С 5 по 28 июля школьники из 64-х регионов России разрабатывали исследовательские проекты на научно-технологической проектной программе «Большие вызовы» в образовательном центре «Сириус». В число участников программы вошли 12 ребят из Подмосковья — студент колледжа и учащиеся 8–10-х классов.
В конкурсе проектов «Большие вызовы» подмосковные школьники с огромным интересом принимают участие каждый год. Конкурс проходит по 12-ти направлениям, приоритетным для научно-технологического развития России: от агробиотехнологий до искусственного интеллекта. Чтобы попасть на июльскую программу, все ребята совместно с наставниками и компаниями-партнерами разработали научно-технологические проекты и прошли конкурсный отбор.
Рассказываем о проектах, которые защищали наши подмосковные школьники в этом году!
Управление библиотекой голосовым помощником «Алиса»
Участник: Владислав Бардацкий (г. о. Подольск)
Партнер: Яндекс
Мы живем в мире, в котором нейросеть может распознать человеческую речь лучше, чем человек, где многие привыкли разговаривать с голосовыми помощниками («Алиса, привет!»), пользоваться голосовым вводом и даже синхронным голосовым переводом с одного языка на другой. Эту технологию уже активно внедряют и в бизнесе, и в образовании. Владислав вместе с командой предложил доверить голосовому помощнику управление настоящей библиотекой, которая находится в кампусе «Сириуса». На стадии реализации проекта предполагалось знакомство с основами Natural Language Processing, машинным обучением, библиотеками программирования и как итог — создание работающей технологии.
Цифровая модель месторождения нефти
Участник: Арсений Потёмин (г. о. Мытищи)
Партнер: Газпромнефть НТЦ, Новосибирский государственный университет
Проект Арсения и его команды был направлен на оптимизацию методов разработки нефтяных месторождений. В рамках проекта школьники изучали основы геологии и построения 3D-моделей месторождения, основы компьютерной томографии, учились строить цифровую модель, а также попробовали создать искусственные образцы проницаемых сред с использованием технологии 3D-печати.
Разработка интеллектуальной системы контроля комплектности специальной и защитной одежды на сотруднике при исполнении опасных работ
Участник: Артем Кондаков (г. о. Долгопрудный)
Партнер: ООО «Отраслевой центр разработки и внедрения информационных систем» ОАО «РЖД»
В подразделениях ОАО «РЖД», занятых техническим обслуживанием, регулярно проводятся работы в условиях повышенной опасности, например, с высоким напряжением. Контроль ношения спецодежды, проводимый непосредственными руководителями, не позволяет в полной мере обеспечить безусловное соблюдение требований безопасности труда. Проект Артема и его команды предполагал реализацию современных моделей компьютерного зрения, представляющих собой глубокие нейронные сети, способные распознавать различные элементы комплекта специальной одежды «Дуга» на фотоизображении сотрудника.
GASHOPPER — концепт аппарата для исследования Марса
Участник: Илья Зенькович (г. Королёв)
Партнер: Государственная корпорация по космической деятельности «Роскосмос», акционерное общество «НПО Энергомаш имени академика В. П. Глушко»
GASHOPPER — концепт аппарата, предназначенного для исследования Марса, который передвигается по поверхности планеты за счет реактивной тяги. Источником энергии для него является углекислый газ, который аппарат получает при нагреве «сухого» льда, собираемого с поверхности планеты. Участникам проекта предлагалось разработать и испытать упрощенный земной прототип аппарата, работающий на сжатом воздухе и передвигающийся в пространстве с помощью тех же принципов, что и его марсианская версия — реактивного взлета и посадки. В ходе выполнения проекта предстояло решить множество инженерных задач различной сложности: от сборки агрегатов и стенда для их испытаний до расчета траектории прыжка и циклограммы работы системы управления.
Разработка модуля солнечного паруса для спутников формата cubesat
Участник: Константин Королев (Одинцовский г. о.)
Партнеры: Федеральное государственное бюджетное учреждение «Дальневосточное отделение Российской академии наук», Дальневосточный федеральный университет
В рамках проекта требовалось изучить конструкторскую документацию, в соответствии с которой будет разрабатываться спутник, изучить механику существовавших и существующих систем раскрытия солнечных парусов. После создания модели участники проекта изготавливали прототипы из пластика и алюминия, проводили испытания на функционирование системы, а также вибрационные и термовакуумные испытания.
Разработка модели планетохода
Участники: Виталий Корнилов (г. о. Королёв), Артем Бутымов (г. о. Королёв)
Партнер: Государственная корпорация по космической деятельности «Роскосмос», АО «НПО Лавочкина»
Планетоход является упрощенной моделью нескольких сложных технических систем: перспективных подвижных платформ, доставляемых на объекты солнечной системы для решения задач геологоразведки, а также крупногабаритных трансформируемых конструкций. Проект представлял собой разработку и сборку планетохода, предназначенного для автоматического поиска перспективных геологических зон на исследуемой планете (например, Марс) и включающего, помимо расположенных на нем датчиков, разрабатываемый раскрываемый рефлектор, необходимый для передачи целевой информации на Землю, и манипулятор с грунтозаборным устройством для забора проб грунта с поверхности исследуемого тела.
Система мониторинга оборудования в лаборатории
Участники: Виктория Щур (Сергиево-Посадский г. о.), Максим Чернышков (г. о. Мытищи), Виктор Тяжелков (Пушкинский г. о.)
Партнер: BIOCAD
Для стабильного функционирования лаборатории и приборов в ней часто применяется система мониторинга. Такая система предназначена для мониторинга параметров оборудования, установленного в лабораторных и производственных помещениях, климатического контроля параметров помещения. Система обеспечивает возможность автоматического контроля технологических событий, отнесение их к категории нормальных, предупреждающих или аварийных, а также обработку событий оператором.
В рамках проекта — доработка и адаптация системы мониторинга, применяемой в компании BIOCAD, для лаборатории экспериментальной валидации мишеней, находящейся на территории научного парка «Сириус». Это решение конкретной задачи компании, требующей инженерных знаний и основ программирования, которое в дальнейшем будет использоваться в лаборатории для поддержания ее работы. Для реализации проекта участникам было необходимо запрограммировать микроконтроллер, реализовать несколько микросервисов и интерфейс пользователя.
Дрон внутритрубной диагностики
Участник: Семен Мельников (г. о. Черноголовка)
Партнер: Национальный исследовательский Томский политехнический университет
В трубопроводном транспорте газа и нефти есть места с многочисленными сложными развязками. Сейчас для обеспечения диагностики применяются пилотируемые устройства с ограниченным запасом хода. В проекте предполагалась разработка принципиально иного подхода: не останавливая работу узлов и агрегатов, проводить диагностику за счет непрерывной генерации энергии из потока.
Мобильность для жизни
Участник: Маргарита Безрукова (г. о. Химки)
Партнер: Московский политехнический университет, ConceptDARTS
Проект посвящен разработке концепта беспилотного транспортного средства для путешествий и жизни в дороге. Итог проекта — модель «дома на колесах», который за счет передовых технологий позволит познакомиться с красотой нашей страны и насладиться комфортным путешествием.
Наибольшее количество проектов ребята выполняли в направлении «Космические технологии». Эта тема традиционно является самой популярной среди учащихся Московской области. Задачи для космического направления представлял партнер центра «Взлёт» — Госкорпорация «Роскосмос».
Чтобы подготовиться к защите на программе «Сириуса», все её участники прошли обучение в образовательном центре «Взлёт». На итоговой защите 28 июля ребята получили экспертную оценку своих проектов и рекомендации по их реализации. Проекты Семена Мельникова, Ильи Зеньковича и Константина Королёва были отмечены как наиболее успешные.
Участие в «Больших вызовах», как отмечает руководитель центра «Сириус» Елена Шмелева, сегодня должно быть доступным абсолютно каждому школьнику. Сейчас по всей стране проходит программа «Сириус.Лето: начни свой проект», участники которой решают задачи от индустриальных партнеров в своих регионах; осенью стартует новый сезон конкурса «Большие вызовы». Все эти программы помогут развить образование в каждом регионе и школе страны.
