Kepimas „Next-Gen STEM Talent“ Ganoje

MISE 2018 studentai, mentoriai ir padėjėjai

Prieš dvi savaites man pasisekė, kad dalyvavau MISE (matematikos įkvėptų gamtos mokslų ir inžinerijos) programoje, skirtoje mokyti jaunus vidurinių mokyklų vaikus pažengusiems matematikos ir inžinerijos įgūdžius, stengiantis kurti ateitį - vieną talentą vienu metu.

Apie šią galimybę sužinojau per Negar Rostamzadeh iš Element AI per Black in AI grupę. Kiekvienais metais mentoriai kreipiasi ir siūlo projektus / mokymo programas, o MISE fondas išrenka keletą dalyvių, norinčių dalyvauti ir dirbti su studentais. Aš kreipiausi šiais metais dėl dviejų pagrindinių priežasčių; pirma, mačiau tai kaip didžiulę galimybę ir privilegiją užmegzti ryšius su ateities talentais ir padėti jiems pasiruošti nepakankamai atstovaujamame pasaulio regione, tokiu būdu skatinant kitas pastangas, tokias kaip „Black“, AI, DSA ir kt., ir, antra, kaip mokymąsi ir kartų (vaikų, jaunų mentorių, tėvų) augimo galimybė mokslo klausimais. Žemiau pateikiu chronologinę programos santrauką.

1 savaitė: Inžinerija, robotika, matematikos įrankiai, vaizdai

Pirmos programos savaitės tikslas yra supažindinti studentus su mokslu ir inžinerija, įdomiomis spręstinomis problemomis, priemonių, reikalingų joms išspręsti, rūšimis ir jų atlikimo procesu. Savo grupei didžiausią dėmesį skyriau inžinerijos vaidmens supratimui sprendžiant realaus pasaulio problemas (o kartais ir sukuriant naujas).

Pradėjome pasidalydami naujausiomis įdomiomis inžinerinės sėkmės istorijomis. „Falcon Heavy“ (FH) pasirodymas buvo akivaizdus ir tai leido mums kalbėti apie sistemų inžineriją ir tai, kokius principus galėtume pasiskolinti savo projektui. Be to, šias diskusijas persmelkė griežto testavimo vaidmuo, įkvėpimo poreikis, o ne tik problemos sprendimas. Tai padėjo mums išnagrinėti klausimą „ką mūsų pasaulyje inžinieriai?“. Vyraujanti nuomonė yra ta, kad inžinieriai tiesiog sprendžia problemas, norėdami pašalinti trūkumus arba patobulinti esamus sprendimus.

Šių diskusijų metu mes siekėme pagerinti regos negalią turinčių asmenų pragyvenimo šaltinį kurdami nebrangią vaizdinės navigacijos pagalbą, naudodami tik pagrindines kameras. Tada mes atsidūrėme automatizavimo ir robotikos srityse, kurios baigėsi klasikinių pagrindinių robotikos užduočių aprašymu; būtent jausmą, planą ir veiksmus. Vykdydami savo projektą, mes sutelkiame dėmesį į jutimo užduotį ir pridedame šiek tiek primityvios formos elgesio, kai vartotojui pranešama apie „jutimo“ būseną.

Greitai pereidami prie medžiagos, projektą pradėjome rengdami mintis apie dizainą, reikalavimus, funkcionalumą ir kt. Turėjome kiekvienam studentui pasiūlyti projektą, kurio kai kurie yra pavaizduoti žemiau.

Navigacinio pagalbos dizaino idėjos (pritvirtintos ant lazdos)

Greitai į priekį, mes perėjome prie tiesinės algebros ir geometrijos įrankių, reikalingų suprasti pagrindinius projekto elementus. Svarbiausias buvo įvaizdžio formavimo proceso supratimas, kaip manipuliuoti vaizdais. Atsižvelgiant į su privatumu susijusius etinius klausimus, labai svarbu sugebėti manipuliuoti atvaizdais, kad būtų pašalinta identifikuojanti informacija. Mes sukūrėme pradinį aptiktų veidų anatomijos procesą, kaip parodyta žemiau.

Veidų anonimizavimas naudojant pikseliavimą (prieš pradedant apdorojimą)

2 savaitė: Projektas „Deep Dive“, MVP iki galo

Antroji programos savaitė yra skirta giliau pasinerti į projektus. Projektų užbaigimo ir demonstravimo savaitės pabaigos tikslas. Mano atveju, su #vision grupe, tai reiškė „prikalti“ likusį kompiuterio ir stereo matymo foną, reikalingą mūsų sukurtai navigacinei pagalbai įgyvendinti. Tai reiškė daugiau geometrijos su retkarčiais apvažiavimais programų pavyzdžiuose su panorama ir papildyta realybe.

Nepavykus stereo matymui - skaitykite kaip atlikusį skirtumų ir gylio vertinimą, pagrindinį dėmesį skiriant paskutiniam dalyko komunikacijos scenos užimtumui. Norėdami išsiųsti pagrindines navigacijos instrukcijas, mes apsisprendėme paprastu tekstu į kalbą. Šį paprastą TTS pasirinkimą lėmė poreikis prieš pradedant investuoti į sudėtingesnį kalbos sintezės vamzdyną, „praplauti vamzdžius“ paprasčiausiu pagrindu.

navigacijos demonstracija.

Ir pagaliau mes turime minimalią perspektyvią navigacijos priemonę - chrizuotą jūrų laivą. Akivaizdu, kad dar yra keletas patobulinimų, kuriuos naudojant galima panaudoti kai kuriuos naujausius kompiuterinio matymo ir giluminio mokymosi pasiekimus, kad būtų sukurta visa vaizdinė scenos pasakojimo sistema, tačiau tai užmirštų studentų namų darbus. Galutinis produktas naudojamas!

Studentų interviu dar vadinamas „Defense“

Paskutinę pamokų dieną studentai, kuriems taikoma disertacija, apgynė interviu stilių, kad atliktų du dalykus; Pirma, įvertinti bendrą atskiros medžiagos supratimą apie nagrinėjamą medžiagą, ir, antra, suteikti studentams patirties kalbėti ir ginti mokslines idėjas ekspertų akivaizdoje, nes tai yra esminė mokslinių tyrimų sėkmės sudedamoji dalis. Spoileris! Jie buvo nuostabūs!

Studentų interviu arba projekto gynimas

Apdovanojimai pagaliau

Paskutinę programos dieną mokiniai turėjo parodyti tėvams ir plačiajai visuomenei, ko jie išmoko. Derindami išsamius projektų pristatymus ir rezultatų demonstracijas, jie taip pat gavo galimybę gauti atsiliepimų iš plačiosios auditorijos. Tai yra pagrindinis žingsnis atliekant mokslinius tyrimus. Be to, baigiamojo programos akto metu buvo įteikti pažymėjimai, kupini visų tėvų pramogų.

Apdovanojimai gausūs! Kairė: geriausias mokinys, gaunantis „prekybos įrankio“ robotikos knygą, TEISĖ: laimingi studentai demonstruoja savo naujus pažymėjimus

Baigiamieji žodžiai

Atlikta ir nuvalyta! Programa, mano manymu, buvo didžiulė sėkmė. Aš sutikau keletą neįtikėtinai protingų vaikų, kuriems kilo motyvacija pradėti spręsti realaus pasaulio problemas. Labai džiaugiuosi, kad turėjau būti jų kelionės į dar šviesesnę ateitį dalis.

Taigi, kaip žmogus įsitraukia? Programa vykdoma kiekvienais metais, studentai kreipiasi ir yra atrenkami per griežtą egzaminų rinkinį, kaip ir mentoriai. Aktuali informacija yra nuolat atnaujinama fondo tinklalapyje. Smalsu dar sužinoti daugiau, susisiekite su buvusiais mentoriais, fondo įkūrėju ir valdytoju Joeliu arba rėmėjais (žemiau), kad gautumėte daugiau informacijos.

Didelis aplodismentų ratas renginio rėmėjams, „Element AI“ ir „MILA“, šeimininkams Linkolno bendruomenės mokyklai ir MISE fondui.