“我从小就知道自己想从事STEM领域的工作。”Sarah Downs这样回忆道。这位IEEE研究生会员的职业起点,可以追溯到她在俄克拉荷马州塔尔萨中学参加First Lego League团队的时期。2014年到2016年间,她一直活跃在这个国际性的机器人项目里。

点燃她NASA梦想的,是电视上关于火星探测车的特别节目,以及2011年好奇号火星车发射的实况直播。Downs说,从那时起,她就立志要进入NASA工作。而今年,她实现了这个目标。在塔尔萨大学攻读电气工程硕士学位期间,她的毕业设计就是与NASA及美国空军合作的一个算法项目。

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这个算法要解决的核心问题,在机器人学里有个经典名称——“圆孔插销问题”。简单来说,就是让机械臂精准地把一个物体插入对应的孔洞里。在Downs的项目中,这个物体变成了天线,而孔洞则位于卫星上。她开发的算法,能让在太空中组装卫星的机器人,准确地将天线插入正确位置。

如今,Downs已经是得克萨斯农工大学电气工程专业的博士生。她表示,自己仍在继续卫星组装与操作方面的研究,“只是规模上要比之前大得多”。

回顾成长历程,Downs的动力不仅源于对机器人的热爱,还有现实的经济考量。父亲在她13岁时因心脏病去世,母亲为了照顾患有自闭症的弟弟一直居家,之后重返大学攻读商科学位以支撑家庭。“我们收入不多,妈妈总是为钱发愁,”Downs坦言,“这让我更加意识到,拥有一份成功的事业在经济上意味着什么。”从那以后,在考虑未来职业时,能否获得一份体面的薪水来养家,成了她优先级的顶端。

Downs认为,投身机器人行业恰好能让她兼顾这两个需求:既能追随自己的兴趣,又能获得经济上的稳定。高中时,她加入了机器人俱乐部,并发现自己对机器组件中的电气部分特别着迷。高中最后两年,她还在塔尔萨技术中心参加了一个延伸课程,半天在高中上课,另外半天则在那所职业学校里学习工程。

2020年高中毕业后,她凭借奖学金进入塔尔萨大学。大一时,她还在电气工程和机械工程两个专业方向之间犹豫,最终,对小型系统的浓厚兴趣让她选择了前者。作为本科毕业设计,她和两名同学共同为塔尔萨航空航天博物馆设计了一款月球着陆器展览。他们制作了一个交互式游戏,用来模拟在月球和火星表面的探索任务。