Tài năng STEM thế hệ tiếp theo ở Ghana

Sinh viên, cố vấn và trợ lý MISE 2018

Hai tuần trước, tôi may mắn được tham gia chương trình MISE (Khoa học và Kỹ thuật lấy cảm hứng từ Toán học) để đào tạo trẻ trung học cơ sở nâng cao kỹ năng toán học và kỹ thuật như một phần của nỗ lực xây dựng tương lai, một tài năng tại một thời điểm.

Tôi đã tìm hiểu về cơ hội này thông qua Negar Rostamzadeh của Element AI thông qua Black trong nhóm AI. Hàng năm, các cố vấn áp dụng và đề xuất các dự án / chương trình giảng dạy và một số được lựa chọn bởi nền tảng MISE để tham gia và làm việc với các sinh viên. Tôi áp dụng trong năm nay vì hai lý do chính; Đầu tiên, tôi thấy đó là một cơ hội lớn và đặc quyền để kết nối và giúp chuẩn bị tài năng trong tương lai ở một khu vực chưa được biết đến trên thế giới, qua đó củng cố các nỗ lực khác như Đen trong AI, DSA, v.v. cơ hội phát triển qua các thế hệ (trẻ em, cố vấn trẻ, cha mẹ) về các vấn đề khoa học. Dưới đây, tôi cung cấp một bản tóm tắt theo thời gian của chương trình.

Tuần 1: Kỹ thuật, Robotics, Công cụ toán học, Hình ảnh

Mục tiêu của tuần đầu tiên của chương trình là giới thiệu cho sinh viên về khoa học và kỹ thuật, những vấn đề thú vị cần giải quyết, các loại công cụ cần thiết để giải quyết những điều này và quá trình thực hiện nó. Đối với nhóm của tôi, tôi tập trung nhất vào việc hiểu vai trò của kỹ thuật trong việc giải quyết các vấn đề trong thế giới thực (và đôi khi tạo ra những vấn đề mới).

Chúng tôi bắt đầu bằng cách chia sẻ về những câu chuyện thành công kỹ thuật thú vị gần đây. Sự ra mắt của Falcon Heavy (FH) nổi bật và nó cho phép chúng tôi nói về kỹ thuật hệ thống và những nguyên tắc nào chúng tôi có thể mượn cho dự án của mình. Hơn nữa, vai trò của kiểm tra nghiêm ngặt, sự cần thiết của cảm hứng ngoài việc đơn giản là có một vấn đề để giải quyết thấm đẫm những cuộc thảo luận này. Điều này giúp chúng tôi suy nghĩ về câu hỏi, các kỹ sư trong thế giới của chúng ta là gì? Một sự đồng thuận phổ biến là các kỹ sư chỉ đơn giản là giải quyết các vấn đề để khắc phục thiếu sót hoặc cải thiện các giải pháp hiện có.

Từ các cuộc thảo luận này, chúng tôi đặt ra mục tiêu cải thiện sinh kế cho người khiếm thị bằng cách phát triển một công cụ hỗ trợ điều hướng trực quan với chi phí thấp chỉ sử dụng webcam cơ bản. Sau đó, chúng tôi đã tạo ra một sự khác biệt trong tự động hóa và robot, đỉnh cao là mô tả các nhiệm vụ robot lõi cổ điển; cụ thể là ý nghĩa, kế hoạch và hành động. Đối với dự án của chúng tôi, chúng tôi tập trung vào nhiệm vụ cảm giác và thêm một số hình thức hành động thô sơ trong quá trình truyền đạt trạng thái cảm nhận của thế giới cho người dùng.

Nhanh chóng chuyển sang tài liệu, chúng tôi bắt đầu dự án bằng cách động não về thiết kế, yêu cầu, chức năng, v.v. Chúng tôi đã từng sinh viên đề xuất một thiết kế, một số trong đó được trình bày dưới đây.

Ý tưởng thiết kế viện trợ điều hướng (neo trên gậy đi bộ)

Nhanh chóng chuyển tiếp, chúng tôi đã nhảy vào các công cụ đại số và hình học tuyến tính cần thiết để hiểu các phần cốt lõi của dự án. Cơ bản của quá trình hình thành hình ảnh, làm thế nào để thao tác hình ảnh là chìa khóa. Cân nhắc các vấn đề đạo đức liên quan đến quyền riêng tư, khả năng thao tác hình ảnh để xóa thông tin nhận dạng là điều cần thiết. Chúng tôi đã phát triển một quy trình thô sơ về việc dị thường hóa các khuôn mặt được phát hiện như được chỉ định dưới đây.

Khuôn mặt ẩn danh thông qua pixname (trước khi xử lý xuôi dòng)

Tuần 2: Dự án Deep Dive, MVP mọi cách

Tuần thứ hai của chương trình là tất cả về việc đi sâu hơn vào các dự án. Mục tiêu cho cuối tuần hoàn thành và trình diễn các dự án. Trong trường hợp của tôi, với nhóm #vision, điều này có nghĩa là ‘đóng đinh phần còn lại của nền thị giác máy tính và tầm nhìn âm thanh nổi cần thiết để nhận ra sự trợ giúp điều hướng mà chúng tôi đang xây dựng. Điều này có nghĩa là nhiều hình học hơn với các đường vòng thỉnh thoảng trong các ứng dụng ví dụ với toàn cảnh, thực tế tăng cường.

Với tầm nhìn âm thanh nổi đóng đinh - đọc như đã thực hiện ước lượng chênh lệch và độ sâu, đưa phần cuối cùng của chiếm dụng cảnh giao tiếp vào đối tượng trở thành tiêu điểm. Chúng tôi giải quyết bằng văn bản thành giọng nói đơn giản để chuyển tiếp các hướng dẫn điều hướng cơ bản. Những lựa chọn về một TTS đơn giản này đã được thông báo bởi sự cần thiết phải tuôn ra các đường ống bằng đường cơ sở đơn giản trước khi đầu tư vào đường ống tổng hợp giọng nói phức tạp hơn.

bản demo điều hướng.

Và với điều đó, cuối cùng chúng ta cũng có một công cụ hỗ trợ điều hướng khả thi tối thiểu - christed navaid. Rõ ràng, có rất nhiều cải tiến sở hữu bằng cách sử dụng một số tiến bộ gần đây trong tầm nhìn máy tính và học sâu để nhận ra một hệ thống tường thuật cảnh trực quan đầy đủ, nhưng điều đó sẽ ăn sâu vào bài tập về nhà của học sinh. Sản phẩm cuối cùng được sử dụng!

Phỏng vấn sinh viên hay còn gọi là Bảo vệ dự án

Vào ngày cuối cùng của lớp học, các sinh viên chúng tôi theo một phong cách bảo vệ luận án phỏng vấn để hoàn thành hai điều; đầu tiên, đánh giá sự hiểu biết chung ở cấp độ cá nhân của tài liệu được đề cập, và thứ hai là cung cấp cho sinh viên kinh nghiệm nói và bảo vệ các ý tưởng khoa học trước các chuyên gia, một thành phần quan trọng để thành công trong nghiên cứu. Làm hỏng! Họ thật xuất sắc!

Phỏng vấn sinh viên hay còn gọi là bảo vệ dự án

Phần thưởng cuối cùng

Vào ngày cuối cùng của chương trình, các sinh viên phải cho cha mẹ và công chúng thấy những gì họ đã học được. Với sự kết hợp của các bài thuyết trình chi tiết về các dự án và bản giới thiệu kết quả, họ cũng có cơ hội nhận được phản hồi từ khán giả nói chung. Đây là một bước quan trọng trong khi tiến hành nghiên cứu khoa học. Ngoài ra, trong hành động cuối cùng của giấy chứng nhận giải thưởng chương trình đã được cấp trong một sự kiện đầy đủ trên giá vé vui vẻ trước mặt cha mẹ của họ.

Giải thưởng galore! TRÁI: Học sinh giỏi nhất nhận được ‘công cụ của cuốn sách robot robot thương mại, ĐÚNG: học sinh vui vẻ khoe chứng chỉ mới

Từ cuối cùng

Xong và bẩn! Nhìn chung, chương trình là một thành công lớn theo quan điểm của tôi. Tôi đã gặp một số đứa trẻ cực kỳ thông minh, với động lực để bắt đầu giải quyết các vấn đề trong thế giới thực. Tôi rất vui vì tôi đã trở thành một phần trong hành trình của họ đến một tương lai tươi sáng hơn.

Vì vậy, làm thế nào để một người tham gia? Chương trình này được tổ chức hàng năm, sinh viên nộp đơn và được lựa chọn thông qua một loạt các kỳ thi nghiêm ngặt, và các cố vấn cũng vậy. Thông tin liên quan được cập nhật trên trang web của nền tảng. Tò mò vẫn tìm hiểu thêm, tiếp cận với các cố vấn trong quá khứ, người sáng lập và quản lý nền tảng Joel hoặc các nhà tài trợ (bên dưới) để biết thêm thông tin.

Một tràng pháo tay lớn dành cho các nhà tài trợ sự kiện, Element AI và MILA, chủ nhà trường cộng đồng Lincoln và tổ chức MISE.