Greg Twiss的学生已经测试了液体燃料火箭发动机，设计了在喷泉中跳舞的彩色喷水，并将高空气球放飞到20英里的大气中，以满足他为EGR 190应用工程设计创造的核心设计挑战，这是一门机械工程课程，继续建立在EGR 121工程创新开发的设计和创意技能的基础上。
多亏了人们的口口相传，杜克大学二年级工程专业的学生们都知道要期待意想不到的事情。但当他公布今年的挑战——建造一个能够探测和打捞水下宝藏的潜水机器人时，一些学生仍然感到惊讶。
“我认为这是不可能的，”Megan Gendregske ME’20回忆起挑战被揭露的那一刻时说。她说，这项任务的难度由于最终测试地点的不确定性而变得更加复杂;根据考试周期间可用的泳池，机器人可能需要在浅水中跋涉很长一段距离才能到达目标，或者在较深的泳池底部承受更高的压力。因此，四支队伍都必须保持解决方案的可调性。
Gendregske的团队迭代了8周，直到最后一分钟他们的机器人还在水里。在杜克大学布罗迪水上中心的最后一次测试中，机器人的高清摄像头停止了工作，团队不得不通过增加交流来弥补感官损失。随后，机器人被卡在了游泳池的排水管里，不得不被漂浮出来并移动。最后，机器人完全拒绝下降。在团队的哄骗下，机器人确实在规定的一小时内，按正确的顺序识别并找回了所有三个沉没的宝藏——塑料、钢铁和铝。
根德雷格斯克的情绪轨迹，从最初的困惑到最终的自信，都是由她的导师精心设计的。特维斯说:“就范围而言，把问题解决好是有技巧的。”“不能太明显，因为那样他们就没有学到东西。也不能太难，因为那样他们只是在用头撞墙。你会发现，在第0周，学生们还在挠头，但到了第13周，他们已经做到了。这是一个惊人的转变，从‘我们不可能做到这个’到‘我们已经做到了’。”
他指出，在传统的工程学课程中，学生经常被期望发现一个问题的唯一正确答案，但EGR 190的学生必须共同决定他们的团队将如何朝着预期的结果努力，几乎肯定要克服一路上的多个错误步骤。Twiss强调，这些失败才是真正的教育时刻。“这就是你学习的地方，”他说。“这就是自信的来源。通过尝试，让水涌进你的车，让它卡住，让它受挫，然后克服它。”
Gendregske说，在设计过程中，她最喜欢的部分是把看似无法克服的问题分解成更小的任务，“直接投入进去”成了一种咒语。“我一直纠结的一件事是，在我开始之前，一个想法必须是完美的，”她说。“这门课告诉我，即使你认为一个想法是完美的，它可能并不完美。所以你还不如直接开始，然后你就能知道该在哪里调整了。”
不同团队的设计差异很大。这个机器人使用漂浮装置和螺旋桨导航，而另一个轮式机器人则沿着池底穿过泳池
Gendregske的团队带着一个使用螺旋桨系统改变方向的浮力机器人参加了最终测试，Jolan von Plutzner ME ' 20和他的队友们带着一个轮式机器人，沿着池底行驶以到达目标。冯·普卢茨纳最初将这项挑战视为磨练自己现有优势的机会;作为一名视觉艺术辅修生和有抱负的消费产品设计师，她立即接管了团队的CAD设计。但在这学期的学习过程中，她说自己个人所有权的想法被抛到了一边。“这很有诗意，”她说。“当负责编码的人不在的时候，我们的系统就坏了，责任就落在了我们其他人的身上。我们都加入进来，然后我们的角色就融合在一起了。”冯·普卢茨纳说，与她的团队实现这种协同作用是她对这门课最喜欢的事情。
Jolan von Plutzner最初的草图，以及她的团队后来的SolidWorks图像，说明了机器人的设计是如何在项目过程中发生变化的
Twiss是一名专业工程师，他职业生涯的大部分时间都在为思科和IDEO开发产品，他知道像团队建设这样的软技能是工程师工具箱的重要组成部分。除了教授每个挑战所需的技术工程技能外，他还鼓励团队沟通和合作来解决问题，增加他们成功的机会。例如，当Gendregske的团队耗尽了500美元的预算时，他们与另一个团队协商共享一块电池，条件是贷款团队在试验中先行。
“这门课重新定义了什么是教育。它让你成为一个积极的参与者，而不是一个被动的接受者，”特维斯说。“我们给你很大的自主权和500美元，并指示你在出现问题时自己解决。”
如果Twiss的话给人的感觉是漠不关心，那么他的学生们就不敢苟同了。
“他很好，对这门课非常热情。我想，他真的很喜欢看着我们成长——看着我们转变成更好的工程师，”Gendregske说道。“而且他总是愿意尽他所能帮助我们。”
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