Moku:Go を使用してオレゴン州立大学キャンパスの未来を自動化する

イントロダクション

オレゴン州立大学（OSUオレゴン州最大の公立大学であるOSU Ecampusは、OSU Ecampusと呼ばれる100％オンラインの学位プログラムを提供しています。このトップクラスのオンライン教育プロバイダーは急速に成長しており、より多くの学生を受け入れ、提供される学位の種類を増やしています。科学、技術、工学、数学（STEM）専攻の学生を対象とした入門的な完全オンラインエンジニアリングコースであるAutomating the Future（ENG 100）で、OSU教授は次のように語っています。 ジェイソン・クラーク 使用されます Moku:Go 一度に110人の学生に、より広い社会に影響を与える電気工学およびコンピュータ工学の重要なトピックを紹介します。Moku:Goは、Liquid Instruments社が工学教育および一般産業向けに開発した初のソフトウェア定義計測ソリューションです。ソフトウェア定義機能により、Moku:Goは電子工学および電気通信実験室で使用される15種類以上の計測器を提供できます。 マルチ機器モード (MiM)、ユーザーは機器のペアを組み合わせて、ロスレス相互接続で同時に実行できます。サポートされている楽器の 1 つ、 Moku クラウド コンパイル (MCC)は、デジタル信号処理アルゴリズムを作成および展開するためのホスト型サービスです (図 1)。 MCC を使用すると、ユーザーは MATLAB や Simulink などのお気に入りのツールを使用してアルゴリズムを設計し、それを Moku:Go に簡単に展開して、他のソフトウェア定義の計測器と一緒にリアルタイムで実行できます。

課題

今日、工学系の学生は高等教育を受ける際に複雑な課題に直面しています。商業技術は急速に進化している一方で、大学のカリキュラムは通常それに追いついていません。教室が遠隔学習に移行するにつれ、学生はしばしば何十年も前から使われているツールに直面することになります。OSUのクラーク教授は、学生を教育の初期段階から100%遠隔で次世代ツールに触れさせることで、これらの課題を解決しようとしています。ENG 100では、ほとんどの学生が大学レベルの工学コースワークを初めて受講します。まだ工学分野を選択していない学生もいるため、このコースでテクノロジーへの興味を喚起することが重要です。多くの学生が遠隔で機器を共有しているため、従来の卓上機器でいっぱいの実験室は、不必要な混乱と困難を引き起こします。多くの学生はこれまでこのようなツールを使ったことがないため、遠隔で従来の機器のボタンやダイヤルを覚えるのは難しい作業です。さらに、コーディング、設計、テストの経験がない学生もいるため、ペースの速い10週間の学期中に簡単に習得できるツールが必要です。このコースの目的は、学生に工学分野への興味を持たせることであり、使いにくいツールや難しいプロジェクトで学習の妨げにすることではない。異分野横断的なグループは、従来の実験室以外でプロトタイプを設計・テストする方法を含め、遠隔で効果的に学習、テスト、発見を行う方法を必要としていた。

ソリューション

クラーク教授は、学生に短期間で重要な工学トピックとツールを紹介するために、Moku:Go を用いて授業計画を刷新しました。1台のデバイスに15種類以上の計測器が統合され、リモート接続機能と非常に直感的なユーザーインターフェースを備えたMoku:Goを使用することで、学生はさまざまな計測器に関する貴重な経験を迅速に習得し、容易に共同作業を行い、より高度なトピックを早期に探求することができます。5台のMoku:Goデバイスを使用し、学生グループは時間割を組んで機器を共有しました。彼らは、計測器のブロック図を表示する直感的なディスプレイと容易なデータ共有機能を用いて共同作業を行いました。これにより、学生は測定を行うだけでなく、テスト中に信号経路を追跡することができました。クラーク教授は、毎週時事問題を中心とした新しい設計課題を提供し、学生が組み込み計測器の全機能に慣れ親しみ、現実世界の問題に対する解決策をブレインストーミングしながら、将来の授業に効果的に備えることができるようにしました。まず、学生はMoku:Goを探索しました。 オシロスコープ, 波形発生器, ロックインアンプ。 MiM を使用して、学生は一度に 2 つの機器を連結して、回路図をさらに分析およびテストしました (図 XNUMX)。四半期が進み、学生たちが入門的なトピックを急速に進めていくにつれて、クラーク教授は、通常は大学院レベルの学生向けに用意されている高度な概念を提示しました。 Simulink と Comsol を Moku:Go と組み合わせて使用​​し、学生は MCC を使用して回路図とセンサーの設計をインポートし、カスタム プログラムを構築し、創造性を発揮しました。コーディング経験のない学生は Simulink で回路図を設計し、MCC を使用してその設計を Moku:Go に接続しました。 「Mokuは、標準のテスト機器として搭載され、またそれらを置き換えるだけでなく、Simulinkで回路図に描けるものなら何にでもなり得るのです」とクラーク教授は述べた。「あなたのMokuもそうなります。これは本当に強力なコンセプトです。」ほぼ無限の可能性と、エンジニアリングへの参入障壁の低下により、学生たちは自宅から1つのデバイスで設計、プロトタイプ作成、テスト、調整をすべて行うことができるようになった。

結果

Moku:Go を活用することで、学生たちは新しいアイデアを学び、発展させ、2 年生のうちから高度な概念を容易に習得し、毎週新しいトピックを探求しました。ある探求では、学生たちは Simulink、Comsol、Moku:Go を組み合わせて、軌道上の物体の向心加速度を測定するセンサーを作成しました。学生たちは、物体が 9.8 m/s² の加速度に達するためにどれくらいの速さで回転する必要があるかを計算しました。Moku:Go を他のソフトウェア定義ツールと併用することで、学生たちは現実世界の問題を予定より何年も早く解決しました。この授業を終えた学生たちは、工学へ​​の情熱に燃え、新しいアイデアに満ち溢れ、学んだツールを使って社会問題を解決する準備ができていました。コンピュータサイエンスの学生は人工知能などのアプリケーションに MCC を使用することを楽しみ、機械工学の学生は Moku:Go の新しい使い方についてブレインストーミングを行いました。 PIDコントローラー ロボット工学アプリケーション向け。ENG 100の学生たちの前期の成功を受け、クラーク教授はカリキュラムをさらに改善し、来期もMoku:Goを新たな学生グループへの指導に活用する予定です。Moku:Goは、加速学習と統合された設計ライフサイクルにより、より短時間でより多くの内容を学習できます。これらはすべて単一のデバイスに統合されています。費用対効果が高く、設置面積も小さいMoku:Goは、教育実験室の煩雑な作業台の必要性をなくしました。「Mokuのスペックは同等で、手頃な価格で持ち運びもできるのに、なぜわざわざスタンドアロン機器に多額の費用をかける必要があるのでしょうか？」とクラーク教授は述べています。学生が今後の工学教育を進める中で、「未来の自動化」でMoku:Goを使って培ったスキルとアイデアは、次世代の技術革新を形作るのに役立つでしょう。Moku:Goの詳細については、お問い合わせください。 info@liquidinstruments.com.

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