צ'אד רוז מדגים את פעולת ההנעה ההפטית לסטודנטים לתואר ראשון.
כאשר נעשה עם הכלים הנכונים, למידה מעשית יכולה להיות הדרך הטובה ביותר לעזור לתלמידים להבין את תכנית הלימודים הנתונה, במיוחד בתחומי ההנדסה. מאז הפיתוח שלו ב-2006, ההנעה ההפטית הפכה למרכיב עיקרי בקורס מערכות מודלים דינמיות של אוניברסיטת רייס, אותו לימד ד"ר מרסיה או'מאלי. ההנעה ההפטית היא מכשיר פשוט בדרגת חופש אחת עם ידית ניתנת להזזה שניתן לסובב קדימה ואחורה. חיישנים מגנטיים יכולים לעקוב אחר מיקום הידית בזמן אמת. בתחתית המכשיר יש מנוע DC עם כונן חיכוך הנוגע בבסיס הידית. סטודנטים שנה ג' להנדסת מכונות משתמשים במשוט ההפטי במעבדה כדי להתנסות במערכות דינמיות ממשיות כדי לחזק ולהרחיב את הבנתם את החומר המוצג בהרצאותיהם.
גרסאות ההנעה ההפטיות מ-2006, 2012 ו-2014.
כל חלק המעבדה של קורס מודלים דינמיים של מערכות, הנלמד על ידי סטודנטים לתארים מתקדמים, בנוי סביב ההנעה ההפטית. התרגיל הראשון מציג בפני התלמידים את המכשיר וגורם להם לחשב את האינרציה של ההנעה ואת קבוע המומנט של המנוע על סמך נתוני הניסוי שלהם. תרגילים מאוחרים יותר כוללים הצגת מגברים תפעוליים, ניתוח תגובות צעדים מסדר ראשון ושני וקביעת שיכוך מנוע. המעבדה מתבססת עד לתרגיל הסופי, שבו התלמידים מבצעים ניתוח טלפוני עם שתיים מהמערכות המקושרות זו לזו.
יעילותו של ההנעה ככלי למידה אף התרחבה מעבר לתכנית הלימודים של הקורס; סטודנטים משתמשים בו בתוכניות הסברה שונות שנועדו להעסיק סטודנטים ב-K-12 עם רקע שונה ברובוטיקה והנדסה בכלל. בנוסף, ד"ר אומאלי ותלמידיה, צ'אד רוז וג'יימס פרנץ', הדגימו את המכשיר במצגת של נשיונל אינסטרומנטס. בעוד שהמכשיר עשוי להיראות פשוט במבט ראשון, נראה כי היכולת שלו להעשיר את החינוך של התלמידים היא חסרת גבולות.
מודול הכדור והקורה מחובר לבסיס ההנעה.
אוניברסיטת רייס ראתה מספר איטרציות של ההנעה מאז הופעת הבכורה שלה. הסטודנט לתואר שני צ'אד רוז יצר קשר לראשונה ADVANCED בקרות תנועה בספטמבר 2015. הוא ותלמיד עמית קרייג מקדונלד עבדו עם ד"ר או'מאלי כדי לפשט את השליטה המוטורית של ההנעה, כך שהסטודנטים לא יצטרכו להיות מודאגים בעיצוב הדינמיקה החשמלית של המנוע. כדי להשיג זאת, הם היו צריכים כונן סרוו עם שליטה נוכחית. AMC סיפקה לצוות כונן 12A8M מוזל ושני כונני 10A8 בחינם. מאז, ד"ר או'מאלי וצ'אד המשיכו לעבוד על ה-Haptic Paddle ותמיד יוצרים קשר עם AMC כאשר הם רוצים לבנות עוד יחידות או להרחיב את המעבדה.
העיצוב המחודש האחרון של ההנעה נעשה על ידי ד"ר או'מאלי, צ'אד ונתן באקי. שלושת אלו יצרו מודול כדור וקורה למכשיר, המאפשר ניתוח של מערכות מכניות מורכבות יותר. התוספת של מודולים מתחלפים לבסיס ההנעה פותחת תחום חדש של אפשרויות, את כולן אנו להוטים לראות. למרבה המזל, המוחות המבריקים שעובדים על ההנעה ההפטית מצפים שהפרויקט ימשיך עוד שנים רבות. אנחנו לא יכולים לחכות לראות מה הלאה, אבל עד אז, אנחנו מטים את הכובע בפני הסטודנטים והפרופסורים המוכשרים באוניברסיטת רייס ומשפרים את חווית הלמידה המעשית הנפלאה הזו.
ספק הכוח והמגבר AMC 12A8 עם ההנעה ההפטית.
"תוכנית Outreach University של AMC העניקה לנו גישה למשאבים המפשטים את השליטה במנועי DC, ומאפשרים לסטודנטים להתמקד בלימוד דינמיקה בסיסית ומושגי בקרה. בנוסף, עם החסות, הצלחנו להרחיב את מספר תחנות המעבדה, להגדיל את זמן ה"מעשי" של הסטודנטים עם המשוטים ההפטיים בעלות נמוכה מאוד, ויש לנו משוטים הפטיים שנוכל לפרוס להדגמות באירועי הסברה או כאב טיפוס בקורסים אחרים".
– צ'אד רוז
