本周，我有幸为美国国家仪器公司（NI）的学生设计竞赛颁发大奖。在这个竞赛中，学生们展示了他们使用NI的LabView软件的各种创新方法。对于不熟悉的人来说，NI构建的软件和系统可以让工程师测试和原型化几乎任何东西，从灌溉系统到火箭。LabView是一个软件环境，您可以在其中提前组合您的部件，测试这里的电压是多少，那里的干扰程度如何。NI的其他产品，从数据采集模块到处理器，都可以成为您第一个构建的骨干。LabView帮助运行欧洲核子研究中心的LHC（大型强子对撞机）、SpaceX猎鹰9号火箭的指挥控制系统，以及每年在FIRST竞赛中机器人对决的装备。
大学生们有一种特殊的才能，能够驾驭LabView，而展出的决赛选手们之间的选择非常困难。
莱斯大学制造了一个充满传感器的棒球，能够精确地传输投球的力学信息，以更好地传授投球技术。加州大学圣迭戈分校创造了一支小号，它不仅能检测出所演奏的确切音高，还能实时调整音高以发出正确的音符——这是铜管乐器的一种“自动调音”功能。韩国建国大学用极少的零件创造了一架自主飞行无人机。利兹大学构建了一个令人惊叹的触觉反馈系统，用于模拟培训中的医生触摸肿瘤的感觉。
然而，最终，我们选择了来自中国清华大学的作品。那里的五名学生构建了一个全新的三维成像系统。他们通过巧妙规避的方式解决了传统的“戴眼镜或不戴眼镜”的问题：他们没有使用传统的平面屏幕，而是建造了一个四面玻璃外壳，显示模拟物体的四个侧面。该系统扫描转盘上的一个物体，获取图像数据，并通过四个投影仪将图像投射到四块玻璃板上进行再现。绕着展示的模拟物体走一圈，感觉就像在现实生活中围绕着它走动一样。此外，该系统还能识别手势，让您可以用手旋转和缩放物体。您可以想象它在医学分析、增强教学、销售点展示和远程通信等方面的应用前景。
然而，真正让我震惊的是这些孩子们在处理成本方面的纯粹的纪律性。他们告诉我，他们开发了几种替代系统，包括一种使用了旋转镜和高速投影仪的系统。但他们为自己设定的目标是保持成本低廉，而这是最便宜的可行解决方案。
采用LabView等原型设计软件似乎正在缩短构建新设备的时间和成本。“我们离产品化还有很长的路要走，”三维团队成员高永峰告诉我。但这些孩子还在上大学。等到他们上研究生院时，这个东西可能就已经出现在商店的货架上了。
