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通过学生设计的项目学习

每年, 佛罗里达理工学院的科学和工程专业的学生们将展示他们的科学发现和技术实力 诺斯罗普·格鲁曼工程公司 & 理科生设计展示.

对于即将毕业的高年级学生, 该活动代表了多年的课程和实践学习经验，通过基于项目的学习进行测试. 作为学生最终课程的核心要素, 高级设计提供了一个吸引人的学习环境, 一个将复杂的材料和灵感结合起来的机会，以发现新的思维和做事方式.

通过学生设计的基于项目的学习为学生提供了一个体验式的平台，不仅帮助他们获得对自己领域的实质性理解, 但也能帮助他们获得非常受欢迎的工作技能，比如协作, 沟通和解决复杂问题.

2022年总统杯工程奖
植物平台立方卫星研究(CROPP)

2022年科学总统杯
船舶燃烧后碳捕集应用

2022年诺斯罗普·格鲁曼公司最佳工程奖
植物平台立方卫星研究(CROPP)

2022年诺斯罗普·格鲁曼公司科学展最佳
JEZ-1模拟剂对白口蘑浸出的影响

2022年总统工程杯| 植物平台立方卫星研究(CROPP)

CROPP是一个由学生主导的可追溯设计概念，用于殖民任务的生物安全环境中自主维持植物生长.

2022科学总统杯| 船舶燃烧后碳捕集应用

航运业占全球温室气体排放量的3%. 随着气候变化威胁的加剧, 该行业需要剧烈而迅速的变革，以继续支持现代生活的国际贸易. 在《巴黎协定》的推动下，国际海事组织(IMO)最近制定的法规推动航运业到2050年将二氧化碳排放量减少70%，到2070年实现净零排放. 减少碳排放最突出的方法是洗涤系统, 用化学方法将二氧化碳从其余废气中分离出来. 洗涤器已经投入商业使用，可以从废气中去除70%的二氧化碳. 用于洗涤器的最有效溶剂, 基于能源需求和二氧化碳去除, 是单乙醇胺(MEA)和氨(NH3)基液体. 低温碳捕获(CCC)是一项新兴技术，在行业中显示出前景。. 这种方法通过冷却和解冻的过程物理分离二氧化碳. 这似乎只需要胺基洗涤器系统一半的能量，同时从废气流中分离出高达99%的二氧化碳. 还考虑了二氧化碳的运输和储存. 液化天然气运输船被发现很容易改装来运输液化二氧化碳, 卸载燃料的承运人可以在回程时装载废弃的二氧化碳. 在运输船和海上管道之间进行运输的选择取决于二氧化碳的运输量和运输距离. 在一般情况下, 距离小于500公里的管道更适合海上管道, 而更远的距离最适合航母. 长期储存二氧化碳的方法有很多, 包括在提高采收率(EOR)作业中使用二氧化碳. EOR技术通过将二氧化碳隔离在玄武岩储层中并固化到烃源岩中，为二氧化碳的储存提供了一种长期的解决方案. 这就创造了一个机会，将捕获的二氧化碳以高达18美元/吨的价格转售给石油公司.

2022年诺斯罗普·格鲁曼公司最佳工程奖| 植物平台立方卫星研究(CROPP)

CROPP是一个由学生主导的可追溯设计概念，用于殖民任务的生物安全环境中自主维持植物生长.

2022年诺斯罗普·格鲁曼公司最佳科学展示| JEZ-1模拟剂对白口蘑浸出的影响

这项研究旨在创建一个从地外风化层中虹吸某些无机元素的模型系统，并最终有助于火星上的生物再生生命支持系统.

2022年最佳航展
植物平台立方体卫星研究(CROPP)

2022年生物医学工程最佳展
GlucoHealth

2022年最佳化学工程奖
使用脱蜡催化剂的可再生柴油工艺

2022年土木工程和施工管理最佳展
SOL电动汽车充电站

2022年最佳航展| 植物平台立方体卫星研究(CROPP)

CROPP是一个由学生主导的可追溯设计概念，用于殖民任务的生物安全环境中自主维持植物生长.

2022最佳生物医学工程| GlucoHealth

本项目的目标是设计和创建一个唾液淀粉酶浓度分析仪, 决定人类唾液中淀粉酶浓度的因素是什么. 最近的研究发现，淀粉酶浓度与许多不同的生理失衡有关, 像压力, 疼痛, 1型糖尿病, 心血管疾病.

2022年最佳化学工程| 使用脱蜡催化剂的可再生柴油工艺

如果政府的能源部门不断使用不可持续的资源，十博手机官网的世界将如何可持续地繁荣? 埃克森美孚提供了一个过程，帮助十博手机官网远离化石燃料，走向未来, 在那里，对十博手机官网的蓝色星球来说，更快的速度只是一种挑战，而不是负担. 十博手机官网的团队模拟并计算了一种新的生物柴油工艺，该工艺利用植物油和动物脂肪作为原料, 以及新颖的BIDW, 或生物异构脱蜡催化剂. 这种新的改进的催化剂在异构化过程中防止了异石蜡的裂解，从而产生了最高效的柴油，同时还改善了冷流特性，如云点, 溶液开始形成蜡晶体的温度, 和倾点, 另一个温度设置，溶液将完全凝固，变得无用.

2022年度最佳土木工程及施工管理| SOL电动汽车充电站

该项目的任务是设计一个LEED认证的电动汽车(EV)充电站，这将提高美国的交通部门. 该结构将为项目规划进行分析, 结构设计, 岩土工程, 交通分析和水资源. 该站包括等候区、便利店和可持续快速充电. 该项目有一个两层的便利店, 39个电动汽车充电站, 一个太阳能农场和一个蓄水池. 便利店的一楼包含了许多加油站的功能，如饮料冷却器, 商品过道, 机械室和电池存储. 二楼是休闲区，设有娱乐休息室和餐厅. 电动汽车充电器将被一个预制的金属雨棚系统覆盖. 该项目的一个主要挑战是关于这种级别的电动汽车充电设施的信息有限. 这是佛罗里达州第一个这样的项目, 因此，它需要开箱即用的思维来估算消费, 使用, 交通也很重要.

2022年计算机科学和软件工程最佳奖
项目托尔

2022年电气和计算机工程最佳展
数据采集装置

2022年海洋生物学最佳展
沙洲鲨多夫制与适应性免疫基因的遗传

2022年最佳机械工程展
U.S. 海军圆柱有效载荷旋转和平移装置

2022年计算机科学与软件工程最佳展示| 项目托尔

目前, 计算机从现实世界的随机来源(如IDE计时)中收集它们的熵, 鼠标移动, 或者是键盘敲击之间的时间间隔. 然而, 随着计算机处理能力的不断增强, 黑客预测这些来源输出的能力已经变得更有可能. 此外，这些熵源也有可能被攻击者破坏. 这就是雷神计划的用武之地. 简单地说, 项目托尔提供了一个额外的真正随机的熵源，它可以与其他来源混合，为操作系统构建更多样化、更安全的熵池. 这种方式, 如果一个熵源被破坏了, 操作系统熵池仍然是安全的.

2022年最佳电气和计算机工程| 数据采集装置

数据采集设备(DAD)是一种能够同时处理多个传感器进行显示的产品, 记录, 或者绘制传入的数据. DAD是负责收集数据的专有软件, 然而, 主要的收集器是工具包集成设备(KID)，旨在收集各种类型的数据. 消除数据收集电线的限制, 十博手机官网的项目旨在让孩子们通过蓝牙进行交流. 这允许在DAD处理发送数据时，多个kid记录真实数据的无缝可伸缩性.

2022年海洋生物学最佳展览| 沙洲鲨多夫制与适应性免疫基因的遗传

2022年最佳机械工程| U.S. 海军圆柱有效载荷旋转和平移装置

美国海军找到该小组，希望找到一种能够将半吨重的圆柱体提升和旋转到垂直方向的装置, 以及从水平方向旋转. 该装置的目的是通过使用纯机械手段将上述气缸安装在预定的夹具上，可以方便地操作以及在仓库空间内运输. 除了圆柱体的旋转操作, 主要成果, 根据海军的要求，现提供如下信息:

●整个设备的全机动性

●设备必须排除任何和所有电气系统的使用

●保持7500美元的软预算，外加2500美元的硬上限.

●设备必须在保持YFOS为1的情况下抬起测试气缸.5分，不明飞行物2分.在垂直和水平方向上都是0.

●团队必须提供自己的直径为36英寸的测试气缸, 身高21”, 权重为1,020 lb (+/- 20%), 重心离顶部5英寸

●设备与气缸的唯一接触是在距离气缸顶部5“的5”接口区域内, 施加最大35磅的压力.

2022年海洋工程展最佳
波浪产生机理

2022年最佳展示物理和空间科学
空气中的放电和非平面几何中的二氧化碳

2022年最佳可持续发展展
船舶燃烧后碳捕集应用

2022年生物科学展最佳
从国际空间站植物分离株中鉴定群体感应细菌

2022年海洋工程展最佳| 波浪产生机理

2022年物理和空间科学最佳展览| 空气中的放电和非平面几何中的二氧化碳

介电击穿，i.e., 电放电, 可以通过帕钦定律表述为非热的, 在高电压下发生的自持放电, 弱电流, 以及两个平行极板电极之间的低压条件. 尽管帕钦定律已经适用于各种气体混合物, 它没有考虑电极方向和材料类型. 引起放电所需的电压通常用恩格尔-斯蒂恩贝克方程来描述. 然而, 十博手机官网建议发展一种新的形式的方程，以适应电极几何和材料类型的限制, 以及验证的实验装置. 使用佛罗里达理工学院的微型地面大气放电模拟器(μTADS), 临界(起始)电压在与地球和火星大气相当的空气和CO2混合物中以特定的压力和距离测量.

2022年可持续发展最佳展示| 船舶燃烧后碳捕集应用

2022年生物科学最佳展览| 从国际空间站植物分离株中鉴定群体感应细菌

国际空间站上植物的成功生长, 或者在未来的月球或火星殖民地, 对这些任务的可持续性至关重要吗. 而植物在微重力或模拟风化层中生长是可能的, 与这些条件相关的挑战对植物本身来说是巨大的压力. 这导致生长减慢，更容易生病. 植物生长促进细菌(PGPB)在这些环境下的生长系统中有显著改善植物生长的潜力, 可食用生物量的产量, 提高抗病能力. 之前的工作已经从国际空间站上种植的植物表面分离出了许多潜在的PGPB, 提供具有太空飞行历史的种群，从中发展出有益的植物微生物群. 许多PGPB将一种或多种有益行为的激活与增加细胞密度相结合, 这种现象被称为群体感应(QS). 革兰氏阴性菌, QS受n -酰基- l-高丝氨酸内酯(AHLs)的调控, 迄今为止最具特征的一类QS信号. 在这里，十博手机官网研究了从VEGGIE植物生长系统中分离出的11个假定的PGPB的QS电位. 利用农杆菌的KYC55 ahl报告菌株，十博手机官网证实从本研究中分离出的几个物种具有QS能力. 十博手机官网的发现有助于阐明PGPB调节互惠行为的机制，十博手机官网可以利用这些机制来改善地球以外的植物生长系统.

2022年数学科学最佳奖
基于卷积神经网络的阿尔茨海默病MRI分类

2022年海洋、环境科学和气象学最佳奖项
弱光条件下生长的浒苔的水处理潜力评价

2022年最佳数学科学奖| 基于卷积神经网络的阿尔茨海默病MRI分类

阿尔茨海默病(AD)是一种进行性神经系统疾病，常见于65岁及以上人群. 阿尔茨海默症以记忆力丧失、认知能力下降和判断力受损而闻名. 解剖上，顶叶和大脑皮层萎缩是该疾病的标志. 而各种认知测试被用于诊断, MRI的使用正变得越来越流行, 因为这是一种非侵入性和廉价的检测疾病的方法. 阿尔茨海默病目前无法治愈，但早期发现和干预有助于减缓其发展. 自动化诊断过程可以节省时间和金钱.

在项目中, 卷积神经网络(CNN)用于图像分类目的，将6400张大脑MRI图像的数据集分类为各自的类别:非痴呆, 轻度痴呆, 轻微的精神错乱, 中度痴呆.

海洋学、环境科学和气象学| 弱光条件下生长的浒苔的水处理潜力评价

Caulerpa prolifera 是印度河泻湖(IRL)中历史上丰富的大型藻类，并提供许多与海草相同的栖息地功能, 包括沉淀物稳定, 营养吸收, 也是幼鱼的庇护所. 它对高营养低光照条件的耐受性, 利用水柱和底栖营养物质, 以及作为基础种的作用，使其成为IRL中栽培和养分去除的优秀候选者. 这个项目的重点是评估 C. prolifera 作为一种营养去除处理量化 C. prolifera对铵(NH4+)的吸收, 硝酸盐和亚硝酸盐(NO3-和NO2-), 和总溶解氮(TDN)，监测处理对pH和溶解氧(DO)的影响. C. prolifera 从IRL中收集鱼段，在ph中性沙的流经养殖系统中养殖, 经过过滤的河口水, 全光谱光(图.1). 自 C. prolifera其形态依赖于光, 只有培育的新植株被转移到流经处理室和控制室.