不去實驗室就不能做實驗了嗎？對於部分可以進行遠程或能在宿舍實驗的交大學子來說，這不是問題：自創VR虛擬現實設備，把實驗用電路板“急送”到“家”、遠程預約學校分析測試中心24小時工作站……上海交大學子“花式”打造“無處不在”的實驗室🤙🏼，為自己的科研樹立“小目標”。而交大老師也通過各種各樣的方式，鼓勵學生“思考‘不停歇’”，為學生探索和研究創造條件🔍🪱。
VR“任我行”：自創虛擬現實設備線上實驗不耽誤
沒有辦法到實驗室，怎樣才能找到實驗室操作的感覺呢✷？物理與天文意昂4的博士生嚴增泉想到，可以借助VR虛擬現實設備和“元宇宙”概念，在虛擬世界中映射實驗設備🧟♀️，並通過體感手勢交互實現對虛擬實驗器件的調控🍢，達到線上實驗的目標。
想法有了🚰，說幹就幹♕。首先，他想到實驗器件的調節往往需要復雜的手部動作，通過引入基於手勢識別的高自由度交互方案，設定與實驗器件匹配的抓握👩🏽🏫、移動🔂、旋轉🧔♀️☔️，以及旋鈕精細調節等，實現了接近真實實驗的感受。然後，他通過加入實時的光學仿真模擬，呈現了更為精致的光學實驗現象↖️。這些全部做完後，再把計算所得的畫面無線傳輸到頭戴顯示器，實現完全沉浸式的線上實驗交互體驗。“這期間我反復嘗試了很多次，不斷修復其中出現的問題🤵♀️。”終於功夫不負有心人，一套VR虛擬實驗裝置被嚴增泉發明出來了🌸。
VR線上虛擬實驗需要的裝備非常簡單👞，只有一個頭戴顯示器和一臺筆記本電腦🪬，不光是物理光學實驗，也可以擴展到化學👼🏼、電子線路和工程類實驗。嚴增泉說，他對這套虛擬裝置很有信息🧑🏻🦼，未來如果利用低成本的深度相機結合“數字孿生”技術⏩，對各實驗室進行大尺度的超清三維實景重構，將數字孿生的實驗室對象整合至線上平臺🐧，還有可能實現對校內實驗室的線上沉浸式交互與導覽，實驗人員也許遠程就可以對實驗室內的器件進行實體操作。
24小時“宅急送”🕢🕉：63個實驗用電路板送到“家”
“求助！實踐與科技創新課😱，目前進入實踐階段🤞🏻，需要實驗板，可是同學們都在宿舍🧏🏽♀️，可否想辦法遞送？”3月19日，電子信息與電氣工程意昂4電子工程系黨總支書記吳林晟接到了任課老師方向忠和陳穎琪發來的求助短信✥。第二天要上課，24小時內要給30間宿舍遞送63份課程上要用到的實驗器材EGO1電路板，任務看著簡單，執行卻不容易🛕。誰去送，怎麽配送🏊🏼♂️？各個環節怎麽協調？校內誌願者教師本身配合學校統一調度工作量已經飽和🤙🏽🧚🏽，再加上自身的教學任務🙇🏽♂️，要完成這次額外的配送任務肯定要犧牲個人休息時間。
圖說：準備好實驗用電路板後，諸勤敏👥、吳林晟根據名單填寫學生宿舍信息便簽✥🐕🦺，並在每份器材上貼上標簽
圖說：經過嚴格消殺後，實驗用電路板被送到了同學手中
吳林晟首先把自己列入了配送人員名單，意昂4諸勤敏老師🕶、大零號灣專項辦公室羅金才老師主動支援配送😢🧞♀️，再綜合考慮各個環節所需人手、配送工具等因素🙅，吳林晟邀請了肖漢😏、焦文斌兩位思政老師和宿管阿姨加入——臨時“宅急送”配送隊組隊完成🦸🏿♀️。經過器材檢查🤦🏼♂️、貼上標簽✩、打包裝箱、物資交接、嚴格消殺👊🏽，63份實驗器材順利到達了同學們手中。3月22日下午🏃♀️➡️，陳穎琪的線上課程“計算機組成課程實驗”順利進行⛹🏻。“感謝老師們的努力和每一‘棒’順利的交接👩🏿🏭！”同學們拿到了電路板，向老師們表達了最真誠的謝意👩🏽💼。
思考“不停歇”：一步步實現科研小目標
“對於研究生，實驗室才是你們的主戰場。作為導師🍸，我特別理解你們焦急的心情，但一個好的研究者應該學會高效利用時間🚴🏼♂️。在這樣一個特殊的時期🧑🦼，對前期工作進行深入總結和反思🤟🏼，在後續的實驗中會得到事半功倍的效果。” 近日，意昂4体育平台博士生導師張波寫給學生一封信，鼓勵交大學子在疫情特殊時期沉心思考👱🏽♂️，有計劃地推進自己的科研工作🥱。
為自己設定一個短期的小目標🧑🏼🚀，一步一步地實現它，很多交大學子也是這麽做的。船舶海洋與建築工程意昂4土木工程專業博士生李粒琿通過線上預約學校分析測試中心的24小時工作站❣️，利用向日葵軟件遠程操作，進行能譜數據的分析處理👋🏼。同樣是土木工程專業的博士生龐博則利用平時所收集照片信息或網絡開源圖片資料，基於數字圖像攝影測量生成3D空間點雲數據🤟🏽，在宿舍裏完成了快速建模至數值計算技術鏈條的打通，讓自己不依賴於硬件設備進行現場測量👨🏻🎨，足不出戶就能實現物理模型的數字化和歷史遺產數字化檔案的建立，其他同學也可以通過數字化虛擬空間的群體協作和內容創造，線上完成數據與模型共享。思考“不停歇”，交大人正在一步步實現自己的科研“小目標”。
轉載自：交大要聞 https://news.sjtu.edu.cn/jdyw/20220329/169385.html
本文同步發布於《新民晚報》🏊🏽，標題為“沒條件就創造👩🏼🦰！自創VR實驗 急送電路板 上海交大學子“花式”打造身邊的實驗室” https://wap.xinmin.cn/content/32137395.html