功能

越来越多的创新者

乔安娜·张、维多利亚·萨瑟兰和奥利维亚·雷切特是SECS第一批参加NASA团队挑战的学生

三个女孩在实验室工作

图片来源:Robert Hall

功能

日历图标2021年12月15日

铅笔的图标Arina Bokas著

分享这个故事

对于数百名学生来说,奥克兰大学通过学习体验照亮了创新万博ManBetX登录之路,激发和激发了他们的创造潜力。Joanna Chang、Victoria Sutherland和Olivia Racette可以亲身证明这一点:2021年夏天,她们成为SECS第一批参加NASA团队挑战——深空食物挑战的学生,这是一项国际比赛,旨在为长期太空任务创造新颖和改变游戏规则的食物技术,也有可能造福地球上的人们。

这三名学生参加深空食物挑战赛的原因有很多。乔安娜·张(Joanna Chang)是一名主修汽车的机械工程专业的学生,她被这个项目吸引是因为她对航空航天工业越来越好奇。对于同样攻读机械工程学位的维多利亚·萨瑟兰(Victoria Sutherland)来说,她对可持续发展和能源研究的兴趣与她对素食主义的个人热情相结合。她说:“我可以将其应用到深空食物挑战项目中,这可能会帮助我们的宇航员,这一想法非常令人兴奋。”奥利维亚·雷切特(Olivia Racette)主修生物工程,辅修计算机科学,她认为深空食物挑战是一个很好的学习机会,可以在医疗设备工作之外扩展她的生物工程知识。他们所有人都很激动能创造出以前没有人做过的东西。

该项目由机械工程助理教授Jonathan Maisonneuve博士监督,是国家科学基金会资助的汽车和能源研究与工业指导(AERIM)本科生研究经验(REU)项目的一部分,该项目是一个高度竞争的项目,面向来自美国各地的10-12名本科生开放。他在夏天花了10周时间与SECS机械工程学院的教师一起研究汽车和能源相关的研究项目。来自密歇根太空基金联盟的种子基金也支持该项目。

Maisonneuve博士说:“我们的能源、水和食物实验室开发了膜工艺,可用于改善对生命至关重要的关键食物、能源和水资源的获取。”他强调了创新食物系统的必要性,以消除太空任务对从地球运送食物的依赖。他说:“我们很高兴能在这10周内取得一些发现,并研究如何利用它们来改善太空中的食物、能源和水系统。”

与他们的导师一起,Chang, Sutherland和Racette设计了立方体绿色空间食品系统,这是一种高效的食品生产系统,能够生产高热量且富含必需的宏观和微量营养素的芽菜和绿色蔬菜。该单元面积为1立方米,提供了超过1.35平方米的种植面积,分布在三个种植槽中。总的来说,该系统可以提供宇航员每日所需热量的48%,每天仅消耗1.5千瓦时的电能和1克化肥。

“我们的食物系统是创新的,部分原因是它使用了奥克兰大学首创的肥料渗透设计,”Chang说,他认为该大学的研究赋予了他们创新优势。万博ManBetX登录“浓缩肥料具有巨大的能量潜力,可以通过渗透作用从废物中提取干净的水。然后使用清洁的施肥溶液为绿叶蔬菜浇水,减少水浪费和水足迹。”

该系统的另一个关键创新是选择能量密集的芽。萨瑟兰解释说:“我们利用太空豆芽实验的信息,以及国际空间站上当前食品系统的知识,创造了一种新的食品生产系统,通过种植比以往任何时候都多的豆芽,超越了已经做过的事情。”

提出的解决方案还扩大了在单一系统内生产的各种口味。“我们的团队精心挑选了某些类型的绿叶蔬菜和豆芽,以创造一种可靠和创新的食物选择。Cubic Greens中的食物可以以多种方式食用,每个宇航员只需要25分钟的准备时间,”Racette补充道。

创造性思维和通过实际经验将现有知识应用于新情况的能力在创新方面至关重要。

“通过这个特殊的设计挑战,学生们有机会了解到在太空中生产食物的限制,然后应用工程原理来解决问题。为学生提供这样的实践设计挑战是我们奥克兰大学工程项目的重要组成部分,”Maisonneuve博士说。万博ManBetX登录

学生们表示同意,并列举了该项目的宝贵好处和他们的众多收获。对Chang来说,这个挑战提供了一个机会,让她以一种非常独特的方式探索自己的研究领域,这是她作为工程师所没有想到的。对Racette来说,这个项目促进了冒险和创新。”I developed skills that are essential for working on an innovation – communicating effectively, trading and building off of peers’ ideas, and being able to work together cooperatively as well as independently,” she says.“

“它在学术和专业上对我帮助很大,因为从事一个非常重要的项目并开发一个可行的解决方案给了我很大的信心,”萨瑟兰表示赞同。

深空食物挑战赛是一个具有挑战性的多学科项目,反映了SECS AERIM REU项目中高水平的实践学习,”机械工程教授兼项目主任Laila Guessous博士说。“这项研究的成功表明,我们的工程专业学生能够解决非常复杂的问题。”

当有意义的学习发生时,参与深空食物挑战不仅仅是为长期太空任务种植可持续食物,它还使学生成长为学习者、思考者和创新者。

自2006年以来,共有来自美国70所不同大学的104名本科生参加了AERIM REU项目。REU项目将于2022年冬季接受学生申请。如需更多信息,请访问Ou aerim reu

分享这个故事

Baidu
map