Резак для космоса и робот для бабушки: украинские тинейджеры создают высокотехнологичные вещи

23 сентября 2018, 04:00

Олег Локтев , Ольга Карась

Подростки создают роботов, растят цыплят и собирают дроны

Многие наши мужчины, к негодованию своих жен, продолжают годами хранить старую технику. Но домашняя свалка железок кажется ненужным мусором только до момента, пока не попадает в нужные руки. Тогда эти детали становятся элементами, важными для всего мира — как, например, компьютер Стива Джобса, а старый гараж превращается в корпорацию с доходом в 300 млрд долларов. 

Реклама

До знакомства с юными изобретателями мне было непонятно, что делают с разобранными часами "Луч", и для какой цели нужно распотрошить новый утюг. Но после рассказов тинейджеров об изобретениях я поняла: разбросанные по дому детали — не так уж и плохо. Ведь это может быть один из признаков гениальности.

Робот: смотрит за людьми

Разобрав игрушечный танк, обычный лазерный принтер и пару компьютерных мышек, 16-летний Александр Похиленко создал оригинального робота-смотрителя. Этот девайс распознает голос и выполняет голосовые команды, может читать аудиокниги и управлять домашней бытовой техникой. Такое изобретение незаменимо для пожилых и людей с ограниченными возможностями, с гордостью говорит Александр.

"Идея сделать робота мне пришла в голову в 11-м классе, когда папа подарил мини-компьютер Raspberry Pi, — говорит юный изобретатель. — Этот одноплатный компьютер разработан специально для изучения базовых компьютерных наук британским фондом. Осмотрев множество старых вещей в квартире, я предположил, что их можно будет использовать именно для робота. Например, в компьютерной мышке, там, где колесико, стоит специальный диск с зубьями: этот датчик позволяет роботу узнать, как далеко робот продвинулся, и определить его местоположение".

Конструкция получилась довольно простая, оттого себестоимость ее довольно низкая. Но надо быть готовым, что модель периодически нуждается в замене шестеренок.

Робот прошел все необходимые испытания и может использоваться в быту кем угодно.

"Роботом можно управлять через специальный веб-сайт, — говорит Саша. — Основной идей было создать помощника для людей, которые по каким-либо причинам оказались вне социума и должны находиться под присмотром других людей. Поэтому здесь предусмотрена функция удаленного доступа и управления девайсом через интернет. Если опекуну необходимо отлучиться на некоторое время — он может подключиться к роботу с компьютера или смартфона и посмотреть, что происходит дома. Робот может построить карту помещения и автоматически передвигаться по указанным точкам. А еще устройство может управляться инфракрасным пультом".

Реклама

Сейчас изобретатель совершенствует своего робота: кураторы подсказали, что хорошо бы добавить кнопку вызова экстренной помощи и функцию управления бытовой техникой. Для подачи сигнала об экстренной помощи Саша уже придумал внедрить специальный набор датчиков, которые следят за состоянием здоровья пациента и отправляют сигнал опекуну. А чтобы робот смог управлять, например, телевизором — дополнить изобретение инфракрасным передатчиком.

"Но даже в нынешней комплектации модель успешно прошла тестирование в поезде и самолете, — говорит изобретатель. — Я и сам был поражен: робот оказался даже выносливее и надежнее, чем я предполагал!"

-_20

Смотритель. Изобретение, которое облегчит жизнь пожилым. Фото: А. Похиленко

Вдохновитель: "Для начала мы изучили светофоры"

"В первый день занятий невозможно создать уникальное изобретение, — поясняет куратор кружка программирования в Киевском дворце детей и юношества (КДДЮ) Владимир Литвиненко. — Чтобы ребенок смог создать полноценную конструкцию, нужен минимум год. За это время дети получают целый букет знаний и навыков, которые помогут им создать шедевр. Каждую составляющую необходимо понять, а не скопировать, потому на кружке мы разбираем и собираем обратно некоторые устройства. Есть у меня два "зубра" (ребята-педанты. — Авт.), с которыми мы изучали светофоры. Они просидели несколько часов, пока не разобрались, как устроена вся система. Теперь они в ней спецы. Главная проблема — страх: глядя на огромное количество деталей и проводов, многие дети, да и взрослые, пугаются и совершенно не верят, что смогут со всем этим разобраться. Моя задача — помочь им преодолеть этот страх, увлечь и создать творческую среду, в которой каждый сможет успешно развивать свои способности".

Многие думают,что достаточно посмотреть на YouTube — и все понятно. Но онлайн ничего "не пощупаешь": нужно выходить в реальный мир и создавать полезные девайсы, считает Владимир. В этом году летняя группа из детей 6—10 лет вместе с Владимиром собрала бегущую строку (RGB-панель) цилиндрической формы, где цветной текст вращается по кругу. Команда Владимира Литвиненко уже получила заказ от КДДЮ на более крупный экземпляр.

img_3874

Реклама

Владимир Литвиненко с юными изобретателями. Первый этап — обучение в режиме онлайн. Фото: из архива КДДЮ

Металлорез для космонавтов

"Свое изобретение мы сначала в шутку называли "без бутылки не разберешься", перефразировав знаменитую поговорку, — с улыбкой рассказывает Николай Музыченко. — А все потому, что изначально мы с моим руководителем кружка МАН центра "Грани" использовали обычные пластиковые бутылки. Еще великий Эйнштейн утверждал, что свеча в невесомости не будет гореть. Но космонавты NASA опровергли это, поставив эксперимент на борту Международной космической станции. Мы же своим изобретением написали математическое объяснение горению свечи в невесомости и опровергли утверждение Эйнштейна".

В экстремальных условиях — военные действия, аварийная ситуация, невесомость в космическом корабле, — часто возникает потребность в использовании нестандартного оборудования. В 2016 году Николай, тогда еще ученик 10-го класса Запорожского технического лицея, сконструировал и изготовил установку для резки, плавления и сварки металлов. И назвал его "металлорез для космонавта".
Попробуем объяснить суть изобретения. В невесомости из-за отсутствия силы Архимеда пламя свечи выглядит как небольшой синий шарик. Чтобы заставить "работать" открытое пламя в невесомости, Николай придумал конструкцию, где используется поддув воздуха. Это делает пламя направленным и увеличивает его температуру. Грубо говоря, взяв любую свечку, можно получить температуру более 1000 градусов по Цельсию — как сварка, например. С помощью разработанного Колей устройства можно плавить и резать металл в состоянии невесомости даже во время космических полетов!
Николай за свое изобретение получил серебряную медаль на Международной конференции молодых ученых ICYS 2016, а металлорезом запорожского парня заинтересовались ученые из Института электросварки имени Евгения Патона НАН Украины.

Но и это еще не все. Весть об удивительном девайсе дошла до солдат, которые служат на востоке Украины, и они попросили создать еще один экземпляр. Юного изобретателя долго уговаривать не пришлось, и теперь ребята используют металлорез Коли в качестве источника горячего направленного огня — проще говоря, как горелку, которая работает в любых погодных условиях.

"Я интересуюсь всем вокруг, даже фокусами, которые сам изучаю и разрабатываю, — рассказывает о себе Коля. — Но предпочтение отдаю физике, ведь она — двигатель прогресса. Знание физики помогает не только приспособиться к окружающей среде, но иногда даже выжить, применяя нестандартные способы".

Спектр применения металлореза не ограничивается космосом и войной и может понадобиться где угодно. А простота его создания не требует больших финансовых затрат на дорогие детали. Металлорез Коли можно легко создать самому, обладая минимальными знаниям физики: для этого понадобится лишь свеча, пластиковая бутылка и система для переливания крови.

-_1

Реклама

Приз молодого ученого. "Горелку" Коли уже используют солдаты. Фото: из архива Н. Музыченко

Инкубатор для цыплят и анимационный рюкзак

"Оказалось, не таким уж и легким делом вырастить живое существо! — Вспоминает изобретатель Кирилл Андриец. — Наш первый успех был спустя два месяца, когда у нас в инкубаторе вылупилось четыре птенца. Конечно, в масштабах фермы это маловато. Но даже чтобы вырастить такое количество, нам пришлось изучить всю теоретическую базу по выращиванию цыплят".

Вместе с другом Кирилл создал "Инкубатор для разведения домашней птицы". Устройство уникально тем, что сделано из новых материалов и оснащено специфической системой датчиков. Разработка была ориентирована на мелких частных фермеров, которые выращивают небольшое количество домашней птицы и нуждаются в постоянном пополнение выводка.

Этот проект занял первое место на конкурсе от DIY LAB, после чего Кирилла заметили и даже предложили работу в организации, которая устраивала конкурс. Что скажешь — отличный бонус к основному призу.

"В 2013 году я поступил в колледж на специальность "Разработка программного обеспечения, — рассказывает Кирилл. — Тогда я столкнулся с проблемой: мне не хватает знаний в данной области. Начал искать какие-то дешевые курсы по программированию. Совершенно случайно узнал, что в КДДЮ есть такой кружок, и сразу же на него записался. Помимо этого факультатива, одновременно ходил еще на 4. Один из них вел Владимир Иванович Литвиненко. Именно ему я благодарен за очень многое! Я приходил до начала занятий, и мы вместе "игрались" с разными датчиками и элементами".

Именно Кирилл был одним из тех "зубров", о которых выше говорил преподаватель: один из мальчиков, который несколько часов разбирался в устройстве светофора.
Для Кирилла очень важна социальная значимость изобретений: парень хочет, чтобы его творения помогали людям. Он уверен: даже ученик средней школы может придумать простое и гениальное механическое решение проблем дорожного движения, которое значительно снизит риск ДТП.

"Да, такой проект не ведут в одиночку, а с руководителем. Да, его можно делать несколько лет. Но если постоянно проводить испытания и совершенствоваться, можно придумать классный девайс, — уверен Кирилл. — Это намного полезнее, чем покупать и собирать безделушки от известного бренда".

На данный момент Кирилл Андриец занят в трех проектах и занимается электронным оснащением предметов. Один из проектов — PIX Backpack, разработка рюкзака со светящейся поверхностью, которая позволяет рисовать и анимировать картинки при помощи смартфона.

unnamed-3

Результат эксперимента. У изобретателей вылупилось четверо цыплят. Фото: из архива К. Андриец

Гоночные дроны: сконструировал 6 беспилотников

"Готовый беспилотник я купил только один раз — это был мой первый "учебный" дрон, — говорит 16-летний разработчик гоночных дронов Антон Слюсарчук. — С нуля я собрал шесть. Постоянно их модифицирую и обновляю детали, улучшая стабильность, скорость, дальность и время полета".

Несмотря на то, что сейчас можно купить готовый комплект для сборки, юный изобретатель предпочитает приобретать детали по отдельности.

"Так надежнее и проще заменить устаревший элемент новым, — уверен Антон. — Дело в том, что деталям из фирменного набора не всегда просто найти аналог на нашем рынке техники. А детали из своего арсенала всегда знаешь где искать".

Прежде ученик школы "Универсум" просто занимался электроникой, паял элементарные схемы. Лишь спустя время занялся беспилотниками.

"Я люблю дроны, потому что могу залететь туда, где человек никогда не побывает, — говорит изобретатель. — Интересно смотреть на мир с высоты птичьего полета. Но особенно меня радует процесс изготовления и починки коптера".

Юный киевлянин постоянно принимает участие в гонках дронов. На гонках Drone Racing mini 2018, где пилоты управляют коптерами размером с ладошку (микроквадрами), Антон Слюсарчук занял первое место.

"На этом соревновании мы делились на классы в зависимости от типа моторов и возраста пилота. В своем классе я занял первое место, за что получил планшет, — с гордостью рассказывает гонщик. — Вообще, сейчас беспилотники можно использовать в разных сферах. Они достаточно быстры и имеют небольшие размеры. Я планирую развиваться в аграрной промышленности. Самый изящный вариант использования дрона — мониторинг поля, если посложнее, то можно опрыскивать растения пестицидами либо поливать водой. Если аграриям понравится моя идея — хорошо, если нет — так и буду летать в свое удовольствие".

В актуальности проекта сомневаться не приходится. Дроны становятся популярными в аграрном секторе. Кроме того, что уже существует профсоюз беспилотной журналистики: они хотят добиться, чтобы специальность "оператор беспилотного летательного аппарата" был внесен в официальный перечень профессий Украины.

img_9651

Гонки мини-дронов. Антон Слюсарчук все детали выискивает сам. Фото: архив КДДЮ

Подпишись на наш telegram

Только самое важное и интересное

Подписаться

Реклама

Читайте Segodnya.ua в Google News

Реклама

Новости партнеров

Загрузка...

Новости партнеров

Загрузка...
загрузка...

Нажимая на кнопку «Принять» или продолжая пользоваться сайтом, вы соглашаетесь с правилами использования файлов cookie.

Принять