Jste zde

Výuka jinak - nová generace inovátorů

Rozhovor firmy Silicon Labs s profesorem Sergejem Bezrukovem z katedry matematiky a informatiky Univerzity Wisconsin. Fascinovaný diskrétní matematikou, teoretickou informatikou a elektrotechnikou ovlivnil během své kariéry nespočet studentů.

IoT otevřel novou cestu a povzbudil studenty, aby posunuli hranice řešení problémů nejmodernější technikou. Pan profesor prozradil některé detaily o svém programu a jak předává své zkušenosti svým studentům. Říká, že osobní přístup ke studentovi je nesmírně důležitý. Proto má často jen 10 nebo méně studentů v každé třídě. Kombinuje oddělení informatiky, matematiky a neformálně nabízí prohloubení znalostí v oboru elektrotechnika. 

Pro vývoj firmwaru v mnoha případech není nutné znát všechny technické detaily o tom, jak hardware pracuje interně. Studenti v podstatě potřebují pochopit, jak přístroje na logické úrovni. Například přistup k registrům. Důležitou částí je sběr a zpracování dat pomocí některého programovacího jazyka. Tím se dostáváme blíže k informatice. Je nutné povzbudit studenty k tomu, aby všechno postavili na vlastní pěst. Dokončit jeden hlavní individuální projekt, který často zahrnuje bezdrátové senzory, určitý druh ovládání osvětlení, rádiové ovládání atd. V průběhu historie absolvovali asi 40 projektů - z nichž mnohé zasahují do oblasti internetu věcí.

Používají mnoho produktů společnosti Silicon Labs. Má zkušenosti se sériemi 8051 a EFM32. Další produkty Silicon Labs, které intenzivně používají, jsou různé USB bridge z řady CP21xx, snímače teploty/vlhkosti ze série Si70xx a tranciever Sub-1G Si44xx. Jsou snadno ovladatelné a hodně se mi líbí, dodává profesor. V letošním roce představil studentům moduly Bluetooth a WiFi ze série Blue Gecko a Wizard Gecko, o kterých jsme psali zde: (http://vyvoj.hw.cz/all-in-one-i-jednoucelove-cipy-na-kterych-postavite-iot).

Individuální projekty

Má ve třídě studenta, který žije na velkém pozemku ve venkovské oblasti. On a jeho rodina nemohli vizuálně vidět jejich poštovní schránku, která byla od domu vzdálena 10 minut chůze. Vytvořil zařízení, které využívá akcelerometr, aby zjistil okamžik, kdy byla otevřena poštovní schránka. Bezdrátově pak upozorní rodinu na příchozí poštu.

Další projekt se jmenuje Fraction Collector, který zhotovili oddělení chemie. Jedná se o zařízení, které zaznamenává množství kapiček roztoku ve zkumavce. Řídí karusel tak, aby novou zkumavku přinesl ke dřezu podle plánu nastaveného v počítači.

Zajímavými projekty jsou meteorologická stanice pro kontrolu klimatu v koupelně, bezdrátové ovládání vozidel založené na rádiových modulech, které používají čipy EZRadioPRO. V neposlední řadě je projekt s kávovarem řízeným technologií Bluetooth. Student, jehož kuchyň a ložnice se nacházejí na různých podlažích v jeho domě.  Vytvořil projekt, aby mohl kávovar ovládat pomocí mobilního telefonu. Tak má kávu připravenou v pravý okamžik.

Kde vidíte, že IoT bude v příštích 5-8 letech vzhledem k Vaši jedinečné zkušenosti výzkumného pracovníka a pedagoga?

Myslím, že zařízení budou mnohem jednodušší. Budoucnost je zachytávat malé údaje, které jsou potřebné pro velmi specifické aplikace. Dále bude v oblasti získávání energie proveden další vývoj, protože zařízení se mohou napájet ze slunečního světla, teploty nebo vibrací.

Celý rozhovor najdete zde

Hodnocení článku: