“虚拟钢琴”小组在实现传统钢琴基本功能的基础上,设计了一款虚拟键盘钢琴。用户只需找到一个相对平整的桌面，投影仪会在桌面上投射出琴键的图案。当用户按下投影琴键时，底座发射的红外激光会经手指反射后被摄像机捕获，就能发出悦耳的声音。

您想拥有 “凭空”弹琴的能力吗？您体验过在停车场1秒找到车位吗？您还在担心网约车迟迟不来吗？对于上海交通大学密西根学院的学生来说，这些都不是难题。在学院2018夏季设计展上，学生们带来的80多个创新工业设计项目，让前来参展的企业、校内外师生和专业人士大开眼界。此次设计展展出的项目涵盖了《工程导论》、《设计与制造3》、《系统设计与实现》、《本科生科研项目》等夏季学期大一到大四的多项实验性课程项目，全方位展示学院学子的科创成果。

大一“萌新”创意先行 “触”动智趣生活

智能魔镜

“魔镜魔镜告诉我，谁是世上最美的人?”流传民间数百年的童话故事《白雪公主》里，邪恶的王后有一面魔镜，是她引以为傲的宝物。然而，如果王后来到密西根学院设计展，看到展出的这块智能“魔镜”， 王宫里的那面魔镜恐怕就得打入冷宫了。站在魔镜前，你不仅可以梳妆打扮，还能同时浏览天气、日程、邮件等各类生活讯息。这款来自密西根学院大一学生的科创作品采用双层结构，除了普通镜子的功能，还安装了电子屏幕和语音交互功能，各类生活信息和服务通过整合生成界面，其中日程和邮件还可以进行编辑。为了保护用户的私密信息，这款“魔镜”加入面部识别登录功能，未来还可与其他家具进行互联，实现智能家居体系。

虚拟钢琴

给我一个平面，我就能为你弹一首贝多芬。这不是魔术，而是密西根学院大一学生的科创项目。“虚拟钢琴”小组在实现传统钢琴基本功能的基础上,设计了一款虚拟键盘钢琴。用户只需找到一个相对平整的桌面，投影仪会在桌面上投射出琴键的图案。当用户按下投影琴键时，底座发射的红外激光会经手指反射后被摄像机捕获。通过处理被捕获的反射点，得到手指按压的位置，从而使音响发出相应琴键的声音。“虚拟钢琴”音乐爱好者可以进行即兴演奏，也可“任性”创作，无论是在聚会中，还是户外野餐、旅途行车中，都能浸润式体验音乐魅力。

“虚拟钢琴”小组正在演示虚拟键盘钢琴。

会爬墙的清洁机器人

在城市的大楼外墙，经常会看见清洁人员拴在一根绳索上进行墙体清洁，危险系数大，工作强度也很高。“墙面清洁机器人”小组想到可以用机器人来替代这种繁重而危险的人工工作，并能够减少外墙清洁的成本。考虑到市场上现有的玻璃清洁机器人无法适应凹凸不平的墙面，且可行动范围十分局限。因此，小组成员结合无人机的灵感，设计了一款适用于多种墙面的遥控清洁机器人。这款机器人可以通过中心的涵道风扇制造底盘与垂直墙体之间的低压环境，以增大支持力和摩擦力，使之能够在垂直墙体上稳定行驶。此外，根据其能够在墙面行走的特点，未来该款产品还可以进行优化，在消防、追踪拍摄等领域应用。

这些奇思妙想的科创作品，都来自于密西根学院的《工程导论》课。作为密西根学院的王牌课程项目，《工程导论》课在培养大一学生对于工程专业的兴趣外，也同样注重学生关注和解决实际问题的能力。据授课教师申岩峰介绍，《工程导论》课更像是一门探索课程，学生被置于社会大环境下去发现问题、提出问题、解决问题。通过让学生参与有趣的工程项目，可以鼓励学生从日常生活中发现问题，并利用基本的工程学知识寻找解决问题的方法，从而激发他们的创新思维。该门课程还配有英文写作老师讲授科技交流与写作，教会学生成为工程师必备的写作技能。

此外，随着大数据及人工智能在全球范围内的广泛应用，密西根学院在已有的电子与计算机工程专业基础上，还增设数据科学和计算机科学辅修专业，助力培养“新工科”专业人才。

这款大一新生设计了一款名为“基于眼电图的眼控轮椅模拟装置”可在未来实现瘫痪患者利用眼部活动控制轮椅。 

学生正在演示一款智能自行车变速器。

学生正在演示一款智能发生器。

大四毕业设计项目 打造万物互联的智能世界

2018年可谓是智能互联的黄金时代。从可穿戴设备、共享单车到智能家电、无人驾驶……智能互联概念已逐步走入我们的生活，它所带来的奇妙体验也已遍布各个角落。这些科技行业里最炙手可热的关键词也充分体现在密西根学院大四毕业生的设计作品里，在本次设计展上成为众人关注的焦点。

打造智慧出行新体验

物联网，被认为是继计算机、互联网之后世界信息发展的第三次浪潮，而交通被认为是物联网所有应用场景中最有前景的应用之一。在日常出行中，无论是自行驾驶，还是出租车出行，准确的到达时间预测都可以有效提升时间规划的效率。由滴滴出行赞助的“数据驱动的车辆到达时间预测”毕设小组通过大数据积累，将路况、天气等变化因素综合计算，可实时预计到达目的地所需的时间从而提升车辆到达时间预测的准确程度。

拍张照就能测出货物体积

寄一份大件快递，先测量货物体积，再核算运送价格，一共需要多长时间？以往快递员都是随身携带一把卷尺，通过测量货物的长、宽、高，然后手动计算运费，费时费力不说，还容易出错。由松下公司赞助的“货物体积的自动化测量系统”小组引入一项新技术，他们运用深度摄像机所提供的深度图以及红外线图像，通过坐标系变换将物体转换为直角坐标系下的点阵数据，再依靠参考点将2个不同相机的数据合并成一个完整的3D模型，用户可以在显示器上看到物体的形状与计算出的体积，从而对货物的装载做出优化安排。

足不出户 远程监测机器运行

当前，老式机器的运行状态监测依赖先进的传感器，工人需要定期查看传感器读数以检查机器是否正常运行，需要耗费更多的人力和金钱。由于机器的运营环境大多没有网络，远程的机器运行状态监测变得十分困难。由罗克韦尔自动化公司赞助的“基于低功耗物联网技术的机器运行状态远程监测”小组，旨在建立从附在机器上的传感器到远程应用的通信。通信不依赖于传统的WiFi,而是依靠窄带物联网技术(NB-IoT)发至云平台。在相关应用中，可以从云端调取并可视化健康数据，并作进一步分析，从而实现对机器运行状态的远程监测。

随着智能互联时代的到来，密西根学院也紧随行业发展趋势，与美国密西根大学共同筹建智能互联系统联合研究中心，围绕智能感知平台、无线网络与智能信息处理平台、机器学习与人工智能平台等研究领域，实现在自动驾驶与智能交通、智能医疗、智能环境、智能制造、智慧城市等重要领域的突破。

这款名为“指尖乐队”的设计可以通过按压触动装置发出各种乐器的声音。

这款大一新生设计了一款名为“基于眼电图的眼控轮椅模拟装置”可在未来实现瘫痪患者利用眼部活动控制轮椅。 

这款名为“指尖乐队”的设计可以通过按压触动装置发出各种乐器的声音。

突破传统为业界“定制” 加快产学研深度融合

作为历届设计展上的重头戏，众多国内外企业赞助的毕业设计项目为本届设计展的成功举办添光加彩。本次参展的毕设项目中，27个项目来自18家众多业内知名企业的赞助，其中不乏萝卜太辣、天泽智云、悦刻等校友企业，而这些与日常生活息息相关的课题都是来自企业的一线技术项目。

作为上海交大毕业设计改革试点，密西根学院采用了与目前国内工科毕业设计完全不同的新模式，将机械工程专业与电子信息专业的毕业设计课程合并为统一必修课程共同授课，由企业设立与实际工程问题相关的毕设课题，让任课教师和企业工程师合作对学生进行指导，最终提交全英文的团队论文和个人论文，并且同样以团队形式进行全英文答辩。

学生正在体验一款利用眼电图和触感形成机械动作的人工智能设计作品。

学生正在演示一款智能婴儿车。

这款名为“软体握手机器人”可在未来实现模拟真人手感拿捏的机器。

从2010年开展院企合作毕设项目以来，越来越多的企业提供并资助紧随企业产品市场发展方向的“定制”项目。近年来，密西根学院的校企合作毕设项目占总体项目比例逐年增加，受到业界的一致好评，企业资源和校内资源的协同实现了教学双赢。设计展通过课程导入、院企交流等多种有效手段，激发同学们的创意思维，为学院探索人才培养和企业合作提供了多元途径和综合展示的大平台。据设计展负责教师马澄斌介绍，这次毕设项目100%由企业赞助，参与企业从以往美国企业为主，到现在来自各个国家的跨国公司、大型国企与领军民企等。赞助企业的来源于业务领域更为多元和国际化，合作领域也逐渐向信息技术深入，人工智能和新兴互联网技术成为新的主导方向之一。

作者：袁婧 姜澎

编辑：袁婧

责任编辑：刘栋

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