arduino智能锁

最近，美国国家工程院宣布了21世纪的十四项 。 看看，这是一个很好的清单-促进环境的可持续发展，人类健康以及增强人们能力的信息技术。 但是清单上的最后一项对我来说最引人注目- 设计科学发现工具 。

作为公立高中的科学老师，我可能没有能力购买我需要的所有科学仪器。 花费更少的钱来构建这些工具不是很好吗？ 作为一名遗传学老师，我已经看到了诸如机器人测序仪之类的创新仪器如何加速了许多物种基因组的研究。 甚至超过了摩尔定律。 我们如何培训下一代工程师来创建使科学家更好地了解自然界的工具？ 一种答案是激发他们设想这样的项目，并为他们提供更年轻的工具来完成它们。 像这样的开源工具在这项工作中很有价值。

将开源硬件交到学生手中

Arduino是用于原型设计电子设备的开源微控制器。 它可以连接到各种廉价的传感器以收集数据。 这些数据可以保存到SD卡，传递回PC或上传到云中以进行进一步处理。 Arduino可以驱动电动机，从而创建既可以移动又可以感知的科学仪器。 正如Arduino的共同发明者Massimo Banzi在他的 ，中学生和高中生都可以使用Arduino创建科学仪器。 他举例说明了创建地震传感器，pH计和各种机器人的学生。

在我们的 ，学生们使用了机械臂，创建了新的人机对战界面，为汽车添加了传感器，并开发了可穿戴的空气污染监测仪，可在整个城市中众包臭氧水平。

现在，我是一位训练有素的生物学家，而不是工程师，因此对这些设备进行原型制作可能在技术上具有挑战性。 幸运的是，由于开源社区已经提供了示例，Arduino代码和文档来帮助他们入门，因此我不需要在学生项目开发的每一步中对其进行指导。 学生们可以采用现有的代码，对其进行修改，并以自己的创造力扩展先前的工作。 我认为Arduino是理想的教学平台。 它要求学生学习编写代码，但是他们的代码不仅可以移动像素。 他们的代码将为现实世界中的设备，感知和移动的设备，有助于我们进一步了解现实世界的设备制作动画。

“很多带电的电线如果没有连接就会死掉”是一种很受欢迎的格言。 为了建立我们的项目，我们使用了 ，由Google NCSSM校友慷慨捐赠。 这些是Arduino 和板的修改版本。 Google一直是开源技术的长期支持者。 经过几周的原型制作，学生有了工作设备！ 快速致电TSA之后，为了让他们知道我们正在将带有电线和电路板的怪异设备带到飞机上，学生山景城的Google员工这些项目。

在北卡罗莱纳州农业课程中推广Arduino

最近，我们的教职员工被要求为北卡罗莱纳州创建一项以工程为重点的课程，该课程由“至高无上的竞赛”计划资助（工作中的经济刺激资金！）。 我工作的一部分是一系列新的农业科学和生物技术课程。 在通过使用机器人，无人机，无线传感器网络和温室控制来了解自动化推动农业发展的各种方式时，我意识到，可以使用Arduino自动化所有这些技术。 而且，Arduino实际上是用于为这些设备的新一代开发原型的。

的这个的成员正在使用Arduino开发科学仪器和无线传感器网络，以在加利福尼亚州极端干旱期间节约用水。 他们的 正在开发农业机器人，以在劳动力短缺时协助加利福尼亚的农场工人。 的一个社区推动了现代 使用开源 和 。 使用无人机进行遥感已经在农业领域产生了很高的期望（Red Hat的创始人Bob Young在追求这一目标。）

显然，这是培训当今的农业学生为Arduino开发的绝佳时机。 数控科学与数学学院的农业课程以及其他学科的课程均已获得知识共享许可，并开放给所有人。 看一看。 今年，我已经开始培训使用Arduino的老师和社区成员，我希望今年能招募另一批学生来启动温室自动化，无线传感器网络，无人机和机器人技术方面的农业项目！ 我们的目标很简单-用更少的钱种植更多的食物。 所谓少，是指减少水，肥料，农药和耕种。 这些输入中的每一个都是昂贵的，并且每个都具有一些负面的环境影响。 精准农业-借助开源技术！

教学方法本质上是开源的

我想说的是教学是开源的，我们的老师一直在分享教学计划，演讲和活动指南。 年长的老师帮助年轻的老师提供这些资料的档案（年少的老师帮助新的想法和最新的技术技能的老老师）。 开源工具非常适合教育-它们是免费的，可共享的，可进行探索和黑客攻击的，而且最重要的是，它得到了强大的用户社区的支持。

Arduino用户社区采用了这个小型的开放源代码板，其开放源代码IDE以及CC许可的代码和文档，并创建了一个通用的原型开发平台，可以帮助应对最后的工程挑战-设计工具科学发现。 如果您是一位需要新仪器的科学老师，请考虑自己制作。 开源社区可以为您提供帮助。

更多资源： 和Youth使用开源软件（ ）。

翻译自:

arduino智能锁