Ny lavpris miljøovervågningsbøje

Da University of Maine alun Joshua Girgis dimitterede fra University of Maine's College of Engineering i 2018, han havde aldrig forestillet sig, hvor han ville ende næste gang. Denne Madison, Maine indfødte havde nydt sine fire år i Orono og søgte at sætte sine nyudviklede ingeniørfærdigheder på prøve.

"Jeg var klar til en udfordring, og at forbinde det, jeg havde lært i undervisningen, med problemer i den virkelige verden, " husker Joshua. Sent forår 2018, han svarede på et praktikopslag fra Chris Davis, Direktør for Maine Aquaculture Innovation Center. Dr. Davis søgte en ingeniørstuderende til at slutte sig til ham på MAIC, som er samlokaliseret ved UMaines Darling Marine Center i Walpole.

Joshua ankom til universitetets marinelaboratorium sammen med de andre 30 praktikanter i sommeren 2018, mødte Dr. Davis og gik i gang. Målet var klart, men fjernt:Byg en overkommelig miljøovervågningsbøje, som østers- og tangbønder kunne bruge til at spore forholdene på deres gårde. En sådan bøje ville gøre det muligt for disse små virksomhedsejere at have vandkvalitetsinformation i realtid om, hvor de skal placere deres gårde, og hvornår de skal sætte frøøsters og tang i vandet. Denne bøje, designet til at indsamle information om havets temperatur, saltholdighed, og produktivitet, giver også fiskere, ressourceforvaltere og borgerforskere en ny måde at indsamle finskala information om kystmiljøet på.

Joshua arbejdede væk i Marine Culture Laboratory på Darling Marine Center hele sommeren, stikke på printplader og gennemsøge tekniske specifikationer skrevet med 6-punkts skrifttype. Han nød også livet ved kysten. "Darling Center om sommeren er virkelig specielt. Folk kommer fra hele verden for at forske og lære, " observerede Girgis. Da faldet kom, han var ikke klar til at gå, han havde gjort store fremskridt med at udvikle bøjeprototypen, men den var ikke klar til floden endnu.

Under et møde mellem akvakultur-relaterede forskere og studerende på DMC, Davis delte en opdatering om Joshuas fremskridt. "For at få noget i vandet, at folk vil være i stand til at købe og bruge, vi har brug for mere ekspertise og mere tid, " rapporterede han.

Efter flere brainstorms, et større team udviklet, herunder UMaine Marine Sciences and Engineering fakultet, samt Girgis og Davis. Med støtte fra UMaines kommercialiseringsprogram samt en række kolleger i hele staten, de var i stand til at gå videre med designet og udvikle en vandtæt bøje, klar til felttest.

I de sidste 12 måneder, Girgis ledede holdets indsats for at reducere omkostningerne til bøjen og gøre det lettere at samle den, ved hjælp af en blanding af kommercielt tilgængelige og specialfremstillede dele. Han udviklede også datagrænsefladen mellem bøjen og en hjemmeside, der gør det muligt for landmænd at tjekke forholdene, hvor bøjen er i vandet. På dette tidspunkt, prisen per bøje er lidt over $2000, med et månedligt driftsgebyr på $7.

Med ankomsten af ​​COVID-19, Girgis' arbejde har flyttet sig igen. Han arbejder på afstand fra sit familiehjem i Madison og gør, hvad han kan for at forbedre designet af sensorerne og yderligere sænke prisen pr. bøje.

"Jeg ser frem til at komme tilbage til Walpole, når vi trygt kan arbejde på stedet igen. Jeg er ivrig efter at teste disse nyeste forbedringer, " siger Girgis.

"I mellemtiden, Jeg tænker også på, hvor jeg skal gå videre med min uddannelse. Dette projekt har givet mig en solid baseline til at fortsætte med at lære, " Girgis reflekterer. "Jeg lærte mange mekaniske og elektroniktekniske færdigheder og har nu evnen til at designe enheder, der ikke kun overlever, men fungerer i havmiljøet. Det føles godt!"