LabsLand は、オンラインで利用できる実際の研究所のグローバル ネットワークです。学生 (学校、大学、生涯学習プラットフォーム) は、ラップトップ、タブレット、または電話を使用して、インターネット経由で実際のラボにアクセスできます。

ラボは、リアルタイム (Arduino、FPGA...) で、世界中の複数の大学にあります。特定の分野 (物理学、生物学、化学) では、ラボは LabsLand Ultraconcurrent ラボであるため、大学はラボで実行できることの考えられるすべての組み合わせ (場合によっては数千) を記録し、対話型の方法で利用できるようにしています。

どのような場合でも、ラボは常に実際にあり (シミュレーションではなく)、Web 経由で利用できます (ハードウェアを入手したり、発送などの手続きをする必要はありません)。

次のビデオで、一般的なユーザー セッションがどのように機能するかを確認してください。

3D プリンター ラボでは、温度や向きなど、いくつかの異なる 3D プリンティング設定から選択し、プリンティング プロセスとその結果をさまざまな角度から観察できます。再生速度を制御して、実際に行うよりも速く実験できるようになります。また、Ultimaker Cura プロジェクト ファイルをダウンロードしてさらに実験することもできます。

この機器では、建築空間や利用中の空間の照明条件をリアルタイムで測定し、その結果に基づいて改善案を検討できます。

専門的な用途での機器の使い方を詳しく学べます。

この機器では、音響的な快適性や、さまざまな職業活動に関連する許容限度を評価するための値をリアルタイムで取得できます。

専門的な用途での機器の使い方を詳しく学べます。

建築空間の快適性を確保するうえで、音響条件は重要です。このラボでは、騒音の測定器として PEAKTECH 8500 騒音計を使用します。

このコンパクトな機器は屋内外で柔軟に使用でき、部屋、空間、職場にあるさまざまな音源の音響条件をすぐに把握できます。

用意されたシナリオを通して、騒音源、測定器の位置、各音の周波数によって空間内の音響的挙動がどのように変わるかを観察します。

測定結果に基づいて、エネルギー監査における改善策を検討できます。

このリモートラボでは、学生は銅、真鍮、アルミニウムの 3 つの異なる素材から選択できます。次に、選択した材料に熱を加え、その結果生じる熱膨張を観察します。このインタラクティブなラボでは、学生が熱膨張の原理をリアルタイムで探索できるため、さまざまな材料が熱にどのように反応するかについての理解が深まります。正確な制御と詳細な測定を備えたこのラボは、どこからでもアクセスできる実践的な学習体験を提供し、材料科学と材料科学についてのより深い洞察を促進します。 熱力学。

この機器では、表面温度をリアルタイムで測定し、建物の施工上の問題や設備の機能上の問題を検出できます。

専門的な用途での機器の使い方を詳しく学べます。

HTI HANDHELD 35200 サーモグラフィーカメラによる測定を体験してください。

このコンパクトな機器を使うと、建築部材、窓、機器などの表面温度を測定し、熱的な状態をすぐに把握できます。

用意されたシナリオを通して、建物の熱的挙動が分析結果に及ぼす影響を観察し、エネルギー監査における改善策を検討します。

遠心ポンプは、流体を輸送するために多くの分野で使用されています。その回転エネルギーは通常、エンジンまたは電気モーターから得られます。 

このラボでは、複数のバルブを介して構成できる回路内に設置されたポンプにアクセスして制御することができます。バルブは直列または並列構成で構成できます。特定の構成では、キャビテーションの影響を観察することも可能です。

概要

デジタル トレーナー ラボは、デジタル ロジック、真理値表、ブール代数を学び始める学生を対象に設計されています。

アクティビティ中に、生徒は一連の単純な真理値表を実装するインテル FPGA を見ます。学生は FPGA デバイスを操作して、スイッチを介してシステムへの入力を変更し、LED を介して出力を観察できます。課題は、FPGA がそれぞれの場合にどの論理演算子を実装するかを決定することです (例: AND、NAND...)。

 

さらに詳しく

このアクティビティは比較的シンプルで簡単ですが、同時に生徒の興味を引くように設計されています。ゲームのようなスタイルで設計されており、実際のハードウェア (FPGA) に基づいています。そうすることで、デジタル ロジックを導入して理解するのに役立つだけでなく、学生が業界で使用されているのと同じ種類の FPGA デバイスと表面的な方法で対話して、その知識の将来の用途を理解し始めることができます。

FPGA デバイスとの対話は、学生がプログラミングする必要がないため、複雑さを増すことはありません。彼らはすでにブラック ボックス ロジックを実装しています (これがまさにアクティビティのポイントです)。

このラボはもともと、インテル コーポレーションが自社のセミナーで、インテル DE1-SoC、インテル DE2-115、またはその他のタイプの FPGA を使用して、実践的およびリモートの両方で頻繁に実施している活動を拠点としています。

土壌の酸性度は、pH 低下を促進するさまざまなプロセスによって発生する可能性があります。これらのプロセスは自然に、または人間の行為によって発生します。土壌の酸性度の主な原因は、土壌溶液中の水素イオン (H+) とアルミニウム イオン (Al+3) に関連しています。交換可能な酸性度は、塩化カリウム (KCl) などの中性塩溶液を使用して測定されます。土壌のコロイド部分に保持されている酸イオン (アルミニウムとヒドロニウム) は、置換イオン (K+) の存在下で土壌溶液に入ります。 その後、その溶液をフェノールフタレインを指示薬として中和反応の終点に達する正確な濃度の水酸化ナトリウム溶液で滴定します。

概要

Multi-Phase Flowloop ラボでは、現実のシナリオで生産チューブ内で発生する多相システムの流れパターンを視覚化する実験を実行できます。水の流量とチューブ自体の角度を変化させることで、選択した値に応じてさまざまな流れのパターンや「切れ込み」が形成される様子を観察できます。

 

さらに詳しく

多相システムはさまざまな産業シナリオで見られますが、石油およびガス産業も例外ではありません。生産チューブ内の流れパターンの予測と決定は、生産自体の最適化に直接関係するため、非常に重要です。

貯留層で見つかった炭化水素、水、堆積物、ガスの混合物は、地表への輸送中にさまざまな挙動を示します。このような挙動を予測することで、最終処理施設への輸送を成功させるためのポンプ機械やパイプラインの設定を適切に選択するための理解を深めることができます。 マルチフェーズ フローループ テスト ユニットは、さらなる調査のために、マルチフェーズ システムが実際にどのように動作するかをより正確に予測するのに役立ちます。これにより、ユーザーは以下をよりよく理解し、視覚化できるようになります。 さまざまな生産速度と混合比率の下で多相輸送がどのように反応するか。

 

 

• 試験セクションは、長さ 6m、内径 0.04m の透明な直線プレキシガラス パイプライン (1) です。
• このパイプは油圧スクリュージャッキ (2) と炭素鋼のビームによって支えられており、システムは水平地面レベルから最大90度の角度まで傾けることができます。
• メインタンク (4) に接続されたステンレス鋼の遠心ポンプ (3) がシステムに水を供給します。電磁誘導流量計を搭載しており、ポンプの回転数により水流量を任意の値に調整できます。
• さまざまな相流パターンを開発するために、空気-水ミキサー (5) を介して空気を水流に注入できます。
• 水タンクの上部に取り付けられたホッパー (6) は、固形沈殿物である別の相を供給するために機能します。
• プレキシグラスパイプラインに取り付けられた高速カメラ (7) が流れを記録します。

Multi-Phase Flowloop ラボでは、現実のシナリオで生産チューブ内で発生する多相システムの流れパターンを視覚化する実験を実行できます。水の流量とチューブ自体の角度を変化させることで、選択した値に応じてさまざまな流れパターンまたは「切断」の形成を理解できます。

概要

このラボでは、強度を調整できる直線導体に定常電流を流す磁場実験を容易にします。可動ホールセンサーは、さまざまな距離で磁場の大きさを測定します。このバージョンのラボでは、学生が手動でデータを記録します。

 

ラボのバージョン

このバージョンのラボにはグラフは含まれておらず、学生によるデータのダウンロードは許可されていません。代わりに、学生は従来の実践的な実験と同様に、センサーの読み取り値と導体までの距離からデータを収集する必要があります。これにより、独自のグラフを作成したり、データ分析や結論を導き出すためのカスタム スプレッドシートを作成したりすることができます。

ラボの別のバージョン (グラフ付き磁場) があり、各実験の最後にグラフが提供され、学生はデータをスプレッドシートにダウンロードできます。このバージョンは、実験中に収集されたデータに直接アクセスしたい学生にとって特に便利です。

 

磁場

移動する荷電粒子は周囲に磁場を生成する能力があり、他の移動する荷電粒子と相互作用する可能性があります。これに関連して、電流が流れる導体はその周囲に磁場を生成します。この物理現象は、電気モーターやさまざまな電子機器など、私たちの日常生活で見られる多くの技術進歩の基礎となっています。

 

可能性のある実験

当社のラボの構成では、数多くの実験を実行できます。ユーザーは、磁場の強さがそれを生成する電流によってどのように変化するかを観察できます。彼らは、変化する磁場と誘導電流の間の関係を視覚化して、電磁誘導の基本原理を調査することができます。導体からのセンサーの距離を調整することで、磁場と距離の関係を実験的に検証し、磁界の強さと距離の複雑な関係を詳しく調べることができます。

 

学習目標

このラボでは、次の学習目標をカバーできます。

• 磁場の概念と、磁場の生成と測定の方法を理解します。

• 磁場の強さとそれを生成する電流の関係を認識します。

• 電磁誘導の原理を理解しましょう。

• 磁場の逆二乗則を理解し、検証します。

• 物理学の文脈におけるデータ収集、分析、解釈のスキルを開発します。

• 物理原理と現実世界への応用についての理解を深めます。

概要

このラボでは、強度を調整できる直線導体に定常電流を流す磁場実験を容易にします。可動ホールセンサーは、さまざまな距離で磁場の大きさを測定します。このバージョンのラボでは、学生にデータを含むグラフが表示され、それをダウンロードしてさらに処理することができます。

 

ラボのバージョン

このバージョンのラボでは、各実験の最後にグラフが表示され、学生はデータをスプレッドシートにダウンロードできます。これにより、学生は自分でデータを収集してグラフする必要がなく、結果を分析できます。

ラボの代替バージョン (Magnetic Field) が存在しますが、グラフとデータは利用できません。そうすることで、結果を分析して適切な結論に達するために、従来の実践的なラボで行う方法と同様に、学生は離散センサーの読み取り値からデータを自分で収集してグラフする必要があります。

 

磁場

移動する荷電粒子は周囲に磁場を生成する能力があり、他の移動する荷電粒子と相互作用する可能性があります。これに関連して、電流が流れる導体はその周囲に磁場を生成します。この物理現象は、電気モーターやさまざまな電子機器など、私たちの日常生活で見られる多くの技術進歩の基礎となっています。

 

可能性のある実験

当社のラボの構成では、数多くの実験を実行できます。ユーザーは、磁場の強さがそれを生成する電流によってどのように変化するかを観察できます。彼らは、変化する磁場と誘導電流の間の関係を視覚化して、電磁誘導の基本原理を調査することができます。導体からのセンサーの距離を調整することで、磁場と距離の関係を実験的に検証し、磁界の強さと距離の複雑な関係を詳しく調べることができます。

 

学習目標

このラボでは、次の学習目標をカバーできます。

• 管理された実験の開発と、物理現象に関連するデータの収集と解釈を通じて、科学的取り組みのプロセスを理解します。

• 電流を磁場の源として認識します。

• 特定の方向の磁場の値と直線導体を流れる電流の強さとの関係を求めます。

• 特定の方向の磁場の値と導体までの距離との関係を求めます。

材料試験リモートラボでは、世界中のどこからでも、さまざまな処理や試験条件における材料の挙動と特性を調べられます。実材料と実機の試験装置を使い、材料科学の概念を実験を通して学びます。

 

材料と処理

次の材料から選択できます。

• 鋼
• アルミニウム
• 銅
• チタン

材料ごとに熱処理や表面処理など複数の処理条件を選び、材料特性への影響を比較できます。

 

実施できる試験

材料と処理を選択した後、次の業界標準の試験を実施できます。

• 引張試験：引張荷重に対する強度と延性を評価します。
• 切欠き衝撃試験：材料の靱性と耐衝撃性を測定します。
• 硬さ試験：変形や傷に対する抵抗を測定します。
• 金属組織観察：結晶粒径や相の分布など、材料内部の組織を分析します。

 

教育上の利点

複数の学習者が同時に実験でき、材料科学や材料工学の授業に組み込めます。幅広い材料と試験方法を比較しながら、現代の材料工学に必要な測定・分析の技能を身に付けられます。

高度な機能と幅広い材料の選択肢により、現代の材料工学に必要な技能と知識を学べます。

開度や回転数などの基本パラメータを変更して実験し、出力を観察し、発電して測定します。

このウルトラコンカレントラボは、コスタリカ国立大学 (Universidad Nacional de Costa Rica) の応用医用物理学棟にある放射線計測ラボに設置された LEYBOLD ブランドの装置を使用した X 線分光法に関する実験実習に基づいています。

このアセンブリは、金 (Au) 陽極を備えた X 線管と、プリアンプで構成されたシンチレーション検出器、および検出器によって行われた測定値からの情報をソフトウェアで処理できるデジタイザーで構成されています。

このテストの目的は、放射線機器に関する基本的な概念とそのパラメーターの変化が産業および医療用途でどのように使用されるかに加えて、管内で生成される X 線ビームのスペクトルの実験的計算を通じて放射線源のビームの特性を評価することです。

このラボでは、テクスチャーアナライザー (テクスチャーメーター) を使用して、果物や野菜の成熟プロセスに関連するレオロジー特性を決定することができます。この実験器具を使って、生鮮食品や加工食品、工業製品の食感を分析することができます。さまざまな物理パラメータの測定が可能になります。

テクスチャ プロファイル分析 (TPA) は、官能評価に基づいて欠陥を検出して除去します。さらに、科学、技術、食品などの研究方法や学習にも活用されています。

テクスチャ分析装置のロボット アームは、分析に必要な力を加えます。ロボットアームは、必要な分析に応じて穿刺プローブまたは圧迫プローブと結合されます。プラットフォームはサンプルを保持し、選択した果物または野菜とプローブの相互作用をサポートします。このようにして、分析信号が得られます。信号は時間に依存する力として表現されます。こうすることで、グラフィックをさまざまな成熟状態と関連付け、影響を与える化学変化について結論付けることができます。 収穫後の果物や野菜。