В образовательном центре «Сириус» подвели итоги программы проектов Всероссийского конкурса научно-технологических проектов «Большие вызовы».
В ней приняли участие более 400 школьников из регионов России. Свердловскую область на «Больших вызовах» представили 20 талантливых ребят – победителей и призеров отборочных этапов регионального трека конкурса. Среди них обучающиеся структурных подразделений Дворца молодёжи – детских технопарков «Кванториум» и центров цифрового образования детей «IT-куб».
Напомним, Дворец молодёжи курирует четыре из четырнадцати направлений конкурса в регионе: «Беспилотный транспорт и логистические системы», «Умный город и безопасность», «Большие данные, искусственный интеллект, финансовые технологии и машинное обучение», «Современная энергетика».
Под руководством наставников – представителей крупнейших российских компаний и научных институтов – в течение смены ребята включились в решение 79 задач.
– За 24 дня программы ребята вместе с наставниками собрали материал как минимум на две научные публикации и несколько патентов. Все изобретения, с которыми мы познакомились в заключительный день программы, имеют реальное практическое значение для наших производств, медицины, промышленного дизайна, логистики, развития транспорта и сельского хозяйства, охраны окружающей среды уже сегодня, – отметила председатель Совета федеральной территории «Сириус», руководитель Образовательного центра «Сириус» Елена Шмелева.
Команды представили итоги работы на фестивале проектов, которым завершилась программа.
Исследователи космоса
Обучающийся детского технопарка «Кванториум. Екатеринбург» Егор Васильев в составе команды направления «Космические технологии» разработал прототип позиционно-чувствительного сцинтилляционного детектора гамма-излучения и электронов. По-другому – детектор радиации. Его установят на малом космическом аппарате формата кубсат, запуск которого планируется в течение ближайшего года с космодрома «Восточный».
– Егор, расскажите, как прошла защита проектов в «Сириусе»?
– В этом году защита прошла в необычном месте – в зале «Оранжевый форум» Парка науки и искусства «Сириус». Благодаря конструкции зала при выступлении было хорошо видно каждого зрителя. Это помогло лучше чувствовать аудиторию и при необходимости корректировать темп выступления. Сама защита проводилась в формате конференции. Основной интерес для меня представляли проекты других команд.
– Чем вам запомнилась смена в «Сириусе»? Что новое и полезное узнали для себя?
– Я попробовал себя в новой роли – программировал управляющую электронику нашего устройства. До этого я мало занимался программированием, тем более на таком низком аппаратном уровне. В условиях космической миссии ценен каждый байт памяти. Любая ошибка в программе может стоить работоспособности всего эксперимента. Это очень интересный опыт, и сейчас я продолжаю заниматься тем, с чем познакомился на образовательной программе.
– Какую проблему решает ваш проект?
– Основой конструкции нашего детектора стала матрица из сцинтилляторов с фотоумножителями. Это элементы, которые преобразуют гамма-кванты космической радиации в фотоны, затем детектируют их и преобразуют в электрический сигнал. Уникальная матричная конструкция позволяет увеличить объем получаемых данных в десятки раз. Получается, что связка из нескольких таких детекторов позволит исследовать атмосферные гамма-вспышки по территории всей планеты.
Искусственный интеллект и беспилотники
О проекте, созданном в рамках направления «Беспилотный транспорт и логистические системы», рассказала Анастасия Кирьянова, обучающаяся технопарка «Кванториум. Верхняя Пышма» и центров «IT-куб. Уралмаш» и «IT-куб. Верхняя Пышма». В составе команды Анастасия создала прототип беспилотной авиационной системы для инвентаризации складских помещений.
Ребята сконструировали аппарат и подготовили программное обеспечение на основе нейронных сетей, с помощью которых можно проводить проверку товаров, находящихся на складе, и строить карту помещения без участия оператора. Работали вместе с наставниками компании «Геоскан».
В ходе работы над проектом команда школьников разделилась на две группы. Одна из них решала инженерные задачи – создавала модель беспилотника. В другую группу входили программисты. Они интегрировали нейронную сеть в систему аппарата.
– Анастасия, объясните, в чём суть вашей разработки?
– Мы автоматизировали систему инвентаризации складских помещений при помощи беспилотников. Разработали беспилотник с искусственным интеллектом, который в режиме автономного полета перемещается по складу и сканирует специальный код – распознает элементы, например, коробки и их содержимое. Эта информация заносится в базу данных, и с ней работают уже сотрудники склада.
– Какую проблему решает ваш проект?
– Разработка помогает автоматизировать процессы. Сегодня на складских помещениях на инвентаризацию раз в год более 90 сотрудников затрачивают свыше 75 часов, около 1 миллиона 700 тысяч рублей. Использование нашего устройства единоразово будет стоить около 100 тысяч рублей. Дрон самостоятельно потратит на работу не больше 3 часов, что значительно сократит объем потраченных ресурсов, времени и рабочей силы.
– В ходе создания проекта вы работали с наставниками, представляющими компанию-заказчика. Насколько полезен этот опыт для вас?
– Для нас это уникальный опыт! В процессе работы мы получаем не только знания от экспертов, но и практикуемся самостоятельно. Наши наставники – мастера в своем деле. Они помогли разобраться в тонкостях нашего кейса, терпеливо отвечали на все вопросы, поделились знаниями и навыками и поддерживали во время защиты.
«Большие вызовы» – одна из ведущих российских программ в области науки и технологий. Она проводится в Образовательном центре «Сириус» девятый год подряд. В рамках профильной программы школьники под руководством ученых и специалистов крупнейших компаний разрабатывают проекты для решения актуальных исследовательских и производственных задач. Оператором регионального трека конкурса в Свердловской области выступает Фонд поддержки талантливых детей и молодежи «Золотое сечение».
В тексте использованы материалы и фото Образовательного центра «Сириус»
