计算机类高含金量科研项目推荐｜基于传感器的交互式文创产品设计

MS基于传感器的交互式文创产品设计

项目分类：计算机科学｜人工智能｜数据科学

课题背景01Project Background

文化创意产品的发展正逐渐融入科技元素，以提升其创新性和实用性。 例如，北京故宫博物院推出的数码产品系列和《流浪地球》电影相关的宠物“机械狗笨笨”，这些产品不仅复现了文化元素，还结合了现代技术，如视觉识别和传感器，提供了互动体验。现代文创产品开发注重结合现代科技和用户需求，创造出多 功能性的产品，如智能化妆镜和智能咖啡机，实现文化属性与实用功能的结合。

本项目将采用声光电、造型变换等多维度感官刺激，开发适用于日常生活、学习和 教学、商业展示等多功能性的文创产品，如智能化妆镜、智能咖啡机、智能护眼台灯等，旨在实现文化属性与实用功能的有机结合。项目不仅涉及艺术创作，还包括 数学、工程学、电子信息等学科的深度学习，以问题解决为导向，综合运用各学科 知识，创造出具有文化属性的交互式文创产品。

通过本项目的研发与实践，学员将 掌握基本的工程学知识和技能，以现实场景的应用和创意形象为目标，通过边学习边实践的方式，了解交互式技术的基本逻辑和方法，最终创造出具有个人特色 的创新性交互文创设计。

完成本项目后，学员将能够证明其在艺术和科技领域解决实际问题的能力。该项目应用场景包括艺术创作、产品设计等。

项目目标02Project objective

(1)深入理解交互式技术的基本原理 (基于传感器的逻辑控制)。

传感器通过敏感元件感知外部信号，并将其 转换为电信号。这个过程通常涉及到物理效 应或化学效应。其灵敏度是指其输出信号对 输入信号变化的响应程度。通常用单位输入 变化产生的输出变化来表示:

其中，S 是灵敏度，∆V 是输出电压的变化， ∆X 是输入量的变化

（2）掌握平面 CAD 图纸的绘制技能，在平面/三视图中，准确表示重要零部件。

（3）完成实验样品的设计，并采用 3D 打印和激光切割。

项目收获04Project Harvests

本项目在物理、编程和专业写作方面提供了多项技能提升。

• 巩固学科知识点物理–电学/力学 数学–参数计算

传感器的基本知识涉及多种物理知识。例如 应变式力传感器，它通过测量受力物体应变 程度来检测力的大小。当外力作用于应变片 时，应变片产生应变，导致电阻值变化，通过 测量电阻值的变化，可以计算受力大小:

其中，F 是作用力，k 是传感器的灵敏度系数， ∆R 是电阻变化量，R 是原始电阻值。

• 深度参与编程实践使用专业编程语言实现实验样品产出

• 掌握 LaTex 写作学习掌握国际通用的科技写作软件 LaTex

项目成果05Project achievements

项目成果丰富，包括实物、数据、论文、专利等，不仅能帮助挖掘兴趣特长、选择适合自己的专业，成果对申请国际名校还有加分作用。

□ 项目总结 □ 技术报告

□ 仿真代码 □ 小论文

□ 求解器 □ 实物模型

□ 协助发表相关论文、申请软件专利

学习计划06Project Background

历史学生案例06ExamplesF同学

成都石*国际部｜牛津大学机械工程专业

因为小学有参加过机器人竞赛的经历，而且也计划后期就读机械工程的方向。所以跟老师商议后，决定开展水下机器人水下机器人的科研项目对，这段经历不仅让我更直观的了解了工程学相关的知识，也可以说是我拿到牛津offer最直接的助力。

X同学

成都*德国际部｜德州农工大学

我进行科研项目不仅仅是因为物理ee要求学生进行自主实验，更因为我对我的项目（空气动力学）抱有极大的兴趣。

很早之前我就有过想要做飞行器简易研究的想法，但是苦于缺乏机会，而ee给了我一个完美的时机。在我做科研的过程中，学到新的物理学知识是必然的，然而我认为更重要的是动手能力。

因为我计划后期继续在工程方面发展，科研项目让我有机会自己动手设计，制作，组装和运行我的项目。