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一群大学生和高中生设计了一款受《星际迷航》启发的传感设备，可以将环境数据传输到智能手机。该团队在莱特兄弟研究所和空军研究实验室运行的暑期实习项目期间开发了他们的项目，并在今年秋季的纽约世界创客嘉年华上分享了他们的成果——这是一个展示DIY独创性的平台。
边缘暑期项目为学生团队提供了十周的时间来从事科学和工程项目。三录仪设备是该团队对美国环境保护署提出的挑战的回应：“是否有一种有效的方法可以将外部传感器与智能手机集成，我们能否将此信息全球化？”应用范围可能包括用于研究的数据收集、教育实践活动以及灾区评估。
这个描述让学生们想起了《星际迷航》中的小工具。在这部科幻电视剧中，三录仪是一种手持设备，用于诊断疾病、侦察外星行星等等。已经开发或提议了几种现实生活中的三录仪，这个由15名学生组成的团队决定尝试设计自己的三录仪。
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设备本身看起来像一个装满计算机零件和电池的透明砖块。它围绕着一个名为Arduino微控制器的开源计算平台构建，并通过蓝牙传输数据。一个环境传感舱连接到控制器，并收集温度、风速和辐射水平等变量的测量值。用户可以通过谷歌地图或交互式图表实时查看数据收集，并监控变化和搜索模式。
三录仪的模块化设计使团队可以在仍使用相同的Arduino控制器和软件的情况下交换功能。为了演示，该团队构建了一个配备红外光束和运动探测器的附加舱——一个安全传感器。
在此过程中，团队面临一些挑战。让传感器和平板电脑相互通信涉及大量的故障排除。“我们在蓝牙通信方面遇到了很多麻烦，”俄亥俄州立大学电气工程专业大三学生、参与软件设计的卢杰克·普拉特说。“我们有几天没有成功。我们一直在努力，一直在努力。”
然后有了突破：“第一次我们开始将数据流传输到平板电脑时，真是令人兴奋——我记得，”硬件子团队成员、俄亥俄州立大学电气工程专业二年级学生格蕾丝·克拉姆林说。“但它完全损坏了，没有任何意义。”
该团队需要理清软件故障并校准他们的传感器。克拉姆林解释说，风速传感器只是“吐出模拟值，我们不知道它们是什么意思。”因此，他们带着传感器去兜风。当她的队友开车时，克拉姆林将传感器伸出车窗外。他们可以通过以每小时五英里、然后每小时十英里等速度在路上行驶来确定哪些值对应于特定的速度。
美国环保署对此印象深刻，空军研究实验室探索实验室实习项目负责人兼研究主任罗布·威廉姆斯说。“三录仪是更雄心勃勃的研究项目之一，”他补充说。“我认为它验证了我们一直倡导的模式——将有动力的学生聚集在一起，让他们有机会在做具有潜力的项目的同时获得学习乐趣。”其他值得注意的项目包括用于培训医生的基于平板电脑的医疗技术虚拟演练，以及可以检测大脑电信号以使四肢瘫痪患者控制机器人的设备。
三录仪项目的下一步是什么？威廉姆斯希望找到全国各地的教师和学生，他们想使用该团队的设计。他说，初中生可以使用该设备来了解技术如何帮助保护环境。军方可以使用它将信息下载到虚拟指挥中心，并根据当前情况指导搜救过程中的决策。该设备的多功能性和与智能手机的连接将是关键优势。传感器舱甚至可以安装在偏远或危险的地方，仍然可以通过蓝牙报告。
普拉特和克拉姆林都说这个项目很辛苦。普拉特在前两周学习如何编写代码和编程Android设备。“你会如此投入到项目中，以至于忘记了自己在做什么，”克拉姆林说。“然后当你把它展示给人们时，你会看到他们脸上带着兴奋和惊讶的表情。这是值得的。”