墨西哥EPICS团队打造便携式机器人教育平台

在墨西哥瓜达拉哈拉，许多高中拥有积极进取的教师和对科学、技术、工程与数学充满兴趣的优秀学生，但他们却缺乏机器人实验室等先进的教学工具。这种资源短缺限制了学生在前沿应用领域进行动手学习的机会。

来自瓜达拉哈拉耶稣会大学ITESO的一支团队正在努力改变这一现状。通过EPICS in IEEE项目，一个由15名工程专业学生、指导教师和IEEE瓜达拉哈拉分会志愿者组成的多学科团队开发出了RoboMeshA。这是一款便携式、自成体系的教育平台，能够将机器人和AI体验带入课堂。

EPICS项目由IEEE教育活动部管理，并获得IEEE机器人与自动化学会的资助。

一间移动实验室

RoboMeshA并不要求学校建设专门的计算机实验室或安装复杂软件，而是作为一套一体化的移动学习网络运行。

团队成员、ITESO机电工程专业学生、IEEE学生会员费尔南多·维达尔·卢纳表示，RoboMeshA能够让那些没有专业设施或预装软件的学生接触到机器人和AI技术。

学生可以直接通过用户友好的网页浏览器连接该平台，既能手动操控机器人，也可以使用其控制模式观察机器人的移动，以及检测和避开障碍物。

指导教师乔治·A·利萨拉加表示，该项目将机械设计、嵌入式系统、控制工程、计算机视觉和AI融合到一个机器人系统中，使其成为一间移动学习实验室。

团队表示，年轻学生对技术、编程和机器人充满兴趣，但缺乏机会接触将机械、电子、软件和控制融为一体的系统。

同样在攻读机电工程专业的团队成员何塞·S·冈萨雷斯说，RoboMeshA让学生能够以直观易懂的方式，看到这些学科是如何协同工作的。

目前团队已经制造出两台设备，并正在开发模块化耦合框架，以扩展该系统在研究和课堂演示中的应用能力。这种结构化的系统设计方法能够连接各个独立的软件组件，同时最大限度地减少内部依赖，从而使四台RoboMeshA机器人能够协同运行。

克服设计难题

团队在项目设计过程中面临着不小的挑战。

卢纳表示，其中一个关键挑战涉及机器人的结构设计。这不仅仅是要制造一个能容纳所有部件、且具备足够稳定性、刚性和重量分配的底盘，还需要确保电子元件在受到保护的同时，仍便于维护、测试和改装。

冈萨雷斯补充说，设计一个能够供不同经验水平学生使用的平台同样具有挑战性。

“当学生意识到自己开发的技术能够启发他人、改善生活时，工程学就会变得更有意义。”——路易斯·费尔南多·卢克-维加

团队与CETI科洛莫斯中学和ITESO预科中学合作，在课堂环境中对该平台进行了验证。

冈萨雷斯表示，团队希望学生与机器人的初次互动能够简单直观，学生只需给机器人通电、连接其网络即可开始互动，而不必应对软件安装、繁琐配置或故障排除等问题。

具有社会影响力的工程实践

许多参与该项目的学生来自ITESO应用专业项目计划。这次经历为他们提供了项目管理、系统集成和以用户为中心的设计方面的实践训练。

今年5月，团队还在耶稣会大学系统工程大会上发表了一篇研究论文并展示了项目海报。

冈萨雷斯说，看到设计从数字模型转变为实体系统的过程非常宝贵。与来自不同背景的学生合作，让团队学会了倾听终端用户的需求，并针对他们的实际需求进行设计。

项目负责人、IEEE会员路易斯·费尔南多·卢克-维加希望这一项目能够成为工程教育的范本。

卢克-维加表示，他希望RoboMeshA能够被墨西哥乃至全球各地的学校、大学和IEEE学生分会采纳，作为将技术创新与社区参与相结合的典范。

通过将工程人才与社区服务相结合，EPICS in IEEE等项目展示了有针对性的支持如何能够将学术理念转化为现实解决方案。

卢克-维加说，当学生意识到自己开发的技术能够启发他人、改善生活时，工程学就会变得更有意义。

如需了解更多服务学习机会的信息，请访问EPICS官方网站。

Q&A

Q1：RoboMeshA是什么？它有什么作用？

A：RoboMeshA是墨西哥ITESO大学EPICS in IEEE团队开发的便携式教育平台，将机器人和AI体验带入课堂，让没有专业实验室的学生也能进行动手学习。

Q2：学生如何使用RoboMeshA平台？

A：学生只需通过网页浏览器直接连接平台，无需安装软件或复杂配置，即可手动操控机器人，或使用控制模式观察其运动、检测和避开障碍物。

Q3：团队在开发RoboMeshA过程中遇到了哪些挑战？

A：团队面临的主要挑战包括机械结构设计，需要在保证稳定性、刚性和重量分配的同时保护电子元件并便于维护测试，此外还要确保不同经验水平的学生都能使用该平台。