头对着实验室里的花粉样品进行扫描。不出三秒,在光谱仪显示屏的左下角就出现了样品的检测结果—— “荷花”。

3月15日至16日,微软“创新杯”全球学生科技大赛(以下简称“创新杯”)广州地区复赛在广州南沙香江国际科创中心独角兽牧场举行,来自我校理工学院光电工程系的学生团队——98K小分队获得本次复赛冠军,并将直接进入4月份的全国半决赛。

在“创新杯”之前,该项目已经在我校“赢在创新”第十季总决赛中收获三个大奖。目前,暨南大学“赢在创新”作为创新创业新型课堂,已在校本部、南校区、珠海校区、深圳旅游学院等三地四校区陆续开展,孵化出许多像“98K小分队”一样的优秀团队。            

(光谱仪展示图)

把想法付诸现实就已成功了一半

拿下复赛的冠军算是在毕晓琳的意料之中。98k小分队成员毕晓琳、魏立骏、陈麒三人均是我校光电信息科学与工程系2015级大三的学生,他们的参赛作品是“基于云数据的手持式智能光谱仪”(以下简称光谱仪)。毕晓琳解释:“光谱仪发出的光打到待测物上,会得到一个光谱图。光谱就跟指纹一样,不同东西光谱不同,我们可以利用这个差异来判别事物。” “不同种类间个体差别比较大,同种个体处于不同状态时也会有差别,比如过期变质的东西就可以通过它分辨出来。”魏立骏补充说道。

2016年初,毕晓琳加入了由理工学院光电信息与科学与工程系的老师朱思祁带领的“激光材料与器件”课题组,跟随老师做与激光和高光谱显微相关的科研工作。她发现,实验室使用的光谱仪体积庞大,价格较高,“如果能设计一个体积小的光谱仪,随时随地检测样品,比如地沟油、瘦肉精等,不就可以更好地推广光谱仪在检测领域的实际应用了吗?”她当时恰好学完单机片知识,于是便花三个月时间尝试做出了第一代产品——由充电宝改装而成的光谱仪,只能探测录入和存储自发光物体的光谱数据,无法及时反馈数据结果。这离她最初对产品的设想还差得很远,但万事开头难,第一代产品制作出来后,他们便一发不可收拾地进行了对产品的改进。

毕晓琳找了同班的陈麒和魏立骏,三人根据自己的研究领域和专业所长进行分工。“程序媛”毕晓琳负责算法和编程,专攻激光方向的魏立骏着手光学硬件部分的改进,而研究模拟计算的陈麒则负责焊接电路。他们花了七个月时间改装了超市收银员使用的手持扫码设备,加入了价值两千元的光谱探头和蓝牙模块,用于数据录入和传输,最终通过手机APP即可直接呈现待检物质的种类。较之第一代,第二代产品已初步有了可推广的产品雏形。这款产品也帮助他们获得了我校“赢在创新”第十季比赛的总冠军和三个项目大奖。

(98K小分队与杨阳合影)

未来拟实现光谱仪与手机的数据传输

在得奖之后,他们经微软(中国)有限公司华南区战略合作总监杨阳推荐参加了2018年1月份举行的“创新杯”比赛。这一次,他们将光谱探头、显示屏和主控板模块结合到一起,变成了第三代的如智能手机般大小的便携手持光谱仪,可以直接在一台设备上完成数据扫描、录入、结果反馈整个操作过程,而一次完整的检测操作只需不到十秒钟。

“我们是现场仅有的两支带着实体产品参赛的队伍之一,而不是仅仅拿着PPT天马行空地纸上谈兵。”毕晓琳说,“也许这就是我们能够拿到广州地区冠军的一个关键优势。而且我们专做判别,通过智能算法实时反馈结果,填补了‘检测’的这块空缺。”

(98K小分队在创新杯比赛现场)

下一步,他们设想着将关键的光模块制作成可直接和手机串口连接由手机提供电源,直接与手机进行数据传输的可拆卸设备。魏立骏说:“硬件的体积缩小了,成本也降低了,才有利于推广。”但毕晓琳也补充道:“做是能做出来,但是如果要进行大规模推广的话,我们还需要依赖一个庞大的数据库,对算法的要求也会越来越高,这就超出了我们本科生能操作的范围了。”

目前,三个“95后”研发的智能光谱仪目前已申请专利,正在公示期。

有趣的学霸也“吃鸡”

玩过腾讯手游《绝地求生》(别称“吃鸡”)的人对“98K”肯定不陌生,98K小分队也是吃鸡玩家。“游戏里面有把狙击枪叫98K。” 对游戏玩家来说,98K通常是一个很好的武器,因为无须冒着交战的风险去抢空投。毕晓琳解释道。虽然还有课业在身,并且课余时间常常要因为完成课题进度待在实验室,偶尔还要在实验室泡到凌晨一两点最后用睡袋将就着休息,但他们平时也热衷于手游、桌游、推理等。因此去年暑假,他们三人组队参加数学建模比赛时,给三人团队取了这个队名——“大吉大利嘛!”毕晓琳笑着说道。

虽然98K小分队的三位都是生于1997年的 “小鲜肉”,但他们加入实验室跟随老师从事科研工作已经整整两年了。在此期间,他们已经取得了不少荣誉,如毕晓琳在SCI上发表了文章,魏立骏获得广东省“攀登计划”重点项目资助及大学生创新创业竞赛国家级项目立项。

很幸运,我们上的都是“真”大学

朱思祁介绍道,本科生这两年取得的这些成绩得益于近几年我校在建设高水平大学的过程中对科研的重视。一分投入,一分成绩,“学院的实验条件和科研环境得到了巨大提升;人才的大量引进,迫切地需要更多的学生加入到科研队伍中提供支持。”

朱思祁还是三位学生的大师兄。作为一名“老”暨大人,他调侃道,有些同学会觉得大学生活过得很“虚”,无所事事也一无所成。但现在他觉得,这种现象会越来越少。98K小分队在科研和实践过程中,被课题组老师以研究生标准对待,同时也被赋予极大的自主权和发言权,他们可以与老师开会讨论,自由地提出自己的想法和意见。“在这几届本科生中,像他们(98K小分队)一样有拿得出手的项目和成绩的学生越来越多。”朱思祁笑着说,学生积极主动加入科研团队并取得优秀成绩,在做自己喜欢的事情的同时可以取得一些荣誉,不仅可以对师弟师妹们起到一个很好的示范作用,还会促进学院科研氛围的形成。

(课题组成员合影,中间为老师朱思祁)

大一进实验室时,毕晓琳三人也是跟着师兄师姐干,“打下手、慢慢积累”,而现在,魏立骏开玩笑说,“又当爹又当妈” 。他们在实验室现分别手把手指导几个低年级的学生,同时也身体力行地带领他们参加各种创新比赛。通过一届带一届的模式,吸引越来越多的学生加入科研队伍,一步步地掌握科研开发、社会实践应用能力,形成良性循环,让科研成果得以传承下去。

毕晓琳说,他们打算在创新杯比赛结束后让师弟师妹们接手光谱仪项目,“创业的事情就交给他们了,我们还有课题需要完成。” 他们三位已经确定了毕业后继续读研深造。

(暨南大学新闻社 文/陈梦璇 图/受访者供 编辑/易红)

责编:李伟苗

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