麻省理工学院的本科生首次在危地马拉山谷大学(UVG)参与研究项目,而麻省理工学院的学者则与UVG的本科生合作,在危地马拉进行深入的实地研究。
这些试点项目是名为ASPIRE(实现创新、研究和创业的可持续伙伴关系)的大型企业的一部分。这项为期五年、耗资1500万美元的计划由美国国际开发署(U.S. Agency for International Development)资助,汇集了麻省理工学院(MIT)、UVG和危地马拉出口商协会(guatemala Exporters Association)的力量,以促进解决当地发展挑战的可持续解决方案。
麻省理工学院ASPIRE项目的联合首席研究员、麻省理工学院地方创新小组主任伊丽莎白·霍夫克(Elizabeth Hoffecker)说:“这项研究让我们对如何与边缘化人群,特别是土著人群一起设计和为他们设计的理解有了新的见解。”
学生们的工作正在以出版物和新产品的形式取得成果-直接推进ASPIRE在危地马拉建立创新生态系统的目标,该生态系统可以在中美洲和拉丁美洲的其他地方复制。
对于学生来说,这个项目提供了有形和鼓舞人心的回报。
“我的经历让我发现了我对当地创新和创业的兴趣,”西梅娜·萨米恩托García说,她是UVG人类学专业的五年级本科生。在Hoffecker的指导下,Sarmiento García说:“我学会了如何了解自己,调查并找到解决方案——成为一名研究人员。”
Sandra Youssef是麻省理工学院机械工程专业的大三学生,她与UVG的研究人员和当地农民合作,设计了一辆移动手推车,以提高雪豆的收成。“这对我来说是完美的,”她说。“我的目标是利用创造性的新技术和科学来解决难题。”
远程有效
Kendra Leith是ASPIRE的联合首席研究员,也是麻省理工学院D-Lab的研究副主任,他与麻省理工大学的同事一起制定了麻省理工学院的本科生研究机会(urop)。“虽然麻省理工学院的学生目前不允许去危地马拉旅行,但我希望他们有机会运用他们的经验和知识来应对现实世界的挑战,”利思说。“新冠肺炎大流行为他们和UVG的同行们进行有效的远程协作做好了准备——urop通过Zoom完成了非常富有成效的研究项目,并实现了我们为他们设定的目标。”
麻省理工学院的学生参与了一些UVG最雄心勃勃的ASPIRE研究。例如,机械工程专业即将升入大二的悉尼·巴勒(Sydney Baller)加入了一个由土著农民和UVG机械工程师组成的团队,研究从百里香、迷迭香和洋甘菊植物中提取的精油的制造过程和潜在市场。
“土著居民使用植物提取物和古老的疗法已有数千年的历史,”Baller说。“那里有很有希望的历史,对更多的现代研究来说很重要。”
桑德拉·优素福(Sandra Youssef)利用计算机辅助设计和制造,实现了一项由雪豆种植者在黑客马拉松中创造的设计。她说:“我们的车必须能装下495磅的雪豌豆,不能坍塌或翻倒,要能在狭窄的山路上行驶,而且组装起来要简单便宜。”雪豆生产商已经测试了优素福的两种设计,这两种设计是由尤素福大学机械工程系教员罗尼·赫拉特(Rony Herrarte)领导的一个团队制造的。
从废物到过滤器
两名麻省理工学院的本科生加入了UVG的一个长期项目:解决危地马拉的水污染问题。这项研究试图利用从虾壳中提取的壳聚糖分子,对重金属和其他水污染物进行生物修复。这些贝壳储量丰富,是该国捕虾业留下的废物。
化学工程专业的二年级学生Ariana Hodlewsky和脑与认知科学专业的Paolo Mangiafico与首席研究员、化学系讲师Allan Vásquez (UVG)签约,研究利用壳聚糖的过滤系统。
Mangiafico说:“该团队希望找到一种具有成本效益的产品,农村社区最容易受到水污染的威胁,可以在家庭或城镇供水系统中使用。”“因此,我们一直在研究不同的水过滤技术,并分析危地马拉和美国的市场,以了解可能影响壳聚糖产品引进的法规和机会。”
Hodlewsky说:“我们对不同社区如何使用水以及潜在消费者和陷阱的研究为UVG想要生产的原型奠定了基础。”
UVG ASPIRE技术转让项目经理Lourdes Figueroa认为他们的帮助是无价的。
她说:“保罗和阿丽亚娜将麻省理工学院的文化和思维方式带入了这个项目。”“他们不仅想了解这项技术是如何工作的,还想了解将这项技术带出实验室、使其发挥作用的最佳方法。”
菲格罗亚说,这是一个“啊哈!”的时刻。“麻省理工学院的学生们在工程和营销方面都做出了重大贡献,他们强调,你必须考虑如何在技术仍处于开发阶段时保证市场接受这项技术。”
创新生态系统
UVG的三个校区已经成为解决问题的创新和创业的孵化器,在许多情况下,由来自土著社区和家庭的学生推动。2022年,伊丽莎白·霍夫克(Elizabeth Hoffecker)和8名UVG人类学专业的学生开始确定这些合作倡议中最具活力的例子,ASPIRE希望促进和复制这些合作倡议。
Hoffecker的“创新生态系统诊断”揭示了以UVG位于中部高地的Altiplano校园为中心的一系列活动,该校园为玛雅社区提供服务。Hoffecker和两名人类学专业的学生将重点放在了四个案例上,作为一系列的案例研究,他们目前正准备将这些案例提交给一家同行评议的期刊。
“他们的工作水平是如此之高,以至于我很清楚我们可以在一篇论文上合作,”Hoffecker说。“这是我第一次和本科生一起出版。”
研究人员的案例包括传统线的新生产,以及3D浮游植物工具包的创建,该工具包被用来教育社区成员关于Atitlán湖的水污染,该湖是一个推动当地经济发展的旅游目的地,但越来越多地受到有毒藻类的影响。Hoffecker特别提到了一个由土著大学生设计的项目,他们开发了基于游戏的教学工具来介绍基本的数学概念。
Hoffecker说:“这些方法与当地玛雅人的理解方式相联系,并提供了一种新颖的、实际操作的方法,以加强土著社区当地小学教师的数学教学技能。”“他们创造了一些东西,解决了社区中一个非常迫切的需求——缺乏培训。
Hoffecker的两位本科合作者都在撰写受这些案例研究启发的论文。
“我和伊丽莎白在一起的时间让我学会了如何从零开始进行研究,寻求帮助,找到解决方案,并相信自己,”萨米恩托García说。她发现ASPIRE的方法非常吸引人。“这不仅符合道德规范,而且坚定地致力于将研究结果应用于相关人员的现实生活。”
人类学五年级学生卡米拉·德尔·希德说:“这次经历非常积极,证实了我自己通过研究获得知识的能力,而不是仅仅依靠知名作家来支持我的论点。”“这是一种赋权,尤其是作为一名拉美研究人员,因为它强调了我的观点和贡献的重要性。”
Hoffecker说,这个由UVG本科生进行的试点项目产生了“高质量的研究,可以为区域优先发展问题的循证决策提供信息”——这是ASPIRE的一个关键目标。Hoffecker计划“开发一条途径,让其他UVG学生可以遵循这条途径进行类似的研究。”
麻省理工学院的本科生研究将继续进行。“我们学生的活动在危地马拉非常有价值,以至于雪豌豆、壳聚糖和精油团队今年愿意继续与我们的学生合作,”利思说。她预计麻省理工学院将在明年夏天开展新一轮的urop项目。
优素福就是其中之一,他渴望着手改进雪豌豆车。她说:“我喜欢在自己的舒适区之外工作,思考那些似乎无法解决的事情,然后想出解决问题的办法。”




