باهیجان انگیزترین آزمایشگاه‌های دانشگاهی جهان آشنا شوید!

مجله موفقیت ایلیاد

در مرکز ملی تحلیل تصادف دانشگاه جرج واشینگتن خودرویی در اختیار هر یک از دانشجویان دوره‌ی فوق لیسانس ایمنی حمل و نقل قرار گرفته و به آنان آموزش‌های لازم برای نابودی و تبدیل آن به چند تکه پیچ و مهره و شیشه داده می‌شود. دانشجو از طریق برنامه‌های کامپیوتری مجدداً خودرو را بازسازی نموده تا بتواند دوباره آن را به صورت مجازی به مانع بکوبد! این آزمایشگاه به منظور تدوین استانداردهای ایمنی برای خودرو‌ها و تجهیزات کنار جاده‌ای نظیر تیرهای چراغ برق، موانع و تابلوهای راهنمایی با شرکت‌های خودروسازی و وزارت حمل و نقل همکاری می‌کند. پروژه در حال حاضر این آزمایشگاه که دانشجویان دوره‌ی کنونی بر روی آن مطالعه می‌کنند وجود یک مشکل جدید در آزاد‌راه‌ها می‌باشد: وجود تعداد زیاد خودروهای شاسی بلند، مینی‌ون‌ها و دیگر کامیونت‌های کوچک. این دانشجویان در تلاشند که بدانند آیا لازم است اشیایی مانند موانع آزادراه‌ها را برای مواجهه با اندازه‌ی این خودرو‌ها تغییر داد یا خیر.

دانشجویان نحوه‌ی انفجار ساختمان‌ها، طراحی انفجارهای نمایشی، جدا سازی قطعات صاف از دیواره‌های سنگی از طریق انفجار، جلوه‌های ویژه‌ی آتش بازی و انفجار در فیلم‌های سینمایی و .. را در آزمایشگاه این دانشگاه فرا می‌گیرند. فرایند نظارتی این دوره‌ها طبق انتظار از طریق آژانس اطلاعاتی آمریکا، سیا صورت می‌پذیرد. داوطلبان این دوره ملزم به موافقت جهت بررسی گسترده‌ای از سوابق خود برای گزینش هستند و غیر شهروندان نیز موظفند خود را به اداره‌ی الکل، تنباکو و سلاح گرم معرفی کنند. این دانشگاه در پایان دوره‌ی مدرک فوق لیسانس در مهندسی انفجار را ارائه می‌دهد که در واقع اولین برنامه‌ی رسمی از این نوع در ایالت متحده می‌باشد. این دوره در مقطع فوق لیسانس از بارگذاری مواد منفجره و بمب‌های کوچک دقیق تا مواردی مانند کاهش اثرات انفجار برای نظامیان و تغییرات لرزشی در صخره‌ها برای کار در معدن را شامل می‌شود.

در این آزمایشگاه برای ورود به دوره‌ی هیزل بارتون دانشجویان علاقه‌مند و مشتاق در لیست انتظار قرار می‌گیرند و شش دانشجوی خوش شانس از امکان شرکت در این دوره برخوردار می‌شوند. برخلاف فوق لیسانس‌های میکروب شناسی در دیگر دانشگاه‌ها که تمام طول روز با میکروسکوپ و ظروف کشت میکروب سرو کار دارند این تعداد افراد به صورت مستقیم برای بررسی میکروب‌های سخت زی به محل زندگی آنان می‌روند، غارها! اکثر دانشجویان بارتون به غارهای نزدیک محل زندگی خود می‌روند، آلودگی آب‌های زیر زمینی را بررسی و ارتباط میکروب‌ها و شکل غارها را مورد ارزیابی قرار می‌دهند. برخی دیگر ( ناسا )  بارتون را در کشف طولانی‌ترین غار کشف شده بر روی زمین همراهی می‌کنند، مسیری نادر به طول ۱۶ کیلومتر پوشیده از سنگ ماسه‌های صورتی و کهربایی که در فلات رورایمای ونزوئلا واقع است. در اینجا میکروب‌هایی یافت می‌شوند که به عقیده‌ی محققان به درک حیات احتمالی در مریخ کمک می‌کند. بسیاری از غارها از سنگ آهک تشکیل شده‌اند اما سنگ‌های تشکیل دهنده‌ی رورایما از جنس سیلیکات‌هایی است که در مریخ نیز یافت می‌شود. اعضای گروه میکروب‌های نیروژن خواری را که دفع کننده‌ی آمونیاک هستند و دیگر موجودات عجیب ساکن در این غارها را جمع آوری و به آزمایشگاه منتقل می‌کنند. در آنجا دانشجویان رفتار باکتری‌ها را در شرایط مختلف مشاهده و داده‌ها را جمع آوری و به ناسا برای جستجو برای یافتن حیات میان سیاره‌ای کمک می‌کنند.

در این مرکز پژوهشی سالانه ۲۰ مهندسی مکانیک و هوافضا دوره‌ای ۸ ماهه را جهت طراحی، ساخت و به پرواز در آوردن موشک تا ارتفاع ۵۲۸۰ پا می‌گذرانند. شرکت کنندگان دوره‌ی قبل در این پژوهشکده موفق به ساخت موشکی ۱۷ کیلوگرمی به طول ۲/۶ متر از جنس فیبر کربن شده‌اند که سیستم‌های پیشرفته‌ی گردآوری اطلاعات بر روی آن نصب شده است. کلاهک موشک مجهز به یک دوربین ویدئویی و سیستم‌های هواسنجی است که قادر به ضبط مسیر پرواز موشک و دیگر داده‌ها می‌باشد، در قسمت‌های عقبی آن نیز حسگرهای دما و تنش تعبیه شده است. دانشجویان سازنده ی این دستگاه نه تنها در رقابت پرتاب موشک که با پشتیبانی ناسا برگزار می‌شود شرکت کرده‌اند بلکه همانند شرکت‌های خواهان حضور در مناقصه و فروش موشک به ناسا گزارشی را به مهندسین و دانشمندان ناسا ارائه کردند. علیرغم اینکه این ارائه تنها نوعی تمرین دانشگاهی به شمار می‌رفت هم اکنون بسیاری از فارغ التحصیلان دوره‌ی مذکور در ناسا مشغول به فعالیت هستند و محل کارشان در مرکز سفرهای فضایی مارشال ناسا در نزدیکی دانشگاه آلاباما قرار دارد.

در آزمایشگاه موتور و تبدیل انرژی دانشجویان به بهینه سازی موتورهای صنعتی که ارتفاعی به اندازه یک ساختمان دو طبقه دارند می‌پردازند. یکی از بزرگترین انان موتوری دو زمانه و دورن سوز با ۴۴۰ اسب بخار است که عموماً برای فشرده سازی گازهای طبیعی و فرستادن آن‌ها به درون لوله‌های زیر زمینی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در مدت زمان ۱۷ سال طول عمر این آزمایشگاه فناوری‌هایی که تنها برای این نوع خاص از موتور در این آزمایشگاه خلق شده است توانسته انتشار اکسید نیتروژن را به اندازه‌ای کاهش دهد که این مقدار معادل حذف ۱۲۰ میلیون خودروی نوین از بزرگراه‌ها می‌باشد. سرپرست این آزمایشگاه و دانشجویانش در حال حاضر بر روی ژنراتور کاترپیلار ۱۷ تنی که با گاز طبیعی کار می‌کند مشغول‌اند که می‌تواند نیروی برق را برای ۱۲۰۰ واحد مسکونی تولید کند. صنایع در صدد ورود ماشین‌هایی با قدرت حداکثر ۱/۸ مگاوات درمراکز شهری به شبکه‌های قدرت هستند که بدین طریق بخشی از انرژی را که در غیر اینصورت در خطوط انتقال تلف می‌شود کاهش دهند، در نتیجه لازم است که این دسته از ژنراتورها پاک باشند. کاترپیلار با اهدا یکی از ژنراتورها به  آزمایشگاه سبب خلق یک سیستم احتراق توسط اعضای گروه شده است که در آن لیزر از میان کابل‌های فیبر نوری به سوی پلاگ‌های جرقه‌ی نوری فرستاده می‌شود. این روش سوخت را نسبت به سیستم‌های احتراق معمولی با کارایی بیشتری مشتعل ساخته و در عین حال اکسید نیتروژن کمتری تولید و منتشر می‌کند.  

دانشجویان با پوشش لباس‌های فضانوردی در داخل مخازن شناوری خنثی قرار گرفته تا آزمایش‌های جاذبه کم یا صفر را بر روی نسل بعدی ابزارهای فضانوردی و همچنین روبات‌های فضایی یا اعماق دریا به انجام برسانند. استخر مکعبی مریلند به طول ۱۷ متر یکی از دو استخر موجود از نوع خود در ایالت متحده و تنها مورد متعلق به دانشگاه می‌باشد ( استخر دیگر به ناسا تعلق دارد ). دانشجویان در کنار دیگر دانشمندان در این آزمایشگاه شگفت انگیز به کار بر روی لوازم ایستگاه فضایی بین المللی و کاوشگرهای کاسینی و ماژلان می‌پردازند.

در ابتدای این دوره دانشکده‌های برتر آمریکا برای ارائه‌ی مدرک در طراحی بازی کلاس‌هایی نظیر بنیان‌های هوش مصنوعی و یا متحرک سازی کامپیوتری را به دانشجویان ارائه می‌دهند. پروژه‌ی نهایی ساخت بازی توسط خود دانشجو می‌باشد. نرم افزار طراحی بازی در این دانشکده کدنویسی را به حداقل رسانده است. هر کلاس یک نمایشگاه ویدئویی برگزار می‌کند که برای دانشجویان کل دانشگاه حضور در آن ازاد است و فارغ التحصیلان این دوره می‌توانند در بخش صنعت به کار بر روی بازی‌های بسیار پرفروشی همانند سیمز بپردازند.

دانشجویان این مرکز علاوه بر پرتاب موشک و سایر پرتابه‌ها خود را در معرض طوفان‌ها و گردبادهای واقعی قرار می‌دهند. پیش از وقوع طوفان کاترینا دانشجویان دانشگاه صنعتی تگزاس در محل حاضر بودند و یک مرکز پژوهشی متحرک را در همان مکان راه اندازی کردند تا ده‌ها اندازه گیری و آزمایش ترتیب داده که این داده‌ها شامل اندازه گیری سرعت باد و شدت چشم طوفان نیز می‌شد. ابزارهای به کار رفته در آن طوفان تنها ابزارهایی در نوع خود بودند که از طوفان جان سالم به در بردند و این مرکز اکنون این افتخار را دارد که تنها مرکزی است که توانسته است گزارشی کامل از شدت چشم طوفان کاترینا در لحظه ورود به خشکی را در اختیار داشته باشد. بر مبنای آزمون های آزمایشگاهی و در خلال طوفان‌های عظیم در مناطق مصیبت‌زده این مرکز مسئول اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر مقیاس‌های امروزی جهت اندازه گیری قدرت طوفان‌هاست که مقیاس اف بهینه شده نامیده می‌شود. این امر بیانگر این نکته می‌باشد که خساراتی که بادهای کم سرعت تر به بار می‌آورند خیلی بیشتر از آن چیزی است که پیش از این تصور می‌شد. دانشجویان این مرکز همچنین به دنبال یافتن این پرسش‌اند که چگونه می‌توان نیروی باد را کارآمدتر کرد و یا خانه‌هایی ساخت که در مقابل کاترینای بعدی بهتر مقاومت کنند.

کارنگی ملون از معابد رباتیک از جمله دانشگاه‌هایی است که قدمت ساخت ربات در آن به ۲۹ سال می‌رسد و اولین دانشگاهی است که در آن مدرک دکترای رباتیک اهدا شد. این دانشگاه در حال حاضر نیز به دانشجویانی که با استفاده از ربات‌های کوچک در تلاش برای ساخت خودرو‌های اس یو وی بدون راننده هستند ( مسابقه‌ای که در سال گذشته این دانشگاه در آن حائز رتبه‌ی اول شد ) مدرکی فرعی ارائه می‌دهد.   

اگر شما نیز جزو ۹۰ دانشجوی خوش شانس در محبوب‌ترین برنامه‌ی انتخابی دانشجویان سال اولی باشید هر بهار یک ایده و مبلغی معادل ۷۵۰ دلار جهت طراحی و ساخت یک نمونه اسباب بازی یا بازی در اختیار ۱۵ گروه شش نفره از دانشجویان قرار می‌گیرد. دانشجویان با برخورداری از فروشگاهی از کلیه نمونه‌ها می‌توانند تقریباً هر چیزی بسازند، اما در پایان روز بازی آزمایشی به معنی موفقیت خواهد بود. در طول ترم گروه‌ها و نمونه‌های اسباب‌بازی‌هایشان در معرض دید کودکان بازدید کننده قرار می‌گیرد که بازخورد آنان از هر نمره‌ای بسیار ارزشمندتر می‌باشد. مایکل اسنیولی که تجربیاتش در این کلاس وی را به یک دوره‌ی تابستانی در هاسبرو ( از بزرگترین تولید کنندگان اسباب بازی در آمریکا ) کشاند در این باره می‌گوید: چیزی که آموختم این است که هیچ گاه نمی‌توانید پیش بینی کنید که کودکان با اسباب بازی شما چه خواهند کرد!