В субботу и воскресенье, 20-21 февраля, в главном корпусе БГУИР состоялась ярмарка научно-инженерных проектов школьников Беларуси. Это событие приурочено к финалу национального конкурса BelSEF 2016, организованного для выявления и развития потенциала юных ученых. Заявки на участие в данном мероприятии поступали со всей республики. Наконец, из 211 зарегистрированных работ компетентное жюри отобрало около 2 десятков лучших, которые затем и были представлены на суд публики.

Несмотря на то, что основной возраст конкурсантов – 13-18 лет, проекты, созданные ими, впечатляют нетривиальностью, рациональностью, простотой. На стендах выставки, среди управляемых роботов и механизированных манипуляторов есть полезные прототипы, которые хоть сейчас запускай в производство! Неудивительно, что повышенное внимание к мероприятию наряду с Облисполкомом и Минским областным институтом развития и образования проявляет администрация Парка высоких технологий, а так же корпорация Intel. Заместитель директора ПВТ, Александр Мартинкевич прошелся вместе с KV.by по стендам ярмарки, обсудив самые выдающиеся из них.

– Как давно у организаторов возникла идея такого мероприятия?

– Сегодня мы подводим итоги BelSEF уже в четвертый раз. И должен заметить, результаты конкурса впечатляют. В 2013 году, когда мы только начинали организовывать ярмарку, я и представить себе не мог, что дети станут инициаторами такого количества серьезных проектов! Многие из них созданы на из интереса и на голом энтузиазме. Оказывается, детям не нужна мотивация, если им что-то по-настоящему интересно. На вопрос: «Зачем ты это делаешь?» мы часто слышим один и тот же ответ: «Просто нравится». А ведь стоящая идея – начало серьезного бизнеса.

В подтверждение его слов мы тут же натыкаемся на механический станок, разделывающий ПЭТ-бутылку. Согласно комментариям, прилагающимся к изобретению, он необходим для нарезки пластиковой ленты. Региональные школы нередко остаются обделенными в самых простых вещах, поэтому два гимназиста из Новогрудка решили вопрос производства щеток-сметок по-своему. Всего за неделю они придумали свой станок, собрав его из подручных материалов. Лезвия, позаимствованные от канцелярского ножа, резво шинкуют бутылку на полосы разной толщины, из которых, просушенных под строительным феном, получается отличная щетина для уборочных инструментов. Основы для них строгаются восьмиклассниками на уроках труда – так дети прокачивают свои слесарные и столярные навыки, одновременно принося любимой гимназии пользу. А главное, сырье для этого проекта в изобилии валяется под ногами. Тут тебе и уборка территории, и улучшение экологической обстановки.

– Какова главная цель, которую преследует ВelSEF? – снова обращаюсь я к Мартинкевичу.

– Основная задача данного конкурса – не дать погаснуть внутреннему запалу, который детям еще удалось в себе сохранить. Ведь до пяти лет каждый второй ребенок – неутомимый исследователь. Он постоянно задает вопросы, экспериментирует, что-то придумывает. Но чем старше он становится, тем быстрее у него пропадает этот исследовательский интерес. Почему так происходит, мы не знаем, но стараемся, как можем этот момент отдалить.

Многие дети сами не знают, для чего прилагают усилия. К примеру, сегодня один участник продемонстрировал всем прибор для измерения скорости ветра. Потребовалось всего нескольких минут для беседы с этим парнем, чтобы развить его идею в полезный и нужный бизнес-проект. Например, это может быть создание ПО, позволяющее спроектировать структуру микрорайона определенным образом, что избавит его от сквозняков. Конечно, идеи наших конкурсантов сырые и требуют доработки, но если мы найдем такой проект, который способен принести прибыль уже сейчас, то всячески будем стараться ему способствовать.

Рядом с нами увлеченно дискутирует еще один электромеханик. Стенд, честь которого отстаивает Алексей, ученик Минского областного лицея, озаглавлен емким словом «Пропеллеролет». Этот летательный аппарат совмещает в себе преимущества самолета и вертолета, но, если верить автору, лишен их недостатков. Прототип, построенный по абсолютно новой аэродинамической схеме, является двухрежимным летающим средством. Его легкий корпус выполнен из углепластика. Чтобы получить материал, который прочнее стали и легче металла, Алексей самостоятельно пропитывал углеволокно эпоксидной смолой, а затем спрессовывал его со стекловолокном.  По тому же принципу сделаны крылья.

Поднимается в воздух этот опытный образец по принципу вертолета, задействовав оба своих пропеллера. Но когда нужная высота достигнута, аппарат трансформируется в самолет, разворачивая крылья и складывая задний винт. В таком положении он способен развивать высокую скорость не потребляя много энергии.  Невзирая на трансформацию, модель еще и проста в управлении. Сашина команда специально разработала программное обеспечение, стабилизирующее ее перелет. Ребята задействовали два микроконтроллера: основной и аварийный. Первый отвечает за непосредственное выполнение всех задач, а второй необходим для безопасной посадки прототипа, если что-то вдруг пойдет не так.

Пропеллеролет, по заверениям автора, хоть и существует в единственном экземпляре, уже сейчас может заставить глотать пыль новомодные квадрокоптеры, ведь они способны на одном заряде пролететь не более 20 км, а детище Александра – до 100 км! Это открывает пропеллеролету большие возможности. Сферы его применения широки: от курьерской доставки до разведки местности. А если увеличить модель до полноразмерного самолета, ей будут по силам и спасательные операции.

– Похоже, аналогов этому пропеллеролету еще нет в природе…. И много на ярмарке подобных проектов?

– Да, некоторые проекты наших школьников действительно уникальны. И мы неслучайно проводим ярмарку именно в БГУИР. К примеру, один из первых финалистов ВelSEF, школьник из Солигорска, смог создать Грубо говоря, из мусора, сплав, не меняющий сопротивление при термическом воздействии! Здорово ведь, разве нет?! Вот вам и альтернатива дорогостоящим материалам…. Правда, о серьезных патентах говорить еще рано. Для этого нужны фундаментальные технические знания и глубокое понимание бизнес-процессов. На Западе, к примеру, разработки большинства проектов продиктованы необходимостью и ориентируются на решение конкретных задач. Никто не проводит исследования ради процесса. Школьники здесь отличаются тем, что у них нет практического опыта и широкого кругозора – они делают только то, что им в первую очередь нравится.

Удивляет другое: сюда, на ярмарку, приходят студенты и «атакуют» 11-классников вопросами насчет программного кода и прочего. А знание детей программирования на уровне более глубоком, чем преподают на первых курсах нашего вузе – уже серьезная заявка. Радует, что молодежь интересуется этим.

В знак правоты моего оппонента мы останавливаемся у стенда с кричащим заголовком «Покоритель времени». Здесь меня приветствуют представительницы уже столичной гимназии. Они не просто ратуют за свой программно-аппаратный комплекс Time Catcher, но активно убеждают в его превосходстве над видео-регистраторами.

Программа для измерения долговременных физических процессов работает удаленно и без деятельного участия оператора. Снимки, производимые камерой, не привязаны к памяти компьютера и сразу отправляются в веб-хранилище. От файлов обычных регистраторов их отличает малый вес и потрясающая детализация. Этот бесконтактный визуализатор физических процессов ценен еще и тем, что может снимать по-настоящему длительные «объекты», не упуская ни единой метаморфозы, например, при таянии льда, горении или росте луковицы. Даже быстротекущие процессы имеют удивительную структуру, чего не увидеть невооруженным глазом, а Time Catcher позволяет это. Проект, начавшийся со слов: «что будет, если мы на это посмотрим?», вполне пригоден для широкого применения в геодезии, медицине, химии, физике. Но как сложится его судьба, покажет время.

 Исследуя стенды, я обнаружил, что за каждым закреплен особый индекс, обозначающий ту или иную категорию. Всего на ярмарке BelSEF их представлено шесть: «Информатика», «Математические науки», «Проектирование: электротехника и механика», «Роботы и умные машины», «Физика», «Экология и проблемы окружающей среды, энергосберегающие технологии».

– Этого достаточно для полной систематизации потока заявок? – спрашиваю я своего сегодняшнего куратора.

– В этом году количество конкурсных категорий расширилось робототехникой. Лично меня это очень радует. Данная тема сейчас является модным направлением, ей увлекается все больше людей. Соответственно, количество подобных проектов растет с каждым годом. Очень важно, что многие из них выходят за рамки локального региона, достигая международного уровня, вписываясь в т.н. «общий технологический тренд». Это очень здорово, поскольку закладывает основу будущего рынка робототехники (во многом благодаря интернету). И когда он сформируется, мы не будем там новичками-подражателями. Ведь уже сейчас наши юные изобретатели делают то, чем занимается весь остальной мир.

Действительно, у стенда юных энтузиастов из команды «Кухня роботов» ажиотаж – не протолкнуться. А все потому, что ребята представили проект SenseDrive, робота-аватара, остроумный симбиоз человека, мехатроники и виртуальной реальности. Он представляет собой механическую руку на движущейся платформе, удаленно управляемой оператором с помощью прибора виртуальной реальности. Оный представляет собой очки, подключаемые к мобильнику, в который загружена специальная программа. В ней мы можем видеть виртуальные руки, нарисованные в этом же редакторе и виртуальный же джойстик. На платформе установлены две веб-камеры: одна показывает оператору пространство вокруг себя, а задняя считывает движения, которые повторяет рука. Вся техническая начинка состоит из двух плат Intel Edison, платы Arduino для передачи звука и сервопривода, отвечающего за манипулирование рукой. Язык программирования для нее был написан на С++, а для компа использован язык «Си шарп» с привязкой платформы Unity 4. Из-за этого устройство работает только на ОС Windows Phone, но ребята решительно настроены портировать свой продукт на все существующие устройства.

Главным отличием этого проекта от уже существующих манипуляторов является то, что последний является неким инструментом, который предназначен для использования в опасной для человека среде. Но все равно, чтобы управлять им, оператору нужно находиться в непосредственной близости, например, снаружи радиационной камеры. «Аватар» же полностью визуализирован и представляет собой девайс виртуального присутствия. Это средство, дополненное «остальным» роботом, может быть идеальным помощником для ухода за больными людьми, либо быть полезным в таких местах, куда незащищенному человеку путь «заказан». 

Глаза у создателей робота SenseDrive и вправду горят. Они свято верят, что «человеческая жизнь бесценна, а робот всего лишь стоит денег». Но их энтузиазм отчасти подогревает и близость победы, ведь главным призом по итогам конкурса станет поездка представителей четыре лучших проектов BelSEF в г. Финикс, (штат Аризона, США). Там они будут представлять Республику Беларусь на Международном научно-инженерном конкурсе Intel International Science and Engineering Fair, что пройдет с 8 по 13 мая 2016 года. Удачи ребятам, они явно метят в лидеры!

Последний вопрос, который я собирался задать Мартинкевичу, глядя на машущего пальцами робота, материализовался сам собой:

– Каким вы видите потенциал белорусской молодежи?

– Если говорить про IT-компании, то от иностранцев я часто слышу, что белорусы – engineering making people. Это говорит о том, что потенциал, заложенный в нас еще с советских времен, когда страна была инженерным ориентиром, все это наследие сохранилось в нас. И сейчас мы его активно приумножаем. Потому мы и занимаемся популяризацией технического образования среди молодежи. Мы поддерживаем практически все конкурсы и олимпиады по физике, математике, информатике, проходящие в республике – и это дает свои результаты. К примеру, по данным ЦТ за прошлый год 30% абитуриентов выбрали физику в качестве профильного экзамена. А это значит, что каждый третий выпускник Беларуси избрал технический вуз в качестве дальнейшего жизненного ориентира. Это очень хорошо, т.к. я считаю, что наше будущее все же за людьми инженерных специальностей, которые способны создавать новые информационные продукты.

Максим Козлов