В научно-техническом смотре-конкурсе приняли участие более 100 российских школьников и студентов из 14 городов
Моря можно очистить от пластика, из угля изготовить тончайшую плёнку прочнее стали; имплант, обладающий биосовместимостью, будет способен возместить костную ткань человека; а робот, управляемый с вашего телефона, займётся уборкой и подогреет чай… В реальности этих идей убеждены авторы проектов – участники IV Детского научного конкурса (ДНК) и Российского научного конкурса (РНК), которые состоялись в Кемерове 13-18 марта на базе КузГТУ.
ДНК – ежегодный смотр-конкурс естественнонаучных исследовательских и инженерных проектов школьников – реализуется с 2018 года. С 2021 года он входит в перечень интеллектуальных олимпиад и конкурсов Министерства просвещения Российской Федерации. РНК состоялся в этом году впервые.
Участниками конкурсов, которые проходили в Кузбассе, стали школьники 5-11-х классов, а также студенты бакалавриата и магистратуры российских вузов. Свои проекты представили финалисты региональных отборочных конкурсов – 70 участников ДНК и 41 участник РНК.
«Вы – наш ключ к будущему»
В Кузбассе успешно действуют три центра детского научного и инженерно-технического творчества – в Кемерове, Ленинске-Кузнецком, Киселёвске.
Отметим, воспитанники Центра детского научного и инженерно-технического творчества при КузГТУ «УникУм» только за прошлый учебный год одержали 110 побед, в том числе – 29 побед на международном уровне.
Кстати, среди сегодняшних участников Российского научного конкурса немало тех, кто добился своих первых успехов именно в научно-технических турнирах для школьников.
«Конкурс – это научная площадка, где вы можете проявить себя, представляя свой проект, – отметил на церемонии открытия председатель оргкомитета ДНК и РНК Александр Чередник. – И важно, чтобы в любом проекте, прежде всего, учитывалась практическая направленность. Что вам даёт этот конкурс, кроме успеха и опыта? Воспринимайте его как зеркало… Ведущие учёные и эксперты помогут вам осознать значение цели, куда и как двигаться дальше – это ценная обратная связь. И главное – помните, что основой любых достижений является упорный труд».
Успехов в достижении намеченных целей и стремления всегда идти вперёд пожелал юным исследователям ректор КузГТУ Алексей Яковлев.
Директор Кузбасского филиала СГК Антон Баев напомнил, что на предприятии всегда ждут самых целеустремлённых и увлечённых своей профессией.
В искусственном интеллекте «прячется» математика
По мнению жюри, в составе которого преподаватели ведущих вузов, специалисты исследовательских центров, руководители предприятий, четыре дня напряжённой работы стали для конкурсантов настоящим экзаменом: авторы проектов ответили на десятки вопросов, услышали квалифицированные советы, получили бесценный опыт соревнования с лучшими из своих ровесников.
Искусственная нейронная сеть, которую смоделировали и «обучили» Владислав Новиков и Владимир Чижиков (ЦДНИТТ при КузГТУ «УникУм», младшая возрастная группа), способна обнаруживать лесные пожары по снимкам со спутника. Причём с максимальной точностью системы в пределах 90%. Время, которое ИНС затратит на проведение анализа одного снимка, в среднем 7 секунд.
На вопрос жюри об актуальности работы авторы ответили, что такая оперативная информация необходима в первую очередь службам пожаротушения, МЧС, авиалесоохране – для локализации очага возгорания. Ведь в среднем в стране ежегодно сгорают более 9 млн гектаров леса.
Систему контроля CyberLife, включающую в себя схему взаимодействия «врач-робот-пациент» разработал участник конкурса ДНК-2022, девятиклассник Вячеслав Визило (ЦДНИТТ «Трамплин», г. Ленинск-Кузнецкий). Идея направлена на комплексное решение проблем в условиях амбулаторного лечения. Робот в домашних условиях доставит пациенту капсулы с лекарством. Причём по расписанию. И это не фантастика… Данные о приёме лекарств, а при необходимости и другие параметры самочувствия, введённые на экране устройства, автоматически поступят в электронную медицинскую карту пациента, где лечащий врач сможет отследить показатели здоровья. Система контроля CyberLife многофункциональна – на очереди разработка голосового ассистента для управления роботом…
В номинации «IT-проекты» участниками РНК предлагались программы для решения конкретных задач – к примеру, управление химико-технологическими системами (Владимир Саяпин, Герман Сарандаев, бакалавриат НИ РХТУ, г. Новомосковск), контроль психофизиологических состояний операторов сложной и опасной техники (Данил Косихин, Иван Осипов); цифровая платформа в помощь работающим в сфере науки (Александр Ефремов, бакалавриат АлтГТУ, г. Барнаул) и другие проекты прикладного значения.
Виртуальный тренажёр – для реальной энергетики
Участников конкурса наверняка объединяет стремление рассмотреть в окружающем мире явления, свойства, закономерности, которые, возможно, станут основой идеи с дальнейшим применением на практике.
К примеру, виртуальный тренажёр для обучения работников ТЭЦ – тема проекта одиннадцатиклассников Александры Севрюковой и Василия Сочивко (ЦДНИТТ «Наследники Ползунова»; научный руководитель – Егор Клюев, начальник СНИТО АО «Сибирский инженерно-аналитический центр», г. Барнаул). Виртуальный тренажёр «VR ТЭЦ» позволит не только улучшить качество обучения сотрудников, но и оценить их профпригодность. Почему не учебник или лекция?
– Виртуальный тренажёр даёт возможность сымитировать любую нештатную ситуацию – например, лопается труба, пошёл пар… – замечает Василий. – При этом технология погружения в виртуальную среду закрепляет практические навыки, но не несёт реальной опасности…. В итоге экзамен с помощью VR-технологий не только выявляет знания, компетенции, но и стрессоустойчивость специалиста, а также его умение действовать оперативно.
– Виртуальные технологии вызывают более сильный эмпатический отклик, чем, например, просмотр на экранах монитора, – добавляет Александра, – и такой метод обучения позволяет получить больший уровень вовлечённости по сравнению, к примеру, с привычными форматами – 2D-экраны, аудиоматериалы или объяснение человека.
Авторы проекта планируют развивать его в сотрудничестве с учебными центрами Сибирской генерирующей компании.
Юные изобретатели предлагают самые разнообразные полезные инновации. Например, шестиклассники Марк Волошин, Матвей Черкасов и пятиклассник Егор Востриков (ЦДНИТТ при КузГТУ «УникУм») разработали цифровую систему непрерывного мониторинга трещин в зданиях.
– Печатали детали в мастерской на 3D-принтере, устанавливали датчики на стены, – рассказывает Матвей. – В итоге наши датчики считывают состояние трещин – динамику видно в виде цифр, графиков и других визуально удобных форм.
– Мы думали о перспективе развития и внедрении нашего устройства в повседневную жизнь, – говорит Марк. – Поскольку система позволяет мониторить развитие трещин, исследовать причины разрушений – например, промышленные взрывы, погодные условия, как следствие, мы можем прогнозировать обрушение здания и, возможно, спасти чью-то жизнь…
Изобретение имеет прикладной характер: потенциальные пользователи – строительные компании, структуры МЧС, инжиниринговые центры. У ребят серьёзные планы – сертификация системы и внедрение разработки.
«Мечтай, действуй!»
По итогам IV Детского научного конкурса и Российского научного конкурса жюри определило 15 проектов, авторы которых стали победителями и призёрами, и 6 проектов, отмеченных специальными призами. Первого места удостоен проект «Разработка цифровой системы непрерывного мониторинга трещин в зданиях» (авторы – Егор Востриков, Марк Волошин, Матвей Черкасов, научный руководитель – Владислав Немов, ЦДНИТТ при КузГТУ «УникУм») в номинации «Инженерные проекты с представлением макетов или моделей», младшая возрастная категория (5-6 кл.).
Победители и призёры награждены дипломами и денежными призами. Фото Федора Баранова.