在线课堂合作正在为大流行期间的第一响应者提供真正的个人防护装备
威廉玛丽学院的一个班级在第二周的在线教学中,以创业和工程为基础的思维方式,为抗击COVID-19大流行做出了真正的贡献。
Jonathan Frey在Swem图书馆的创客空间主持了他的工程设计介绍的Zoom会议。他给学生们布置了一项作业:设计一个面罩,以帮助保护急救人员和医疗专业人员免受COVID-19病毒的侵害。
弗雷说:“我告诉学生们,公司说他们花了三天时间设计面罩,他们很光荣。”“所以,作为学生,他们应该努力在一堂课上完成这些。”
他们就这样做了。弗雷把全班20人分成三组。每个小组都使用Autodesk Fusion 360软件设计了一个面罩遮阳板,每个小组的个人与队友分开工作,通过Zoom连接起来。
弗雷让他们在上午10点30分准备好展示他们的设计。当学生们工作的时候,弗雷在斯威姆的创客空间里走过10台3D打印机,他已经编写了程序,从3D打印合作伙伴Airwolf 3D下载的设计中渲染出几十个面罩。
大流行对口罩、防护服、面罩和其他个人防护装备的需求几乎是无止境的。Frey想要开始生产,因为该类生产的面罩是为威廉和玛丽警察使用的,并且已经进入创客空间的许多其他请求。
弗雷估计,利用斯威姆图书馆和小大厅的创客空间,他每天可能会生产近70个面罩。他补充说:“一个非常粗略的估计是,每个遮阳板的材料可能需要1美元,而拥有大量的3D打印机可以使我们的平均生产时间缩短到每个遮阳板10分钟左右。”
这项工作在整个大学社区得到了广泛的支持和兴趣,大学社区的几位成员通过Zoom进入了Swem创客空间来查看活动。
斯威姆学院负责研究和公共服务的副院长丽莎·尼克尔(Lisa Nickel)说:“我们收到了很多学生的请求,他们希望能够做出贡献,做点什么。”“但我们不能让学生住在大楼里,所以这是一个挑战。乔纳森能够调整他的课程,让他的学生尝试快速设计和制作一些东西。”
Frey是William & 玛丽应用科学系的创客空间主任。他在斯威姆图书馆(Swem Library)的创客空间里教学,那里最近刚消毒过,几乎无人居住。
“我能够进入这里,”他说。“谢天谢地,所有的打印机都打开了。”
弗雷给了学生们15分钟的警告时间,并展示了一个刚从打印机上打印出来的Airwolf3D面罩模型。他说:“我们会先做一些,然后再让学生设计,这样学生就能获得实践经验。””
他解释说,面罩或头饰是防打喷嚏或咳嗽的第一道面部防线,是防打喷嚏或咳嗽的设计挑战。
“你把一块透明的塑料粘在遮阳板上,就在这里,”他解释说。“它会覆盖在你的口罩上,保护你免受喷雾的伤害。”
盾牌本身是容易的部分,他说。他补充说,该课程将生产一些为一次性塑料盾牌设计的模型,而其他模型将具有永久性盾牌。
弗雷说,面罩或头饰是一种看似简单的个人防护装备。他说:“当然,它必须支撑起盾牌。”“而且它必须舒适——这是最难的部分。”
弗雷说,为了提高面罩的舒适度,该组件将包括一条额头缓冲泡沫带。他补充说,他将使用小大厅创客空间的激光切割机制作泡沫条。
“乔纳森,为什么要费这么大的劲呢?蒂娜·奈克对着Zoom问道。她是这个班的助教,也是应用科学专业的博士生,在克里斯托弗·德尔·内格罗的佳博体育工作。“你为什么不用泡沫胶带呢?”
“优秀的建议!”弗雷挥舞着Airwolf3D遮阳板说。“和繁荣!设计在进化!”
斯威姆的创客空间协调员阿什利·冈萨雷斯(Ashley Gonzales)也在放大,等待班级设计报告。(“我想念我的打印机!她说。冈萨雷斯说,在她的护理下,3D打印机有很多用途,即使在没有大流行的时候。
“很多本科生用它们做研究,”她说。“脊椎动物生物课上的学生来了,他们打印了这些海龟壳,看看它们能不能撑得住。建筑类。乔纳森的课上经常用到它们。”
弗雷召集了设计团队的“时间”,把20名学生从他们的Zoom分组中带回来。他要求每组选出一位演讲人。第一个设计是由Fred Nunnelley在1922年提出的。他展示了他的团队的产品,使用Zoom的屏幕共享功能,来回旋转绘图,描述了设计背后的基本原理。
他解释说:“在背面,我们在这里添加了标签,在顶部和前面的每一边都有挤压,这样橡皮筋就可以附着在背面、中间和远侧。”“我们增加了一些小的,像方形的挂钩,这样他们就可以使用打孔机,把盾牌放在三个标签的顶部。”
另外两个团队以类似的方式展示了他们的工作,解释来自Philip Ignatoff和玛丽 Peterson。
下课后,所有的学生都离开了教室,弗雷继续创作。他与来自大学社区的一系列虚拟访客进行了交谈,回答了有关该计划的问题,同时,一排打印机耐心地生产出airwolf3d设计的镜片,发出了近乎音乐般的嘘声、咔哒声和嗡嗡声。
“三个学生的设计中有两个足够好,可以使用,”他说。“第三个就快到了。”他说,在目前的遮阳板生产完成后,他将转而生产学生设计的模型。
弗雷摆好桌子开始组装。当一位“放大”的访客问他是否想出了让学生在网上组装面罩的方法时,他抬起头,苦笑了一下。
组装台是创客空间的又一件匠心之作。弗雷有一堆几乎不透明的塑料层压材料。他把其中一张信纸大小的纸放进层压机,然后把它举起来看了看。瞧!-面罩。
“这种东西既便宜又完全透明,”他说。“你现在想买这样的东西,你会发现供应线有点紧张。反正我的柜子里有三盒这种东西。”
他组装好了一套面罩,然后退出了Zoom,留下打印机合唱团互相嗡嗡叫。
“我要把这第一批货送到威廉和玛丽警察局,”他离开时说。