Искусственный интеллект для прогноза паводков, умные очки для слабовидящих, робот — уборщик вентиляции. Как юные якутяне приближают будущее

Искусственный интеллект для прогноза паводков, умные очки для слабовидящих, робот — уборщик вентиляции. Как юные якутяне приближают будущее

Редакция News.Ykt.Ru подготовила подборку самых ярких проектов учеников технопарка «Кванториум», который работает на базе Дворца детского творчества.

Интеллектуальные очки для слепых или слабовидящих UZ-vision

Ученик шестого класса Физико-технического лицея Володя Аргунов с октября 2021 года занимается в «Промробоквантуме». Примерно с этого же времени начал работать над созданием специального устройства, главная цель которого — помочь человеку с плохим зрением ориентироваться в пространстве.

«С помощью ультразвуковых датчиков очки передают сигнал датчикам вибрации. Чем ближе к датчику определенный объект, тем сильнее вибрация. Всего таких датчиков три: слева, справа и спереди. Сначала я разработал программу для датчиков, на это ушло день-два, затем нарисовал эскиз. К очкам прикрутил датчики и прикрепил провода», — рассказал юный инженер.

Результатом своей работы Володя доволен. В планах дать оценить устройство слабовидящим.

В секции «Медицина» XXVI Республиканской научной конференции «Шаг в будущее», которая прошла с 8 по 11 января 2022 года в Якутске, его проект занял второе место.

Автоматическое многофункциональное устройство для дезинфекции рук SANITEM

Сегодня во всех общественных местах можно увидеть диспенсеры для обработки рук антисептиком. Восьмиклассники Эрсан Протодьяконов и Аман Ефимов собрали такой гаджет из подручных средств своими руками за три месяца.

Научный руководитель ребят, педагог «Промробоквантума» Александр Васильев рассказал, что корпус прототипа выполнен из картона и пенопласта, а для того, чтобы прибор выполнял функции дезинфекции, ребятам потребовалось применить свои навыки программирования.

«Сначала ребята сделали микроконтроллер на базе ATmega328, написали программу. С микроконтроллером связан инфракрасный датчик препятствия, который и обнаруживает руку. Работать устройству помогает встроенный моторчик от дворников автомобиля. В дальнейшем ребята приспособят специальное сопло, чтобы антисептик разбрызгивался, сейчас же он стекает струйкой. Также планируем разместить внутри емкость побольше, трехлитровую, чтобы устройство работало подольше», — рассказал он.

video preview

Когда школьники выйдут из дистанционного режима учебы, они возьмутся за расширение функционала своего диспенсера, чтобы одновременно с обеззараживанием рук он умел замерять температуру тела, а также выдавал статистику на дисплее. Таким образом, можно будет узнать, сколько человек воспользовались устройством и у скольких из них наблюдалась повышенная температура.

«Это будет универсальное устройство, актуальное в условиях эпидемии. В задачах проекта стоит создание пластикового корпуса, который можно распечатать на 3D-принтере. После чего будем испытывать его надежность в реальных условиях в одном из общественных мест Якутска», — отметил Александр Васильев.

С проектом Эрсан Протодьяконов и Аман Ефимов уже занимали призовые места на нескольких научных конкурсах. Недавно их проект получил рекомендацию для участия во всероссийском этапе конференции «Шаг в будущее».

Искусственный интеллект для прогнозирования паводков на реке Лене

Ученик 11 класса Физико-технического лицея Тимур Захаров задумался о проблеме затопления территорий и предлагает решить ее с помощью искусственного интеллекта.

Для этого он собрал необходимые данные об уровне воды, дате начала ледохода, толщине льда, средней температуре и давлении из трех точек: Кангалассы, Табага и Якутск. Школьник собрал данные с 2008 по 2019 год. В этом ему помогли сотрудники Якутского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, так как не вся подобная информация есть в открытом доступе.

«Сначала собрал небольшие простые модели машинного обучения. Получив первые результаты, углубившись, решил использовать нейронные сети для прогнозирования уровня воды. Программа анализирует данные и выдает прогноз. Около недели я собирал данные, затем тестировал, писал код. Пока работает не так хорошо, как хотелось бы, так как данных мало. Чтобы добиться большей точности, нужно собрать больше информации по дням ледохода.

Думаю, мой проект актуален для Якутии, так как каждый год республика сталкивается с проблемой затопления территорий. Благодаря такому проекту люди могли бы узнать заранее о возможной опасности и подготовиться», — считает Тимур.

Робот по очистке вентиляционных систем

Десятиклассница Республиканского лицея-интерната Кюнней Сергучева над проектом механического вентиляционного уборщика начала работать еще три года назад.

«Сначала были мысли о создании мини-роботов, потом вспомнились плохие запахи в санузле, и так родилась идея этого проекта. Внешне мой работ похож на обычного робота-пылесоса, но размером меньше. В нем два всасывателя, как у пылесоса, есть щетка наверху для встряхивания пыли со стенок вентиляции, внизу — колеса. Также есть камера для фотосъемки в режиме реального времени и фары для ночного видения, так как в вентиляции темно», — рассказала она.

Сейчас девушка думает над самой сложной задачей — вертикальным перемещением. Для этого она планирует использовать бесколлекторный двигатель, на котором обычно взлетают квадрокоптеры, заменив пульт радиоуправления на блютуз-систему.

«Мой проект актуален, так как в старых домах в вентиляции всегда грязно, много бактерий. Но и в новых домах нужно прочищать вентиляционную систему. В мире подобные разработки появились в 2016 году. В Якутске такие технологии не применяются», — подчеркнула Кюнней Сергучева.

В будущем школьница мечтает поступить в университет США и посвятить себя области гражданской инженерии или заняться нейронауками.

Обогревающий пуховик

Над таким проектом работает команда девятиклассников школы №23. Идея пришла Валерию Максимову в декабре 2021 года во время ожидания автобуса на остановке.

«Прошло всего пять минут, а я уже замерз и тогда подумал: почему в быту не существует обогревающих пуховиков? Мой преподаватель поддержал идею, и я начал собирать команду. Я выступаю инженером, работаю с радиоэлементами и проводами, иногда помогаю при составлении программного кода. Мой друг Максим Захаров выступает в роли программиста. Дизайнер Вячеслав Харитонов помог сделать презентацию, также к проекту присоединился Никита Егоров», — рассказал капитан команды.

Идея проекта в том, чтобы с помощью мобильного приложения заставить пуховик греть своего владельца.

Ребята уже собрали нагревательный элемент с нихромовой нитью. Источником питания служат литиионовые батарейки или водородные топливные элементы. Последний источник, по словам Валерия Максимова, намного лучше: у него лучше проводимость тока, высокий коэффициент полезного действия, плюс он более экологичный.

«Хотим заменить нихромовую нить на углеволокно, которое в несколько раз лучше проводит ток и менее затратно. Заказали этот материл. Самое сложное в нашем проекте — это программирование кода, так как в широком доступе нет готовой программы для нагревательных приборов», — сказал он.

В дальнейшем планируется собрать обогревающую конструкцию в виде жилета, который можно будет надевать под пуховик. Готовый продукт должен быть оснащен блютуз-модулем.

Как отметил школьник, опасность данный предмет гардероба может представлять только из-за человеческого фактора.

Пока проект до конца еще не апробирован. Работа над ним стопорится из-за введения дистанционного режима учебы.

Фото: детский технопарк «Кванториум»

Нашли ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter
Рейтинг статьи: 47
Это интересно
Обратная связь