Explorer de nouvelles technologies dans toutes les disciplines

Les professeurs et les étudiants façonnent l'avenir grâce à la robotique, aux drones et à la réalité virtuelle.

Les professeurs et leurs étudiants collaborent chaque jour à l'Université de Syracuse pour explorer de nouvelles technologies qui contribuent à façonner l'avenir des générations à venir. Découvrez comment les professeurs de la SI Newhouse School of Public Communications, de la School of Architecture et du College of Engineering and Computer Science utilisent des technologies innovantes pour repousser les limites de leurs domaines.

De la réalité étendue aux drones volants, un professeur de journalisme guide les étudiants dans leurs recherches sur les nouvelles technologies de narration.

Le professeur Dan Pacheco est un chef de file reconnu dans l'utilisation des plateformes médiatiques émergentes et de la réalité étendue. En tant que conseiller pédagogique de l'organisation étudiante Orange Aerial Productions, Pacheco cherche à obtenir la FAA des étudiants certifiés pour piloter des drones afin qu'ils puissent prendre des images aériennes pour des histoires.

Au Alan Gerry Center for Media Innovation de la SI Newhouse School of Public Communications de l'Université de Syracuse, le professeur Dan Pacheco encourage les étudiants à expérimenter et à jouer avec des idées. Il existe des casques Oculus, des contrôleurs de jeu et des caméras 3D. Un stock de drones repose sur une bibliothèque, représentant l'évolution des preneurs d'images aériennes. C'est un lieu où les nouvelles technologies rencontrent le journalisme, suscitant la créativité et l'innovation. "Je dis souvent à mes étudiants, c'est comme si nous étions le super collisionneur d'idées dans le laboratoire d'innovation", déclare Pacheco, titulaire de la chaire dotée Peter A. Horvitz en innovation journalistique et professeur de pratique dans le magazine, les nouvelles et département de journalisme numérique.

Pacheco est un pionnier dans l'application des technologies à la narration journalistique, de l'utilisation de drones pour la photographie aérienne à la création d'espaces virtuels qui placent les gens dans une histoire. C'est un entrepreneur et un leader reconnu dans l'utilisation des plateformes médiatiques émergentes et de la réalité étendue (XR), maintenant souvent appelée « le métaverse », qui comprend le mélange d'expériences utilisateur dans le monde numérique simulé. L'un des ajouts les plus récents au répertoire de Pacheco est la photogrammétrie, qui permet aux photographes de capturer des espaces entiers avec des caméras 3D et de les recréer pour différentes plateformes médiatiques. Bien qu'il soit facile de se laisser emporter par l'éblouissement des nouvelles technologies, il souligne que "ce n'est pas une question de technologie, c'est une question d'idées et des problèmes qu'elles résolvent pour les gens".

Je dis souvent à mes étudiants, c'est comme si nous étions le super collisionneur d'idées dans le laboratoire d'innovation.

Ryan Baker '22 (à gauche), une double spécialisation en journalisme audiovisuel et numérique et en gestion du marketing, reçoit des conseils du professeur Dan Pacheco sur la façon de numériser des objets en 3D à l'aide des capteurs LiDAR de l'iPhone 12.

Pacheco prêche l'expérimentation. Dans ses cours Emerging Media Platforms et Virtual Reality Storytelling, il accueille tous les étudiants intéressés. Son seul prérequis : la passion d'explorer et d'apprendre. "Lorsqu'il s'agit d'innover avec des technologies totalement nouvelles, l'apprentissage exploratoire est la façon dont vous devez le faire", dit-il.

Dans la classe de réalité virtuelle (VR), par exemple, Pacheco encourage les étudiants à puiser des idées dans les jeux et à utiliser des systèmes logiciels de jeux pour fournir des informations grâce à des approches uniques. Exemple concret : l'un de ses étudiants a créé un jeu de didacticiel linguistique en réalité virtuelle pour aider les gens à apprendre le coréen en interagissant avec des objets, en partageant leurs noms, leurs prononciations et leurs caractères. "C'était un jeu amusant, mais ce que vous voyez, c'est qu'en faisant quelque chose d'une manière différente, cela a mieux servi la mission", dit-il.

Ces robots à quatre pattes contribuent à façonner l'avenir de la science et de la technologie.

Zhenyu Gan, professeur adjoint de génie mécanique et aérospatial, avec l'un de ses robots quadrupèdes.

Au deuxième étage de Link Hall, Zhenyu Gan, professeur adjoint de génie mécanique et aérospatial au Collège d'ingénierie et d'informatique, conçoit des robots de taille moyenne, à savoir des bipèdes (à deux pattes) et des quadrupèdes (à quatre pattes) en tant que dispositifs robotiques portables. Le travail de Gan reflète la convergence croissante des mondes technologique, numérique et biologique.

Gan supervise le Dynamic Locomotion and Robotics Lab, où il construit des modèles simplistes pour la locomotion par pattes. Le laboratoire fait partie de la réponse dynamique de l'Université à l'essor des systèmes autonomes.

Je veux construire un robot qui aide les gens à accomplir des tâches vraiment difficiles.

Ses recherches s'appuient sur la science, l'ingénierie et la technologie. En utilisant des données de capture de mouvement pour isoler les mouvements d'animaux, l'équipe de Gan développe des modèles simples de ressort-masse. Ces modèles imitent différents modèles de démarche, produisant une locomotion par une séquence de contacts du pied avec le sol.

Alors que les personnes handicapées et les personnes âgées sont ses publics cibles, les infirmières et les soignants, les travailleurs de la marine marchande et de l'industrie, les troupes de combat et les premiers intervenants peuvent bénéficier de dispositifs portables. "Nos exosquelettes robotiques préviennent les dommages aux zones du corps sujettes aux blessures tout en minimisant la fatigue", a déclaré Gan.

Gan flanqué de Ph.D. étudiants Cheng (à gauche) et Yasser Alqaham.

Le contrôle du mouvement est un défi pour tout robot à pattes, en particulier celui à deux pieds. Parce que leur démarche est basée sur un modèle de pendule inversé (où le centre de gravité est en dessous du point de pivot), les robots à deux pattes sont physiquement instables. Les humains sont une autre affaire, ayant apparemment maîtrisé la locomotion bipède grâce à l'évolution et à la sélection naturelle.

Jing Cheng, un doctorat de deuxième année. étudiant, conçoit un cadre de contrôleur pour un robot à quatre pattes. "Je suis en train de trouver un schéma de contrôle qui aide les robots à se déplacer comme des animaux", dit-il.

Aspirant professeur, Cheng s'appuie sur les recherches de Gan sur la planification et le contrôle des mouvements. "Je veux construire un robot qui aide les gens à accomplir des tâches vraiment difficiles", dit-il.

Les chiens robots sont de toutes formes et tailles et, à Syracuse, sont utilisés pour faire progresser l'enseignement, la recherche et la sensibilisation du public.

Gan a associé ses recherches à l'IA et à l'apprentissage automatique. L'IA, explique-t-il, s'appuie sur l'informatique et des bases de données robustes pour aider les machines à "penser, travailler et réagir comme des humains".

L'apprentissage automatique, quant à lui, est un type d'IA qui aide un robot à effectuer des tâches sans être programmé pour le faire. Ceci est accompli via des algorithmes et des modèles statistiques qui tirent des conclusions à partir de modèles de données.

Qu'il s'agisse de développer des robots à pattes ou des appareils portables, Gan compare ses recherches à un bébé apprenant à marcher - un pas en avant et deux en arrière, au propre comme au figuré. "Nous faisons des erreurs, mais nous ne les considérons pas comme des échecs", déclare Gan. "Notre seule erreur serait d'arrêter d'essayer."

Une professeure et ses étudiants repoussent les limites de l'architecture.

Amber Bartosh, professeur à l'École d'architecture, étudie et enseigne comment la réalité étendue est utilisée par les concepteurs pour créer et présenter des espaces.

Fermez les yeux et imaginez un bâtiment en verre dans une rue de la ville. Maintenant, ouvrez la porte d'entrée et entrez. Comment est l'éclairage ? Les colonnes structurelles bloquent votre vue ? Ce sont des choses que les architectes prennent en compte lors de la création de conceptions, et de nos jours, la réalité étendue (XR) change la façon dont les concepteurs créent et présentent les espaces. C'est une matière que la professeure de l'École d'architecture Amber Bartosh recherche et enseigne à ses étudiants. "J'essaie de repousser les limites de XR pour explorer la façon dont ces outils visualisent les bâtiments et pour démontrer des facteurs de performance critiques comme la ventilation, l'éclairage et le contrôle thermique", dit-elle.

Je travaille vers une carrière qui combine la technologie XR et la conception, similaire à la recherche que je fais avec le professeur Bartosh et sur ma thèse de diplôme.

XR décrit les technologies qui fusionnent les mondes réel et virtuel. Il concerne l'architecture par sa capacité à améliorer l'environnement physique par augmentation ou à permettre aux personnes d'interagir avec des environnements entièrement virtuels. L'exemple le plus évident est que la réalité virtuelle permet à un client ou à un concepteur de parcourir leur conception avant qu'elle ne soit construite. Il s'agit d'un outil particulièrement puissant pour quiconque ne peut pas lire les plans d'étage ou visualiser à quoi pourrait ressembler quelque chose. Bartosh pense que cela crée une palette de matériaux et un terrain de construction entièrement nouveaux pour les architectes.

L'étudiant diplômé Onkar Joshi travaille avec Bartosh dans le laboratoire de conception et de visualisation interactives.

À Syracuse, Bartosh enseigne des cours qui explorent le potentiel de conception et la sortie spatiale des technologies émergentes. En tant qu'enseignante collaborative, elle recherche des étudiants qui pourraient être intéressés à aider à la recherche, qui, selon elle, est motivée par l'ambition de créer des environnements plus accessibles, durables et inspirants.

Depuis 2021, l'étudiant diplômé Onkar Joshi est le stagiaire de recherche de Bartosh dans le laboratoire de conception et de visualisation interactives, un environnement de conception collaborative pour créer de meilleurs environnements de vie. Il rédige son mémoire de fin d'études sur la publicité dans les espaces de réalité virtuelle. "Je travaille vers une carrière qui combine la technologie XR et la conception, similaire à la recherche que je fais avec le professeur Bartosh et sur ma thèse de diplôme", déclare Joshi.

Alors que l'architecture traditionnelle peut conduire les diplômés à des emplois de designers d'intérieur ou de chefs de projet, les étudiants en architecture qui étudient XR trouvent souvent des carrières dans les films, la conception de jeux vidéo ou des domaines connexes où des environnements doivent être créés pour les personnages. "XR devient également un outil largement utilisé dans la pratique conventionnelle, car il aide les concepteurs à tester leur propre travail et à le communiquer aux autres", déclare Bartosh.

Reconnue depuis longtemps comme l'une des écoles d'élite de la communication de masse, Newhouse englobe pratiquement toutes les formes connues de diffusion de l'information. Les programmes sont ancrés dans les arts libéraux pendant que vous apprenez à gérer et à produire pour les médias de masse et d'autres domaines des communications publiques.

Les futurs ingénieurs et informaticiens apprennent à créer de nouvelles connaissances et technologies à travers dix majors de premier cycle. Les étudiants ont accès à des centres de recherche de renommée nationale, à des espaces de laboratoire à la pointe de la technologie et à des stages stimulants.

En tant que quatrième plus ancienne école d'architecture du pays, l'école d'architecture de Syracuse propose un programme professionnel qui met l'accent sur la créativité, la recherche et la résolution de problèmes. Le programme de cinq ans mène à un baccalauréat en architecture.