LabsLand là mạng lưới toàn cầu các phòng thí nghiệm thật có sẵn trực tuyến. Học viên (ở trường phổ thông, đại học và nền tảng học tập suốt đời) có thể truy cập phòng thí nghiệm thật qua Internet bằng máy tính xách tay, máy tính bảng hoặc điện thoại.

Các phòng thí nghiệm hoặc là thời gian thực (Arduino, FPGA...) đặt tại nhiều trường đại học khác nhau trên khắp thế giới. Trong một số lĩnh vực (Vật lý, Sinh học, Hóa học), đó là Phòng thí nghiệm Siêu đồng thời LabsLand, vì vậy trường đại học đã ghi lại mọi tổ hợp thao tác có thể thực hiện trong phòng thí nghiệm (có trường hợp hàng nghìn tổ hợp) và cung cấp chúng theo cách tương tác.

Trong mọi trường hợp, phòng thí nghiệm luôn là thật (không phải mô phỏng) và có sẵn trên Web (bạn không cần mua phần cứng, xử lý vận chuyển, v.v.).

Xem cách một phiên người dùng điển hình hoạt động trong video sau:

Trong Phòng thí nghiệm Máy in 3D, bạn sẽ có thể chọn trong số một số cài đặt in 3D khác nhau, chẳng hạn như nhiệt độ và hướng, đồng thời quan sát quá trình in và kết quả từ các góc độ khác nhau. Bạn sẽ có thể kiểm soát tốc độ phát lại để có thể thử nghiệm nhanh hơn so với khi thực hành và bạn có thể tải xuống tệp dự án Ultimaker Cura để thử nghiệm thêm.

Thiết bị này cho phép bạn thu được các phép đo thời gian thực về điều kiện ánh sáng của không gian được xây dựng và vận hành, đồng thời đề xuất các giải pháp thay thế khác nhau nhờ kết quả của nó.

Tìm hiểu chi tiết cách sử dụng thiết bị này ở cấp độ chuyên nghiệp!

Với thiết bị này, bạn sẽ thu được các giá trị thời gian thực để đánh giá điều kiện thoải mái về âm thanh và các giá trị giới hạn liên quan đến các hoạt động chuyên môn khác nhau.

Tìm hiểu chi tiết cách sử dụng thiết bị này ở cấp độ chuyên nghiệp!

Điều kiện âm thanh là cần thiết để đảm bảo điều kiện tiện nghi âm học phù hợp trong bất kỳ không gian xây dựng nào. Để đo tiếng ồn, chúng ta sẽ sử dụng máy đo mức âm thanh PEAKTECH 8500 làm công cụ đo lường.

Thiết bị nhỏ gọn này mang lại nhiều tính linh hoạt khi thực hiện các phép đo trong nhà và ngoài trời, đồng thời biết ngay điều kiện âm thanh do các nguồn khác nhau tạo ra trong phòng, không gian hoặc nơi làm việc.

Thông qua các tình huống được đặt ra, hãy quan sát hành vi âm thanh trong không gian thay đổi như thế nào tùy thuộc vào nguồn tiếng ồn, vị trí của thiết bị đo và tần số của từng âm thanh thu được.

Từ những phép đo này, có thể đề xuất các biện pháp cải tiến trong lĩnh vực Kiểm toán năng lượng.

Trong phòng thí nghiệm từ xa này, sinh viên có thể chọn từ ba vật liệu khác nhau—đồng, đồng thau hoặc nhôm. Sau đó, họ có thể truyền nhiệt vào vật liệu đã chọn và quan sát sự giãn nở nhiệt thu được. Phòng thí nghiệm tương tác này cho phép sinh viên khám phá các nguyên lý giãn nở nhiệt trong thời gian thực, nâng cao hiểu biết của họ về cách các vật liệu khác nhau phản ứng với nhiệt. Với khả năng kiểm soát chính xác và các phép đo chi tiết, phòng thí nghiệm này mang lại trải nghiệm học tập thực hành, có thể truy cập từ mọi nơi, nâng cao hiểu biết sâu sắc hơn về khoa học vật liệu và nhiệt động lực học.

Thiết bị này cho phép bạn tiến hành các phép đo theo thời gian thực từ điều kiện nhiệt độ bề mặt, để phát hiện các vấn đề xây dựng tiềm ẩn hoặc phát hiện các vấn đề về chức năng trong cơ sở.

Tìm hiểu chi tiết cách sử dụng thiết bị này ở cấp độ chuyên nghiệp!

Khám phá các phép đo được thực hiện bằng camera nhiệt HTI HANDHELD 35200.

Thiết bị nhỏ gọn này cung cấp nhiều tính linh hoạt để thực hiện các phép đo bề mặt và biết ngay các điều kiện nhiệt của một bộ phận xây dựng, cửa sổ, thiết bị...

Quan sát thông qua các kịch bản được đề xuất, đặc tính nhiệt của tòa nhà đóng vai trò quan trọng như thế nào để đưa ra kết luận và đề xuất các biện pháp cải tiến trong lĩnh vực Kiểm toán Năng lượng.

Bơm ly tâm được sử dụng ở nhiều lĩnh vực để vận chuyển chất lỏng. Năng lượng quay của nó thường đến từ động cơ đốt trong hoặc động cơ điện. 

Trong phòng thí nghiệm này, bạn sẽ có thể truy cập và điều khiển một máy bơm như vậy, được thiết lập trong một mạch có thể được cấu hình thông qua một số van. Các van có thể cấu hình nó nối tiếp hoặc song song. Cũng có thể, trong những cấu hình nhất định, để quan sát ảnh hưởng của hiện tượng xâm thực.

Tóm tắt

Phòng thí nghiệm Bộ thực hành số được thiết kế dành cho những sinh viên bắt đầu với logic số, bảng chân trị và đại số Boole.

Trong hoạt động này, học sinh sẽ thấy một Intel FPGA triển khai một loạt các bảng chân trị đơn giản. Học sinh có thể tương tác với các thiết bị FPGA để thay đổi đầu vào của hệ thống thông qua các công tắc và quan sát đầu ra thông qua đèn LED. Thách thức là xác định toán tử logic nào mà FPGA triển khai trong từng trường hợp (ví dụ: AND, NAND...).

 

Thông tin chi tiết

Hoạt động này được thiết kế tương đối đơn giản và dễ hiểu nhưng đồng thời gây hứng thú cho học sinh. Nó được thiết kế theo phong cách giống như trò chơi và dựa trên phần cứng thực (FPGA). Nhờ đó, hoạt động này không chỉ hữu ích để giới thiệu và làm quen với logic số mà còn cho phép sinh viên bắt đầu nhận thấy những ứng dụng trong tương lai của kiến thức đó, đồng thời bước đầu làm quen với các thiết bị FPGA cùng loại được sử dụng trong công nghiệp.

Tương tác với các thiết bị FPGA không làm tăng thêm độ phức tạp vì sinh viên không cần lập trình cho chúng; các thiết bị này đã triển khai sẵn logic hộp đen (đó chính là mục đích của hoạt động).

Phòng thí nghiệm ban đầu dựa trên một hoạt động mà Tập đoàn Intel thường xuyên tiến hành trong các cuộc hội thảo của mình, cả thực hành và từ xa, sử dụng Intel DE1-SoC, Intel DE2-115 hoặc các loại FPGA khác.

Độ chua của đất có thể xảy ra do các quá trình khác nhau thúc đẩy quá trình giảm độ pH. Những quá trình này xảy ra một cách tự nhiên hoặc do hoạt động của con người. Nguồn gốc tạo nên độ chua của đất có liên quan đến các ion hydro (H+) và ion nhôm (Al+3) trong dung dịch đất. Độ axit trao đổi được xác định thông qua việc sử dụng các dung dịch muối trung tính như kali clorua (KCl). Các ion axit (nhôm và hydronium) được giữ trong phần keo của đất, khi có ion dịch chuyển (K+), làm cho chúng đi vào dung dịch đất. Sau đó, dung dịch đó được chuẩn độ bằng dung dịch natri hydroxit có nồng độ chính xác để đạt đến điểm cuối của phản ứng trung hòa với chất chỉ thị là phenolphtalein.

Tóm tắt

Phòng thí nghiệm vòng dòng chảy nhiều pha cho phép bạn thực hiện các thử nghiệm để trực quan hóa các chế độ dòng chảy hình thành trong đường ống khai thác của hệ nhiều pha trong các tình huống thực tế có thể xảy ra. Thông qua sự thay đổi của tốc độ dòng nước và góc của ống, bạn có thể quan sát sự hình thành của các kiểu dòng chảy hoặc “nút dòng” khác nhau tùy thuộc vào giá trị đã chọn.

 

Thông tin chi tiết

Hệ thống nhiều pha được tìm thấy trong nhiều tình huống công nghiệp khác nhau, không phải là ngoại lệ trong ngành dầu khí. Việc dự đoán và xác định mô hình dòng chảy trong ống sản xuất có tầm quan trọng lớn vì việc này liên quan trực tiếp đến việc tối ưu hóa quá trình sản xuất.

Hỗn hợp hydrocarbon, nước, trầm tích và khí được tìm thấy trong các vỉa chứa biểu hiện các đặc tính khác nhau trong quá trình vận chuyển chúng lên bề mặt đất. Việc dự đoán những đặc tính này giúp hiểu rõ hơn về việc lựa chọn thích hợp máy bơm và thiết lập đường ống để vận chuyển thành công đến cơ sở xử lý cuối cùng. Thiết bị thử nghiệm vòng tuần hoàn dòng chảy nhiều pha giúp dự đoán tốt hơn cách các hệ nhiều pha hoạt động trong thực tế, phục vụ nghiên cứu sâu hơn. Điều này giúp người dùng hiểu rõ hơn và hình dung rõ hơn về cách dòng nhiều pha phản ứng khi lưu lượng khai thác và tỷ lệ hỗn hợp thay đổi.

 

 

• Đoạn thử nghiệm là đường ống Plexiglas trong suốt, thẳng, có đường kính trong 0,04 m (1) dài 6 m.
• Ống này được đỡ bằng kích vít thủy lực (2) và dầm thép cacbon, hệ thống có thể nghiêng một góc 90 độ so với mặt đất nằm ngang.
• Một máy bơm ly tâm bằng thép không gỉ (3) nối với bể chính (4) cung cấp nước cho hệ thống. Hệ thống được trang bị lưu lượng kế cảm ứng điện từ; lưu lượng nước có thể được điều chỉnh đến giá trị mong muốn bằng cách thay đổi tốc độ quay của bơm.
• Để phát triển các kiểu dòng pha khác nhau, không khí có thể được bơm vào dòng nước thông qua máy trộn không khí-nước (5).
• Một phễu (6) được lắp trên đỉnh bể nước dùng để cấp một pha khác, đại diện cho cặn rắn
• Một camera tốc độ cao (7) được gắn tại đường ống Plexiglas ghi lại dòng chảy.

Phòng thí nghiệm vòng dòng chảy nhiều pha cho phép bạn thực hiện các thử nghiệm để trực quan hóa các chế độ dòng chảy hình thành trong đường ống khai thác của hệ nhiều pha trong các tình huống thực tế có thể xảy ra. Thông qua sự thay đổi của lưu lượng nước và góc của ống, bạn có thể quan sát sự hình thành của các kiểu dòng chảy hoặc "nút dòng" khác nhau tùy thuộc vào giá trị đã chọn.

Tóm tắt

Phòng thí nghiệm này tạo điều kiện thuận lợi cho các thí nghiệm từ trường với dòng điện ổn định trong một dây dẫn thẳng có cường độ có thể điều chỉnh được. Cảm biến Hall di động đo độ lớn của từ trường ở nhiều khoảng cách khác nhau. Trong phiên bản phòng thí nghiệm này, sinh viên ghi lại dữ liệu theo cách thủ công.

 

Các phiên bản của phòng thí nghiệm

Trong phiên bản phòng thí nghiệm này, không bao gồm đồ thị và học sinh không được phép tải xuống dữ liệu. Thay vào đó, sinh viên phải thu thập dữ liệu từ các số đọc của cảm biến và khoảng cách đến dây dẫn, tương tự như một thí nghiệm thực tế truyền thống. Điều này cho phép họ xây dựng biểu đồ của riêng mình và tạo bảng tính tùy chỉnh để phân tích dữ liệu và rút ra kết luận.

Có một phiên bản thay thế của phòng thí nghiệm (Từ trường có đồ thị), trong đó biểu đồ được cung cấp ở cuối mỗi thí nghiệm và sinh viên được phép tải dữ liệu xuống bảng tính. Phiên bản này có thể đặc biệt hữu ích cho những sinh viên muốn truy cập trực tiếp hơn vào dữ liệu được thu thập trong quá trình thử nghiệm.

 

Từ trường

Các hạt tích điện chuyển động có khả năng tạo ra một từ trường xung quanh chúng, từ trường này có thể tương tác với các hạt tích điện chuyển động khác. Trong bối cảnh này, một dây dẫn mà dòng điện chạy qua sẽ tạo ra một từ trường xung quanh nó. Hiện tượng vật lý này là nền tảng trong nhiều tiến bộ công nghệ mà chúng ta tìm thấy trong cuộc sống hàng ngày, chẳng hạn như động cơ điện và các thiết bị điện tử khác nhau.

 

Thử nghiệm tiềm năng

Nhiều thí nghiệm có thể được thực hiện với hệ thống thí nghiệm. Người dùng có thể quan sát cường độ của từ trường thay đổi như thế nào theo dòng điện tạo ra nó. Họ có thể khám phá các nguyên lý cơ bản của cảm ứng điện từ, quan sát mối liên hệ giữa từ trường thay đổi và dòng điện cảm ứng. Bằng cách điều chỉnh khoảng cách của đầu dò với trường, họ có thể xác minh bằng thực nghiệm định luật bình phương nghịch đảo của từ trường, đi sâu vào mối quan hệ phức tạp giữa cường độ trường và khoảng cách.

 

Mục tiêu học tập

Phòng thí nghiệm có thể đáp ứng các mục tiêu học tập sau:

• Hiểu khái niệm về từ trường và cách tạo ra và đo lường nó.

• Nhận biết mối quan hệ giữa cường độ từ trường và dòng điện tạo ra nó.

• Nắm vững nguyên lý cảm ứng điện từ.

• Hiểu và chứng minh định luật bình phương nghịch đảo của từ trường.

• Phát triển kỹ năng thu thập, phân tích và giải thích dữ liệu trong bối cảnh vật lý.

• Nâng cao hiểu biết về các nguyên tắc vật lý và các ứng dụng trong thế giới thực của họ.

Tóm tắt

Phòng thí nghiệm này tạo điều kiện thuận lợi cho các thí nghiệm từ trường với dòng điện ổn định trong một dây dẫn thẳng có cường độ có thể điều chỉnh được. Cảm biến Hall di động đo độ lớn của từ trường ở nhiều khoảng cách khác nhau. Trong phiên bản phòng thí nghiệm này, sinh viên được xem một biểu đồ chứa dữ liệu và có thể tải xuống để xử lý thêm.

 

Các phiên bản của phòng thí nghiệm

Phiên bản phòng thí nghiệm này hiển thị một biểu đồ ở cuối mỗi thí nghiệm và cho phép sinh viên tải dữ liệu xuống dưới dạng bảng tính. Điều này cho phép sinh viên phân tích kết quả mà không cần phải tự thu thập và vẽ biểu đồ dữ liệu.

Một phiên bản thay thế của phòng thí nghiệm tồn tại (Từ trường) trong đó không có sẵn biểu đồ và dữ liệu. Bằng cách đó, để phân tích kết quả và đưa ra kết luận đúng đắn, sinh viên cần tự thu thập và vẽ biểu đồ dữ liệu từ các số đọc riêng lẻ của cảm biến, tương tự như cách họ làm trong phòng thí nghiệm thực hành truyền thống.

 

Từ trường

Các hạt tích điện chuyển động có khả năng tạo ra một từ trường xung quanh chúng, từ trường này có thể tương tác với các hạt tích điện chuyển động khác. Trong bối cảnh này, một dây dẫn mà dòng điện chạy qua sẽ tạo ra một từ trường xung quanh nó. Hiện tượng vật lý này là nền tảng trong nhiều tiến bộ công nghệ mà chúng ta tìm thấy trong cuộc sống hàng ngày, chẳng hạn như động cơ điện và các thiết bị điện tử khác nhau.

 

Thử nghiệm tiềm năng

Nhiều thí nghiệm có thể được thực hiện với hệ thống thí nghiệm. Người dùng có thể quan sát cường độ của từ trường thay đổi như thế nào theo dòng điện tạo ra nó. Họ có thể khám phá các nguyên lý cơ bản của cảm ứng điện từ, quan sát mối liên hệ giữa từ trường thay đổi và dòng điện cảm ứng. Bằng cách điều chỉnh khoảng cách của đầu dò với trường, họ có thể xác minh bằng thực nghiệm định luật bình phương nghịch đảo của từ trường, đi sâu vào mối quan hệ phức tạp giữa cường độ trường và khoảng cách.

 

Mục tiêu học tập

Phòng thí nghiệm có thể đáp ứng các mục tiêu học tập sau:

• Hiểu một số bước của quá trình nghiên cứu khoa học thông qua việc phát triển một thí nghiệm có kiểm soát cũng như việc thu thập và giải thích dữ liệu liên quan đến một hiện tượng vật lý.

• Nhận biết dòng điện là nguồn tạo ra từ trường.

• Tìm mối liên hệ giữa giá trị của từ trường theo một hướng nhất định và cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn thẳng.

• Tìm mối quan hệ giữa giá trị của từ trường theo một hướng nhất định và khoảng cách đến dây dẫn.

Phòng thí nghiệm Vật liệu từ xa mang đến cho học sinh cơ hội khám phá đặc tính của nhiều vật liệu dưới các phương pháp xử lý và điều kiện thử nghiệm khác nhau—từ bất cứ đâu trên thế giới. Phòng thí nghiệm cho phép thực hành với vật liệu thật và thiết bị thử nghiệm tiên tiến, giúp người học hiểu sâu các khái niệm khoa học vật liệu.

 

Vật liệu và phương pháp xử lý

Học sinh có thể chọn nhiều loại vật liệu, gồm:

• Thép
• Nhôm
• Đồng
• Titan

Mỗi vật liệu hỗ trợ nhiều phương pháp xử lý, cho phép học sinh thử nghiệm xử lý nhiệt, hoàn thiện bề mặt và các quy trình khác để nghiên cứu ảnh hưởng của chúng đến đặc tính vật liệu.

 

Khả năng thử nghiệm

Sau khi chọn vật liệu và phương pháp xử lý, học sinh có thể thực hiện nhiều phép thử theo tiêu chuẩn công nghiệp:

• Thử kéo: Đánh giá độ bền và độ dẻo của vật liệu khi chịu kéo.
• Thử va đập mẫu có khía: Đo độ dai và khả năng chống va đập của vật liệu.
• Đo độ cứng: Xác định khả năng chống biến dạng hoặc trầy xước của vật liệu.
• Phân tích vi cấu trúc: Phân tích cấu trúc bên trong để tìm hiểu kích thước hạt, phân bố pha và các đặc điểm khác.

 

Lợi ích giáo dục

Phòng thí nghiệm cung cấp khả năng truy cập siêu đồng thời, cho phép nhiều học sinh thực hiện thí nghiệm cùng lúc mà không ảnh hưởng đến quyền truy cập hoặc kết quả. Phòng thí nghiệm tích hợp thuận tiện vào các khóa học khoa học và kỹ thuật vật liệu, bổ sung trải nghiệm thực hành cho kiến thức lý thuyết.

Với các tính năng tiên tiến và danh mục vật liệu đa dạng, phòng thí nghiệm Vật liệu từ xa trang bị cho học sinh những kỹ năng và kiến thức cần thiết trong kỹ thuật vật liệu hiện đại.

Thử nghiệm với nó bằng cách thay đổi các thông số cơ bản như độ mở và RPM đồng thời quan sát đầu ra, tạo ra điện và đo lường nó.

Phòng thí nghiệm siêu đồng thời này dựa trên cơ sở thực nghiệm về quang phổ tia X sử dụng thiết bị mang nhãn hiệu LEYBOLD được lắp đặt trong phòng thí nghiệm thiết bị X quang tại Đại học Quốc gia Costa Rica (Universidad Nacional de Costa Rica), nằm trong tòa nhà Vật lý Y học Ứng dụng.

Tổ hợp này bao gồm một ống tia X có cực dương vàng (Au), cùng với máy dò nhấp nháy được cấu hình với bộ tiền khuếch đại và bộ số hóa cho phép xử lý thông tin từ các phép đo do máy dò thực hiện thông qua phần mềm.

Thử nghiệm này nhằm mục đích mô tả đặc điểm chùm tia của nguồn bức xạ thông qua việc tính toán thực nghiệm phổ của chùm tia X được tạo ra trong ống, ngoài việc tạo ra các khái niệm cơ bản về thiết bị đo bức xạ và cách sử dụng sự biến đổi của các thông số của nó trong các ứng dụng công nghiệp và y tế.

Trong phòng thí nghiệm này, bạn sẽ có thể làm việc với máy phân tích kết cấu (máy đo kết cấu) để xác định các đặc tính lưu biến liên quan đến quá trình chín của trái cây và rau quả. Bạn sẽ có thể sử dụng dụng cụ phòng thí nghiệm này để phân tích kết cấu của thực phẩm tươi sống và chế biến cũng như các sản phẩm công nghiệp. Nó cho phép đo các thông số vật lý khác nhau.

Phân tích cấu hình kết cấu (TPA) dựa trên các đánh giá cảm quan để phát hiện và loại bỏ các khuyết tật. Hơn nữa, nó được sử dụng như một phương pháp nghiên cứu và học tập về khoa học, công nghệ và thực phẩm.

Một cánh tay robot của máy phân tích kết cấu sẽ tác dụng lực cần thiết để phân tích. Cánh tay robot được kết hợp với đầu dò đâm thủng hoặc nén, tùy thuộc vào yêu cầu phân tích. Một bệ giữ mẫu và hỗ trợ sự tương tác của đầu dò với trái cây hoặc rau quả đã chọn. Bằng cách đó, tín hiệu phân tích sẽ thu được. Tín hiệu được biểu diễn dưới dạng lực phụ thuộc vào thời gian. Bằng cách đó, có thể đối chiếu đồ thị với các giai đoạn chín khác nhau và kết luận về các biến đổi hóa học ảnh hưởng đến trái cây hoặc rau quả sau thu hoạch.