从数学理论到农业科技：一位MSU博士生的创新之旅
我是Yimeng LIU，密歇根州立大学工程学院的博士候选人。https://edge.sitecorecloud.io/michigansta4044-msutodaye50e-prode5b2-fb0c/media/project/msu/msutoday/images/2025/2025-06-08-yimeng-liu/yimeng-liu-mobicom.jpeg我的MSU故事始于2022年夏天。当时还是弗吉尼亚理工大学数学专业大三学生的我，对计算机科学在现实世界的应用充满好奇。一位MSU的朋友推荐我申请工程暑期本科生研究体验项目，这就是为什么我在那个五月来到了东兰辛。MSU supportive的环境立刻给我留下了深刻印象——校园氛围友好，实验室设施先进，从教授到同学每个人都乐于助人。
在曹志超老师的指导下，我开始了无线传感研究。最初的日子，我整天阅读论文，努力理解电信号工作原理和无线系统运作方式。这一切对我来说既陌生又迷人。后来我结识了甘茂林博士，我们共同搭建了一个毫米波雷达测试平台。这种传感器常用于汽车碰撞检测，而我们的目标是将其功能推向新高度——就像低分辨率相机那样，通过捕捉植物结构图像来"观察"作物。
将原始雷达数据转化为有用图像并非易事。这是我项目中最具挑战性的部分，需要快速掌握新的编程技能，以及从未接触过的雷达和信号处理知识。我花了大量时间编写代码、排查错误。但所有的努力在某个瞬间得到了回报——当我第一次在屏幕上看到清晰图像时，感觉就像魔法一样。那些抽象的信号和复杂的数学公式突然变成了真实的存在，由我参与建造的雷达生成的图像。那一刻，我确信加入这个实验室是正确的选择。我不仅在学习无线技术，更在为其发展贡献力量。2023年秋季，我以计算机科学博士生的身份回到MSU，满怀期待地继续探索科技如何助力农业。农业面临着从不可预测的天气到作物病害的持续挑战，准确检测植物健康状况对保障收成和降低成本至关重要，而这正是我们研究的价值所在。
在MSU，我们正在构建能够实时监测植物健康的传感系统，使用经济实惠的非侵入式技术。我们方法的核心在于结合不同类型的传感器——特别是雷达和摄像头——实现单一传感器无法达到的效果。摄像头捕捉可见细节，而雷达能够穿透叶片，以人眼无法实现的方式测量湿度。我们创新的融合技术显著提升了系统在复杂户外环境下检测细微植物健康变化的能力。
但图像采集只是第一步。通过深度学习、对比学习和传感器校准等先进计算机科学技术，我们处理这些复杂数据流以提取有意义的信息。目前我们的系统不仅能检测叶片湿度——这是病害发生的关键因素——还能精确测量湿度水平。这些创新展现了计算机科学、无线传感和农业如何协同合作，为现实农业挑战提供实用解决方案。如果没有MSU出色的学术社区，这些成就都不可能实现。除了高性能计算集群等技术资源外，中密歇根本科生研究经验研讨会等活动为我们提供了分享研究成果、与跨领域专家深入交流的宝贵机会。看到来自不同背景的研究者如何将独特视角融合，创造出超越单一学科范畴的成果，这实在太令人振奋了。MSU不仅给予我研究工具，更为我提供了一个将好奇心转化为实际影响力的社区。如果你和我一样，怀揣着将理论转化为创新的梦想，欢迎来到我们的实验室，参加研讨会，亲眼见证MSU如何助力学生突破可能的边界。
刚写完一个项目，终于能休息一下 在图书馆偶遇室友，好巧 刚写完最后一篇reflection paper 在图书馆学习的时候被窗外的风声治愈 刚在Brody拿了杯拿铁，开始新的一天 今天去图书馆角落学习，超安静。 刚吃完韩国拌饭，好久没这么满足 在Union学习时闻到咖啡香气，好幸福 MSU的秋天真是舍不得结束