这周我们的客座博主何塞阿根廷是回来和我们谈谈吗MATLAB STEM挑战最近闭幕。在这次挑战中，来自富兰克林和Needham高中的学生们使用MATLAB创建了健身追踪器。

MATLAB STEM挑战

作为MathWorks学生竞赛团队的一员，我们参与了许多不同的编程挑战。的MATLAB STEM挑战特别的是，最后一个问题呈现给了高中生。这次比赛是与I2学习作为质量茎周程序。这项挑战的参赛者被要求使用MATLAB在线和MATLAB移动创建一个健康追踪器算法，并在自己获取的数据上实现它。该算法旨在处理来自运动传感器的原始活动数据，并向用户提供有用的信息，如商业设备中呈现的步数、移动距离、燃烧的卡路里等。

为了开始使用MATLAB语言，他们完成了第一阶段的比赛，完成了我们的学习代码系列在线教程。这个交互式在线教程让参与者熟悉MATLAB语法，使他们能够处理来自不同传感器的运动数据，提取有意义的健康指标。在挑战的第二阶段，学生的创造力变得至关重要。给定一组运动读数，哪些健康指标是重要的?应该使用哪些传感器?有没有现成的算法可以探索?基本的架构看起来如下图所示。

我们给予最低限度的指导，把所有重要的决定都留给学生。通过这种方式，参与者可以在开发算法时尽可能地发挥创造力。学生们要开始对他们的健康跟踪模型进行编码，剩下的就是很容易地从一个人那里获取运动数据。

如何记录移动数据?

这个问题很重要，因为这个挑战的参与者可能无法访问数据收集硬件。然而，我们可以指望有一个实验平台，大多数参与者都可以使用。在没有意识到这一点的情况下，大多数人已经在口袋里携带了一整套运动传感器，如GPS、加速度计和陀螺仪;他们的手机!MATLAB移动金宝app支持记录来自安卓和苹果设备的传感器。

通过一些简单的指令，参与者可以访问加速度计、陀螺仪、GPS和其他一些传感器的数据，这些传感器已经存在于他们的手机上MATLAB移动应用．最重要的是，所有这些信息可以以不同的采样率记录，并直接导入MATLAB。

冠军-富兰克林高中“第一队”

参与者进行了几个月的研究，并实现了计算各种健康指标的算法。这次挑战的获胜者是来自富兰克林高中在马萨诸塞州。他们使用整套传感器读数来计算步数、行走距离、燃烧的卡路里和爬的楼梯。这些指标与商业健身追踪器不相上下!我们完全被打动了。在下图中，您可以看到它们的实现布局，它解释了如何将来自用户和传感器的信息合并，从而得出可操作的和个性化的健康统计数据。

然后，学生们按照自己的方式对整个项目的不同组成部分进行编码。该团队试验了几种过滤算法，以在处理数据前平滑数据，并对不同的技术进行编程，比如将行走速度与能量关联起来，以获得燃烧的卡路里和行走的距离等有用的信息。正如你在下面看到的，他们记录了所有的过程，并使用一些MATLAB图来分析数据，如过滤加速度和他们的行走速度与代谢当量回归。这些图帮助他们区分那些有效的方法和那些无效的方法。

这个团队还通过比较燃烧的卡路里量和普通食物的卡路里当量进行了超越。这意味着你可以立即知道你的锻炼时间是否足以抵消你的最后一顿饭。无论是根据“一个杏子”、“一个汉堡王三重皇堡”，还是“一大碗意大利面!”

MATLAB STEM挑战赛的决赛者被邀请参观位于马萨诸塞州纳蒂克的MathWorks总部。这些团队花了一天的时间展示他们的项目，接受奖项，了解技术领域的职业，并与MathWorks的工程师进行互动。如果你有兴趣开发类似的应用程序，请确保查看我们对金宝appIOS和安卓设备。我们期待看到您可以使用这些工具开发什么!