Наша страна всегда славилась своими кулибиными, способными продвинуть прогресс на совершенно новый уровень и решить любую даже самую головоломную техническую проблему.
Как оказалось, молодое поколение российских кулибиных не отстаёт от своих старших коллег. Организаторами фестиваля с говорящим названием Rukami была отобрана сотня лучших проектов школьников и студентов из 28 регионов России, изобретающих поистине фантастические вещи. Рассказываем о семёрке самых интересных.
НАЙТИ КИСЛОРОД: BET, или Bio Electric Tree
Авторы: Копцев Данила (16 лет), Бакшеев Артём (17 лет), Кабанов Даниил (16 лет), город Томск
Команда юных изобретателей из Томска работает над созданием новых способов добычи кислорода, необходимого человеку не только для жизни на Земле, но и для покорения космоса. Проект Bio Electric Tree делится на несколько частей. Одна из них BET-Earth ставит себе задачей создание биореактора, работающего под землёй, под водой или на поверхности планеты. В биореакторе создаются особые условия, при которых цианобактерии выделяют кислород. С помощью разработанного командой приложения можно управлять биореактором: изменять условия размножения бактерий и регулировать количество кислорода, которое необходимо, чтобы жить и дышать в непривычной среде.
Вторая часть проекта ВЕТ-Space подразумевает создание специальной установки для насыщения воды кислородом на космических станциях. Установка будет вырабатывать электричество за счёт электролиза воды. Добавленный цианобактериями кислород увеличит эффективность её работы.
СПАСТИ “НУ, ПОГОДИ!”, или Emotion Player
Авторы: Ислам Тлупов (18 лет), Заурбек Тлупов (48 лет), Ибрагим Тлупов (17 лет), Инал Тлупов (8 лет), Марианна Тлупова (41 год), город Нальчик
Идея проекта пришла Исламу Тлупову после новости о том, что знакомый всем с детства мультфильм “Ну, погоди!” хотят классифицировать под возрастное ограничение 18+. Тогда Ислам решил озаботиться проблемой классификации видеоконтента не по прямым факторам, вроде присутствия курения или наркотиков в кадре, а использовать алгоритм, который будет оценивать визуальный ряд в целом.
Emotion Player — это программа, способная при помощи искусственного интеллекта разделять медиаконтент (пока речь о видео и фотографиях) по системе возрастных рейтингов американской киноассоциации MPAA. В проекте использовались свёрточные нейронные сети, для обучения которых авторы использовали порядка 30 тысяч отдельных изображений, условно разделённых на позитивные и негативные. В подготовке массива данных Исламу помогала семья — родители и братья.
“Программирование — это свобода! Это наука, которая предоставляет массу возможностей для саморазвития, и мне это нравится. Что касается искусственного интеллекта, то просто интересно заниматься направлением, которое может решать все современные задачи и так или иначе затрагивает любую сферу жизни. Вы можете сейчас увидеть применение искусственного интеллекта в медицине, в образовании, во всех областях науки. Это круто!” – поделился Ислам Тлупов.
УПРОСТИТЬ ЖИЗНЬ: помощник FINKA приглядит за умным домом
Авторы: Дарья Морозова (17 лет), София Олейник (17 лет), Даниил Бобылев (17 лет), город Ижевск
Наставник: Марина Матвеева
Команда школьников из Ижевска решила не просто отдать простые бытовые функции на откуп технологиям, но и создать полноценного собеседника, который всегда готов прийти на помощь и поддержать разговор. FINKA — устройство с системой датчиков, исполнительных устройств и управляющим центром умного дома. Ключевой элемент этой системы — хаб в виде коробки с голограммой внутри, которая демонстрирует девушку по имени FINKA (помните сериал “Чёрное зеркало”?).
Она может управлять освещением, бытовой техникой и климат-контролем, контролировать работу систем видеонаблюдения и безопасности дома, а также вести разговор с пользователем, помогать в поиске нужной информации и многое другое. Устройство взаимодействует с пользователем через социальную сеть “ВКонтакте”, с помощью голосовых команд и текстовых сообщений.
В качестве источника питания системы ребята используют пьезоэлементы на основе рыбьей чешуи! А ведь это не только экологичный и дешёвый источник энергии, но и способ вторичного использования отходов.
В дальнейшем разработчики планируют обучить голограмму языку жестов (с помощью нейросети), чтобы люди с проблемами слуха или речи также могли взаимодействовать с FINKA.
“Наша система умного дома универсальна. Каждый пользователь может подобрать необходимые ему модули (датчики) для поддержания определённых функций, а также установить их самостоятельно или обратиться за помощью к мастеру по установке. Такой подход позволяет выбрать наиболее выгодное для пользователя оснащение в соотношении цены и качества и подстроить систему под индивидуальные нужды. Ещё мы работаем над различными дизайнами и цветовыми решениями, чтобы в каждом доме была своя FINKA”, — рассказала Дарья Морозова, дизайнер проекта.
ПОКОРИТЬ КОСМОС: Семейство твердотопливных ракетных двигателей
Автор: Олег Роот, 16 лет, Новосибирск
Шестнадцатилетний участник конкурса Rukami из Новосибирска мечтает упростить путешествия человека в космос и сделать их более доступными. В ходе своего проекта Олег разработал свою линейку твердотопливных двигателей. В неё входят четыре модели различной мощности. Двигатели имеют унифицированные топливные шашки: у самого слабого — одна шашка, а у самого мощного — четыре. В качестве камеры сгорания служит полипропиленовая труба, армированная базальтовым волокном, а топливом служит безопасная сорбитовая карамель.
Достижения Олега уже обратили на себя внимание частной аэрокосмической компании, совместно с которой технологический энтузиаст когда-нибудь планирует разработать более мощный двигатель для полёта в космос.
“Мне бы хотелось, чтобы людей, увлекающихся ракетомоделированием стало больше в нашей стране. В своём родном городе, я до сих пор не встретил ни одного единомышленника, который бы интересовался этим направлением. Но надеюсь, что вскоре ситуация изменится”, – поделился Олег Роот.
ПРОВЕРИТЬ НА ПРОЧНОСТЬ: Стоматологический стенд для демонстрации зубных реставраций и протезов
Автор: Вячеслав Илясов (22 года), город Рязань
На стоматологическом рынке сегодня присутствует много самых разных материалов, отличающимися по своим функциям, составу и свойствам. Многих молодых врачей это ставит в затруднительное положение: как понять, какой материал лучше использовать для решения конкретных задач? Чтобы помочь им и себе, студент-стоматолог из Рязанского государственного университета создал универсальный стоматологический стенд, который имитирует полость рта человека и воссоздает в ней условия, приближённые к естественным.
Как сообщается, разработка Вячеслава отличается от аналогов тем, что оснащена функциями изменения температуры и влажности среды. Изменяя эти параметры, можно понять, как те или иные стоматологические материалы будут реагировать, например, на горячий чай или холодное мороженое. Помимо этого в стенде установлен датчик, фиксирующий моментальное давление, которое испытывают на себе зубные ряды при различных нагрузках.
Такой стенд может быть полезен научно-исследовательским лабораториям для апробации новых стоматологических материалов и стоматологическим клиникам для демонстрации эффективности зубных протезов пациентам.
“Я благодарен моим коллегам, родителям и учителям, поскольку именно они увидели в моих исследованиях перспективу. Также успеху разработки я обязан ФГБОУ ВО РязГМУ Минздрава России за предоставленную площадку для научно-исследовательских работ. Благодаря им я получил патент на полезную модель и впоследствии мой проект поддержал Фонд содействия инновациям”, — рассказал молодой изобретатель.
ПОМОЧЬ БЛИЖНЕМУ: Тактильно-аудиальная перчатка-тренажёр для абилитации после инсульта
Софья Юркина (16 лет), Барнаул
16-летнюю Софью Юркину на создание этого проекта вдохновила судьба ребёнка, которого усыновила её бабушка. Школьница из Барнаула сделала для него перчатку-тренажёр для абилитации после инсульта. После операции на сердце, перенесённой в раннем возрасте, усыновлённый ребёнок пережил инсульт, почти полностью потерял зрение, а также испытывает проблемы с двигательной активностью. Обычно после инсульта взрослые люди проходят реабилитацию: восстанавливают нейронные связи и разрабатывают мелкую моторику. Но если инсульт происходит в раннем возрасте, то человеку требуется не реабилитация, а абилитация: необходимо развивать новые навыки и адаптироваться к окружающему миру.
"Я решила создать перчатку — поначалу как простую игрушку, но вскоре она превратилась в полезный инструмент для развития, – рассказывает Софья Юркина. – Когда ребёнок сжимает пальцы в перчатке, датчики изгиба измеряют силу сжатия и при достаточном усилии запускают музыку или специальный звук (в зависимости от режима). В моём проекте ещё многое требует доработки, но я знаю к чему стремиться — таких детей как в нашей семье много по всему миру, и всем им нужны тренажёры".
ДАТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, или Микробный топливный элемент
Авторы: Алина Курмаева (16 лет), Андрей Шишков (17 лет), город Пенза
Весь мир стремится сократить выбросы парниковых газов, чтобы снизить глобальное потепление. И хотя пока существует не так много технологий, позволяющих перейти к действительно эффективной "зелёной" энергетике, многие научные группы по всему миру ищут возможные решения этой проблемы.
Команда школьников из Пензы не отстаёт от старших товарищей и разрабатывает технологии для создания микробных топливных элементов (МТЭ), которые относятся к безопасным для окружающей среды источникам возобновляемой энергии.
Ребята собрали свой МТЭ. Устройство состоит из мембраны и двух камер. В первой камере нет кислорода, туда помещаются бактерии и пища для микроорганизмов (субстрат). "Рабочими" микроорганизмами являются обычные пекарские дрожжи. В ходе своей жизнедеятельности микроорганизмы производят вещества, которые питают электроцепь и, соответственно, подсоединённые к ней устройства.
Такая установка не может выдавать высокие мощности: в ходе последнего эксперимента ребятам удалось добиться пика электрического напряжения в 462 милливольт, которое постепенно спадало в течение восьми дней. Но ребята в ходе своих экспериментов выявили наиболее эффективные штаммы бактерий, условия их содержания, а также субстраты и медиаторы, которые позволят МТЭ вырабатывать больше электроэнергии. К слову, в качестве питательной среды для микроорганизмов могут выступать биоотходы или сточные воды.
"В процессе работы мы убедились в том, что технология МТЭ универсальна, её можно применять даже для очистки воды. У нас уже есть наработки такого устройства, но пока мы проводим дополнительные исследования. Ещё у нас были планы создать своё методическое пособие для школ, чтобы дети сами собирали это устройство и могли бы учиться по нему”, – поделилась Алина Курмаева.
Все эти проекты имеют достойные шансы на победы и в международных конкурсах. Вести.Ru неоднократно рассказывали об удивительных проектах, важных для всего мира и разрабатываемых самыми обычными молодыми людьми.
Добавим, что конкурсом технических решений той или иной проблемы мира Фестиваль идей и технологий Rukami не ограничивается. 28 ноября 2020 года в Москве стартует большое мероприятие Московский международный киберфестиваль Rukami, который в угоду времени отчасти пройдёт на онлайн-площадках. Организаторы обещают гостям встречи с именитыми учёными, писателями-фантастами, трансгуманистами и космическими туристами, геймдизайнерами и прославленными мейкерами.
На днях стало известно, что на фестивале выступят всемирно известный научный фантаст Питер Уоттс, геронтолог и "продавец бессмертия" Обри ди Грей, разработчик видеоигр для восстановления людей после болезней Джейн Макгонигал, разработчик видеоигр Ultima и Ultima Online и космический турист Ричард Гэрриот, американский писатель Джеффри Клугер. Все они, что называются, горят своим делом и являются неутомимыми оптимистами, которые с большим энтузиазмом смотрят в будущее, а значит, способны зарядить этими настроениями и подрастающее поколение. Также о своём пути в мейкерстве расскажут молодые изобретатели, победители международных конкурсов.
Организаторы фестиваля также порадуют гостей киноквестом, снятым в формате интерактивного кино. Пять короткометражных серий расскажут о погружение в одну из карьерных траекторий будущего: киберспортсмен, тренер VR-питомца, астронавт, архитектор живых систем, художник мысле-арта. При этом чем закончится история и какая судьба ждёт героев, будет решать зритель. Для этого сценарий интерактивного фильма имеет особую структуру, где заранее продумана и снята каждая возможная сюжетная развилка. Чтобы повлиять на ход событий, посетитель должен будет иметь метакоины — виртуальную валюту киберфестиваля Rukami. Метакоины можно получить за посещение технологического лектория, вопросы спикерам, участие в мейкерских мастер-классах, прохождение квизов, голосование за победителей конкурса проектов и другие активности вселенной Метаполиса.
Для тех, что живёт не в Москве и Подмосковье, организаторы проведут интересные активности и на 100 региональных площадках фестиваля. Принять участие в фестивале может любой желающий. Для этого необходимо зарегистрироваться на мероприятие на сайте фестиваля.
Добавим, что этот некоммерческий проект был создан для поддержания Кружкового движения Национальной технологической инициативы. Он направлен на привлечение внимания молодёжи и широкой аудитории к техническому творчеству, мейкерству, созданию собственных проектов в кружках. Кроме того, в рамках проекта для руководителей кружков по всей стране проводится специальная программа, которая поможет энтузиастам своего дела не только привлекать в свои ряды новых ребят, но и постоянно поддерживать их интерес к подобной деятельности и созданию новых удивительных изобретений и решений.
