«Большие вызовы – 2018»: итоги одиннадцатого дня
Школьники записали видеокурсы о том, как собрать корабль-беспилотник, собрали базу данных для определения фейковых страниц в социальных сетях, почти завершили сборку скафандра, проверили нанобетон на прочность, изготовили светящийся белок и разработали технологию чтения текста для слабовидящих. Все проекты близятся к завершению, и совсем скоро ученики смогут увидеть реальные результаты своей работы.
Космические технологии: скафандр почти готов
Сегодня участники проекта «Перспективный скафандр с AR-интерфейсом» надули скафандр и фиксировали электронику, которая уже была установлена внутри. Проект находится на финальной стадии.
Ребята достаточно продуктивно работают и с нетерпением ждут испытаний. «Мы будем примерять скафандр, чтобы узнать, как будет в нем чувствовать себя реальный космонавт на Луне», – рассказала одна из участниц проекта.
Агропромышленные и биотехнологии: презентация про бактерии
Подгруппа из трех девушек, работающих над проектом «Донная станция мониторинга», представили своим коллегам презентацию про разнообразие бактерий. Они рассказали о кокках, бациллах, спириллах и других морфологических типах бактерий.
Бактериальная клетка состоит на 70-80% из воды. Что касается химических элементов, большую часть составляет углерод, азот, кислород и водород. В бактериальной клетке есть три типа самых заметных структур. Во-первых, это мембрана, затем нуклеоид и рибосомы. Нуклеоид и рибосомы служат для синтеза белка. Внешняя оболочка помогает сохранять постоянную форму бактерии.
Далее коллеги задавали вопросы, и выступающие постарались отвечать максимально четко и подробно, так как подобные вопросы могут встретиться на финальной защите.
Современная энергетика: условия для хорошего стартапа
Учащиеся проекта подсчитали, что бюджет проекта составляет 2-3 тысячи рублей. Однако у некоторых ребят есть опасения, что про их проект в будущем могут забыть. В 60-х годах в СССР все эти системы уже были созданы, «есть намного лучше, чем наш проект». Школьники спрашивают себя, почему теми системами пользоваться не будут, а их системой будут.
В отличие от ВДЦ «Смена», в котором были некоторые участники, в «Сириусе» есть лаборатории и доступные инструменты для работы над проектами, что дает школьникам все шансы на создание успешного стартапа. «В принципе, у нас проекты достойные, мы способны на большее, чем даже наши проекты», – поделился мыслями один из участников группы.
Школьники постоянно приобретают новые навыки: в группе есть гений-программист, который может писать любые приложения на телефоны и знает многие языки программирования. Теперь он решил научиться паять. Тем временем школьник, который умеет паять, решил заняться программированием. Они постоянно помогают друг другу и учатся видеть одну и ту же работу с разных сторон.
Когнитивные исследования: когда нет трудностей – это странно
Уже который день учащиеся направления проводят свои проектные эксперименты. За время работы с оборудованием они успели стать настоящими экспертами в этом деле: смело подключают все датчики, уверенно калибруют устройства, записывают и практически сходу интерпретируют данные. Конечно, не обходится и без сложных ситуаций, ведь к каждому участнику исследования требуется особый подход, все по-разному реагируют на ход эксперимента, а иногда случаются неполадки с техникой. «Когда нет никаких трудностей – это странно. Их преодоление – одна из самых запоминающихся и интересных частей любого исследования», – поделилась одна из участниц проекта по изучению восприятия скетчей.
Арктика и изучение мирового океана: интерактивные уроки от «Звездной флотилии»
Команда проекта «Звездная флотилия», которая занимается конструированием высокотехнологичного судна «Сириус», приступила к созданию собственных уроков на сайте Сетевой интерактивной лаборатории NBICS. Уже сейчас в разделе «Каталог интерактивных уроков» любой желающий может познакомиться с первыми двумя уроками в категории «Сириус», которые самостоятельно подготовили ребята: «Система мониторинга» и «Составные части и 3D-модель». Каждый урок в наглядной форме знакомит желающих научиться конструированию сложных технических объектов с теорией, после чего предлагается выполнить интерактивные задания на закрепление нового материала.
Так, в своем первом интернет-уроке ребята рассказали о различных датчиках мониторинга окружающей среды и их характеристиках, подготовили задания, где каждый может самостоятельно попробовать подключить датчики к плате. Второй урок знакомит с устройством судна. Из него можно узнать, что такое корпус, рубка, гребной винт, перо руля и фальшборты, как они выглядят и для чего служат, а также – как их смоделировать в 3D. В теории, любой желающий с помощью подробных уроков-инструкций сможет повторить опыт ребят и создать собственный беспилотный корабль «Сириус».
Умный город и безопасность: МегаФон против ботов и фейков
Команда проекта от оператора сотовой связи МегаФон поставила перед собой две большие подзадачи: во-первых, обработать данные так, чтобы можно было по информации на страницах пользователей в социальной сети выделить среди них тех, кому потенциально будут интересны различные акции и скидки. Во-вторых, МегаФон заинтересован в том, чтобы помочь определению фейковых аккаунтов и ботов в группах Вконтакте. Сейчас у ребят уже собрана база данных, которую они заполняли для дальнейшего анализа. На данном этапе работы участники проекта дописывают последние две части программы: парсер онлайна, определяющий, какое количество времени человек находится в сети, и скрипты, которые будут отправлять пользователям рассылки оператора связи с предложениями и тарифами.
Параллельно с этим ведутся работы с сервером и созданным ребятами сайтом. Учащиеся надеются, что у них останется время на проработку дополнительных подзадач, например, на создание нейронной сети, определяющей положительные или негативные комментарии под постами в группах. Прежде чем вставлять части программ на сайт, их необходимо протестировать, убедиться, что все работает корректно и с высокой точностью. Этим участники проектной группы планируют заняться в ближайшие дни.
Нанотехнологии: проверка на прочность
Ученики, занимающиеся изготовлением наномодифицированных бетонов, тщательно испытывают полученные образцы. На гидравлическом прессе они проверяют прочность бетона, которая является очень важной характеристикой этого строительного материала. Также ведется работа над уменьшением массы бетона без ущерба его свойствам.
Нейротехнологии и природободобные технологии: белок засветился
Большой объем работы удалось проделать ребятам из проекта «Изучение флуоресцентных белков». Выделенные ранее ДНК были помещены в другие клетки, где произошла экспрессия генов, то есть, наследственная информация преобразовалась в белки. Затем клетки, в которых это происходило, ученики разрушили и очистили так, что на выходе остались только сами белки. Но и этот шаг не был последним: белков в любой клетке достаточно много, поэтому их разделили и удалили неподходящие для данного эксперимента. Искомый белок сконцентрировали в пробирке, и, к восторгу юных экспериментаторов, засветился в ультрафиолете.
Теперь ребята работают над кристаллизацией белка. Это поможет четко увидеть его структуру, а значит, лучше изучить свойства и особенности.
Беспилотный транспорт и логистические системы: комфорт превыше всего
Участники проекта по усовершенствованию сельхоздрона «Агроботикс» почти закончили изготовление места работы оператора. Для максимального комфорта использовали большое удобное кресло, отлично поддерживающее спину. Педали имеют вид привычных нам стелек для обуви, т.е. повторяют контур стопы, что делает управление самолетом максимально комфортным. Прототипы джойстика были сначала изготовлены из пластилина, причем выбранная форма очень удачно ложится в руку. Все наработки соответствуют первоначальной цели ребят – сделать рабочее место максимально удобным для оператора.
Большие данные: любой текст можно не прочитать, а прослушать
Участники проекта «Перенос стиля изображений» трудятся над созданием программы, которая будет заниматься переводом изображения в текстовый формат. Эта функция поможет слабовидящим людям. Теперь они смогут сфотографировать любую станицу книги или текста и отправить ее боту, который зачитает полученный текст голосом Алисы. Также возможно, что программа будет принимать фотографии плохого качества. Ребята пишут специальные коды, которые смогут повысить контрастность, сделать изображение черно-белым, поделить текст сначала на строчки, потом на слова и буквы, и после такой цепочки распознаваний собрать все буквы в текст.
Новые материалы: на благо общества и страны
«Работа над данным проектом не только учит нас научной, проектной и организационной деятельности, но также помогает понять, что мы это делаем не напрасно, а на благо общества и страны!» – так рассказал о своей работе Максим Ивчин, участник проекта «Разработка гидрофобного фильтра для сбора нефтепродуктов с поверхности воды».
После того как ребята провели аттестацию образцов, они всерьез занялись разработкой автоматической плавающей установки. В ее основе школьники решили применить гидравлическую струю. Благодаря этому скорость передвижения будет регулироваться напором воды. По конструкции установка похожа на водомет. Она будет состоять из насоса, двух клапанов и пульта управления. Также в двух манипуляторах будут использованы серводвигатели, позволяющие очень точно регулировать параметры движения. Они будут опускать в воду очищающий фильтр.
Участники проекта разбирались с дистанционным пультом управления, который сделали на операционной системе Android. В дальнейшем ребята хотят доработать установку и сделать ее автоматической, чтобы можно было задать координаты загрязнения, и она сама нашла это место. Это будет удобно в промышленном масштабе, потому что разброс по GPS-навигации может достигать порядка 10 метров. Стоит подчеркнуть, что ребята делают прототип установки, но похожую систему можно будет установить на любое плавательное средство. Таким образом, на защите проекта школьники предложат не только проектный материал, но и технологию его использования.
Медицина: наш учитель – это природа
Особенность участников проекта «Редактирование генома с использованием CRISPR/Cas9 системы» заключается в том, что они все учатся в 8 и 9 классе. И если в 9 классе школьников знакомят с темой ДНК, то в 8 классе эту тему еще не изучают. Таким образом, команда начала работу абсолютно с нуля. И за две недели ребята смогли научиться размораживать клетки, вводить микроинъекции, выделять ДНК и проводить белковый электрофорез.
Девиз участников проекта – «наш учитель – это природа». Они объясняют его так: «Мы ничего не придумали, и человек ничего не придумал. Он только адаптировал то, что уже придумала природа. А наша задача – научиться понимать, что зашифровано в природе».
Генетические заболевания могут быть как наследственные, так и приобретенные. В связи с этим генная терапия имеет большое значение для медицины. А благодаря технологии CRISPR/Cas9 можно своевременно вносить изменения в геном какого-либо организма. Эта система в перспективе способна лечить самые разные заболевания – от генетически обусловленных до ВИЧ-инфекции.
Ребята уже разморозили яйцеклетку мыши и внесли туда CRISPR/Cas9. После этого они произвели ряд манипуляций. Теперь школьникам осталось отследить мутацию, узнать, произошла она или нет.
