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搭建通往生物力学的桥梁

学生们获得了用于在NC状态的生物医学工程步态实验室中用于运动捕获的反射标记的动手体验。
在北卡罗来纳州的国家生物力学日期间,学生们在生物医学工程步态实验室获得用于运动捕捉的反射标记的实践经验。

两名高中生站在一个NC国家工程实验室的中间,摆弄着前臂上的小传感器。根据一位实验室研究人员的提示,他们开始上下移动手腕——起初有些犹豫,然后越来越兴奋——让一只大约3英尺远的假足复活。

他们的同学们挤在一起,伸长脖子想好好看看。

“这就像终结者,”其中一个说,引来笑声。

撇开相似之处不谈,这个假肢实际上并不是为了把你变成一个电子人杀手而设计的。它像人类四肢一样对神经冲动做出反应,让佩戴者在走动时获得更多的力量。

这项技术是由Helen Huang的神经肌肉康复工程实验室的研究人员开发的。这组高中生作为北卡罗来纳州国家生物力学日的参与者,偷偷窥视了一眼。

两名高中生前臂装有传感器,背景是一只假脚
海伦·黄(Helen Huang)的神经肌肉康复工程实验室里,学生们从一只假足的复活中得到了乐趣。

该活动旨在开门(和思想)对生物力学领域的领域,由美国生物力学学会赞助,并在全球大学和大学进行。

北卡罗来纳州4月的活动吸引了140名高中生和他们的老师来到百年校园,进行世博式的示范、实验室参观和不断流行的液氮冰淇淋。

“生物力学是对人类运动的一个非常广泛,活跃的研究领域,从细胞和分子水平到设计矫形器和联合更换,”UNC和NC国家联合系生物医学系助理教授Jacque Cole工程。“但在您到达高级本科或毕业生等待的情况下,培训并不存在,具体取决于该计划和大学。这么多高中生从未听说过它。

“我们举办这个活动让年轻人兴奋的生物力学,睁开眼睛作为职业机会,也许有助于推进领域。”

“我们解决问题”

在三号工程大楼四层的通风大厅里,学生和教员志愿者们展示了从骨折愈合到三维生物打印(使用计算机辅助模型复制人体组织和器官)的各种技术。

在“纳米冰淇淋”展位,托比东,材料科学与工程系中的IT和仪器经理,讨论了使用液氮产生冰淇淋所需的阶段,温度,化学和材料。

学生制作液氮冰淇淋
材料科学与工程系的托比董(右右)帮助学生准备液氮冰淇淋。

“我叫托比,我是一名工程师,”他说工程师是干什么的?我们解决问题。问题是你饿了。所以我们要做冰淇淋。”

学生们把它吃光了。字面上

他们从每年半天的Fayetteville迈出,第一次访问NC州立校园。

生物医学工程研究技术人员斯蒂芬妮·蒂特(Stephanie Teeter)说:“理想情况下,我们希望瞄准那些没有那么多科学和工程经验的学生,因此今年我们接触了更多服务不足的社区,希望将我们的参与者基础扩大到以北卡罗来纳州为半径的10英里以外。”。

培养新的理解

几年前,大学开始举办国家生物力学日,将大约50名当地高中生探索校园。它继续增长,特别是在格式从一个专注于实验室旅行到更广泛的,更加动手的经验之后。

科尔和蒂特想继续种植。

他们说,目标是为了它成为一个更大的工程世博会,包括不仅仅是生物力学。

他们有了一个良好的开端,来自几个不同领域的志愿者参加了今年的活动:生物医学工程、机械和航空航天工程、工业和系统工程以及材料科学和工程。志愿者还来自三角研究纳米技术网络和工程场所。

学生用鸡骨伸出困境,并在手工曲轴三点弯曲系统上突破。
学生用鸡骨伸出困境,并在手工曲轴三点弯曲系统上突破。

蒂特正在攻读博士学位。在STEM教育中,通过她的课程学习,她对如何吸引高中学生有了新的认识。

“而不是试图教这些学生,我们专注于让他们兴奋的原因,”她说。“在此活动中没有任何压力来学习任何内容。我们只想让他们在这里留下新的理解生物力学如何。然后,希望他们想在大学里探索它。“

根据以往事件的数据,该方法似乎正在发挥作用。

蒂特说,在去年参加了北卡罗来纳州的国家生物力学日之后,大多数学生强烈同意关于工程学的说法,尤其是生物力学,认为这是一个有趣的领域,也是他们可以看到自己在追求的领域。

科尔说:“有时候,你可以听到学生们四处走动,互相谈论某个演示有多酷。”然后他们会把它和他们已经熟悉的东西联系起来,这正是我们想要的。他们还说,他们可以看到自己在做生物力学,他们的自我感知能力已经扩大。这才是真正让我们兴奋的。”

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