Пандемия сгладила различия сезонов, учебного года и каникул. Работа летом продолжается в обычном режиме, и в июле состоялось 3 отборочных этапа Баркемпа по инновационному творчеству детей и молодежи «Цифровой росток». На рассмотрение экспертного жюри поступило 5 проектов в областях информационных технологий и экспериментальной физики. В составе проектных команд – 32 участника.
4 июля юные криптоаналитики защитили проект «Исследование методов криптоанализа мультипликативных шифров». 18 июля было представлено еще два проекта в сфере криптографии «Исследование шифров простой замены и перестановки» и «Исследование методов криптоанализа шифра Виженера». Хотя эти проекты носят теоретический и исследовательский характер, в их результатах можно также видеть пути практического применения – создание программного обеспечения, учебных пособий, веб-служб для профессионалов-криптоаналитиков.
В тот же день один из участников отбора Арсений Кочелаев продемонстрировал проект «Шифровальная машина «Энигма» — Арсений не только детально проанализировал принцип действия, криптографическую и математическую модели машины, но и самостоятельно собрал полностью работоспособную полнофункциональную модель знаменитой шифровальной машины самостоятельно на новой элементной базе (в основе – микроконтроллерная платформа Arduino). Этот проект вызвал неподдельный интерес экспертов и сразу получил направление в финал Баркемпа.
24 июля физики-экспериментаторы представили «Исследование вольт-амперной характеристики лампы накаливания и определение температуры вольфрамовой нити». Эксперты предложили ребятам пути развития проекта в направлении создания таких продуктов приборостроения, как спектрометр на основе лампы накаливания и яркостной пирометр на основе лампы накаливания. Кроме того, на базе проекта можно создать учебные пособия и стенды по физике.
Экспертное жюри дало высокую оценку достигнутым результатам, особо отметив тот факт, что они получены в условиях дистанционной работы, и предложило ребятам участвовать в финальном этапе Баркемпа – разумеется, при условии серьезной доработки проектов и уточнения видов продуктов, которые можно создать на основе полученных теоретических результатов.
Баркемп по инновационному творчеству детей и молодежи «Цифровой росток» проводится Центром молодежного инновационного творчества «Агрополис-Техно» совместно с Региональным школьным технопарком при поддержке Фонда содействия инновациям (http://fasie.ru/).
Летние каникулы в школах начались, но работа на отборочных этапах баркемпа «Цифровой росток» кипит, несмотря ни на прекрасную погоду за окном, ни на продолжающиеся трудности, связанные с пандемией.
В июне 2020 года 115 школьников представили 11 различных проектов на рассмотрение экспертного жюри в рамках 6 отборочных этапов. Хотя значительную часть работы ребятам пришлось выполнить дистанционно, уровень результатов оказался высоким благодаря изобретательности и творческим способностям детей и их наставников и отличному владению современными информационными технологиями.
Наибольшую активность проявили юные инженеры-робототехники – команды разработчиков защитили проекты по 6 различным темам, среди которых: «Разработка мобильного робота по регламенту соревнования «Робосумо», «Разработка высокопроходимого мобильного робота по регламенту соревнования «Кубок РТК» в категории «Экстремал», «Разработка мобильного робота по регламенту олимпиады «Innopolis Open 2020» в категории «Мобильные интеллектуальные робототехнические системы», «Разработка мобильного робота по регламенту соревнования «HELLO, ROBOT!» OPEN в младшей категории «РобоКурьер», Разработка основных механизмов робота по регламенту соревнований WRO в категории Junior», «Разработка мобильного робота по регламенту соревнований «Hello, Robot! LEGO» в категории «РобоПутешественник». Все эти проекты имеют соревновательную направленность, поэтому вопросы практического применения выполненных разработок (а именно этому посвящен Баркемп) заставили ребят по-новому взглянуть на смысл и результаты их работы. Оказалось, спортивная робототехника не оторвана от жизни, и задачи, которые она ставит, в конечном итоге направлены на создание и совершенствование конструкций и программного обеспечения робототехнических систем, имеющих практическое применение. И, конечно, одна из главных задач – воспитание высокомотивированных, увлеченных своим делом специалистов. Экспертное жюри дало юным инженерам рекомендации по доработке проектов, которые помогут перевести их в практическую плоскость.
Интересные с точки зрения практического применения разработок проекты были рассмотрены и в других направлениях:
— Беспилотные летательные аппараты: «Проектирование системы управления радиоуправляемой авиамодели самолётного типа», «Проектирование системы управления радиоуправляемой учебно-тренировочной авиамодели для обучения полётам в зале»;
— Инженерный дизайн: «Дизайн и проектирование кузова для модели радиоуправляемого автомобиля Kvantocars в системе автоматизированного проектирования Fusion 360», «Проектирование чехла для наушников с устройством автоматического сматывания кабеля»;
— Информационные технологии: «Разработка программы шифрования и дешифрования текста на основе шифра Виженера с помощью языка программирования Python».
Эти проекты могут быть доработаны до конечных продуктов, способных найти свою потребительскую нишу.
Баркемп по инновационному творчеству детей и молодежи «Цифровой росток» проводится Центром молодежного инновационного творчества «Агрополис-Техно» совместно с Региональным школьным технопарком при поддержке Фонда содействия инновациям (http://fasie.ru/).
Май 2020 года оказался напряженным и очень результативным, несмотря на введенные строгие эпидемиологические ограничения. На двух площадках Регионального школьного технопарка прошли 14 отборочных этапов Баркемпа по инновационному творчеству детей и молодежи «Цифровой росток». Мероприятие проводится Центром молодежного инновационного творчества «Агрополис-Техно» совместно с РШТ при поддержке Фонда содействия инновациям (http://fasie.ru/). Защиты проектов следовали одна за другой, в них приняли участие 370 ребят, которые продемонстрировали разработки во всех сферах науки и техники, охватываемых Баркемпом: по информационным технологиям, инженерному дизайну, робототехнике, физике, нанотехнологиям и химии, беспилотным летательным аппаратам, биологии, биотехнологиям, генетике и биоинформатике.
Проекты имели разную степень проработанности и различный характер (теоретический, практический), но вопрос о практическом применении разработок звучал на каждой защите, и либо самостоятельно, либо вместе с экспертным жюри ребятам удавалось находить на него ответ. Ведь даже отвлеченные, теоретические исследования – это путь к познанию окружающего мира и способ сделать жизнь в нем лучше. Многие проекты получили путевку на Баркемп при условии их доработки до уровня инновационных. Нужно отметить, что значительный объем исследований и разработок был выполнен школьниками в условиях дистанционной работы, когда они не могли посещать лаборатории – ребята активно использовали свободное программное обеспечение, специализированные веб-приложения, средства компьютерного моделирования.
Темы проектов по направлениям в мае 2020 года:
Беспилотные летательные аппараты: «Разработка автономного беспилотного летательного аппарата на базе конструктора «Клевер 3», «Разработка гексакоптера для проведения фото и видеосъемки», «Проектирование квадрокоптера с системой безопасности для ведения мониторинга строительных объектов».
Биология: «Изучение прорастания семян кресс-салата в различных условиях», «Изучение морфологии кисломолочных бактерий», «Исследование влияния 12- и 24-часового светового дня на рост и развитие растений семейства Капустные (Brassicaceae)», «Получение растений с заданными признаками. Трансгенез с использованием уникального места рестрикции Тi-плазмиды Agrobacterium tumefaciens», «Выделение суммарной РНК и амплификация к ДНК методом ПЦР для поиска интересующего гена», «Изучение влияния естественного и искусственного освещения на скорость прорастания семян кресс-салата», «Исследование влияния химического состава воды на скорость прорастания семян кресс-салата», «Сравнительный анализ методов выращивания растений. Исследование механизмов микроклонального размножения».
Инженерный дизайн: «Дизайн и проектирование кузова для модели радиоуправляемого автомобиля Kvantocars в системе автоматизированного проектирования Fusion 360», «Проектирование деталей подвески модели радиоуправляемого автомобиля в системе автоматизированного проектирования Fusion 360, прототипирование деталей при помощи 3D-принтера», «Разработка дешифратора азбуки Морзе на основе платформы Arduino».
Информационные технологии: «Разработка программы шифрования и дешифрования текста на основе азбуки Морзе с помощью языка программирования Python», Разработка VR-симулятора действий при эвакуации из самолета по надувному трапу в случае экстренной посадки на воду с использованием 3ds Max и Unreal Engine», «Разработка тематического игрового VR-приложения «Боулинг» для развития координации движений пользователя с использованием 3ds Max и Unreal Engine», «Разработка детализированной реалистичной 3D-модели интерьера зала Астраханского драматического театра времён Великой Отечественной войны и виртуального 360 видео-тура на ее основе с использованием пакета 3D-моделирования Blender», «Разработка VR-музея истории Великой Отечественной войны от создания 3Dмоделей экспонатов до организации взаимодействия пользователя с виртуальным окружением с использованием 3ds Max и Unreal Engine», «Разработка VR-симулятора действий при возникновении непредвиденных и чрезвычайных ситуациях в условиях ограниченного времени с использованием 3ds Max и Unreal Engine», «Разработка подробного дизайн-документа для игрового приложения и создание на его основе трёхмерных игровых локаций с использованием пакета 3D-моделирования Blender», «Разработка 3D-модели интерьера школьного музея и ее визуализация в реальном времени средствами движка «Eevee» и пакета 3D-моделирования Blender».
Физика, химия и нанотехнологии: «Исследование защитных свойств зубных паст при воздействии агрессивных сред на зубную эмаль», «Постановка экспериментов по мгновенному изменению агрегатного состояния вещества и формированию наноматериала, знакомство с методами сканирующей зондовой микроскопии и рентгенофлуоресцентного анализа», «Исследование защитных покрытий для органических и неорганических объектов на примере гидрофобного покрытия и шампуня для волос. Создание собственного гидрофобного покрытия», «Выделение из цветной капусты, гибискуса и свеклы обыкновенной антоцианов и исследование их свойств», «Разработка модели устройства для автоматизации процесса титрования», «Постановка и анализ результатов эксперимента по определению зависимости плотности раствора от концентрации растворенного вещества на примере сахара и глицерина», «Изучение и классификация гидрофобных и гидрофильных наноструктурных покрытий, создание гидрофобного покрытия на основе смеси парафина и стеарина с органическими растворителями», «Экспериментальные исследования в нанотехнологиях: постановка опытов с наноматериалами и фазовыми переходами, рентгенофлуоресцентный анализ и сканирующая зондовая микроскопия», «Проведение исследований в перспективных направлениях использования нанотехнологий: гибкие оптоэлектронные устройства, материалы с эффектом памяти формы, методы защиты ценных бумаг и документов».
Робототехника: «Разработка прототипа мобильного робота для транспортировки сырья на производстве», «Разработка прототипа мобильной робототехнической платформы для организации складских грузоперевозок», «Разработка прототипа интеллектуальной мобильной робототехнической системы на основе алгоритмов теории графов», «Разработка прототипа промышленного робототехнического комплекса для сортировки и перевозки товаров на производстве».
В связи со сложной эпидемиологической ситуацией, связанной с распространением коронавирусной инфекции, в апреле отборочные мероприятия Баркемпа по инновационному творчеству детей и молодежи «Цифровой росток» перешли в онлайн-режим.
16 апреля 2020 года под руководством наставников Регионального школьного технопарка: Рогачевского Ростислава Артемовича – инженера-преподавателя отдела «Кванториум» РШТ и Байбекова Алексея Хамитовича – педагога дополнительного образования отдела «ЦДНТТ» РШТ, ребята подготовили и презентовали свою работу «Проектирование элементов моторизованного радиоуправляемого планера».
В качестве эксперта на конференции выступил Голиков Виталий Николаевич – председатель РОО «Федерация авиамодельного спорта Астраханской области». Виталия Николаевича очень заинтересовал проект ребят, он активно задавал им вопросы о ходе работы над проектом. Дистанционный формат защиты проектов дает новые возможности — он упрощает привлечение экспертов, которым затруднительно прибыть на защиту лично – теперь они легко могут подключиться из любой точки страны.
Проект создания элементов моторизованного радиоуправляемого планера рекомендован к участию в Баркемпе, ребятам необходимо сформулировать идею продукта, имеющего практическую значимость для потребителя.
Баркемп «Цифровой росток» проводится Центром молодежного инновационного творчества «Агрополис-Техно» совместно с Региональным школьным технопарком при поддержке Фонда содействия инновациям (http://fasie.ru/).
В марте 2020 года на площадке Регионального школьного технопарка продолжились отборочные мероприятия Баркемпа по инновационному творчеству детей и молодежи «Цифровой росток». Баркемп проводится Центром молодежного инновационного творчества «Агрополис-Техно» совместно с РШТ при поддержке Фонда содействия инновациям (http://fasie.ru/). В марте в отборах приняли участие 44 школьника, которые защищали свои проекты в сферах информационных технологий, микроэлектроники и робототехнике.
7 марта юные разработчики представили систему тестирования знаний на языке программирования Python с возможностью автоматической загрузки тестов из текстового файла, устройство для измерения уровня шума на основе платформы Arduino и устройство для мониторинга содержания углекислого газа и углеводородных газов в воздухе на основе платформы Arduino. Все разработки носят практический характер, были продемонстрированы в работе и вызвали заинтересованность экспертов и гостей конференции. При условии необходимой доработки эти проекты могут участвовать в конкурсе инновационных проектов Баркемпа «Цифровой росток».
14 марта сразу три проекта показали робототехники. Ребята разработали конструкцию и управляющую программы шагающего мобильного робота по регламенту соревнований «Робофест» в категории «РобоПутешественник», мобильного робота по регламенту соревнования «Робосумо», роботизированную платформу по регламенту соревнований WRO. Несмотря на их изначально соревновательную направленность, проекты могут быть доработаны до уровня создания продукта, имеющего конкретное практическое значение, о чем с проектантами на защите беседовали эксперты и дали практические советы. Тем самым на Баркемпе заработала «Ярмарка идей», на которой участники могут «приобрести» идею практического применения результатов их работы. Так, например, разработчикам роботов-сумоистов было предложено продумать вариант робота-уборщика или даже роботизированного бульдозера, выталкивающего объекты за пределы расчищаемой территории.
В феврале 2020 года на площадке Регионального школьного технопарка стартовал отборочный этап Баркемпа по инновационному творчеству детей и молодежи «Цифровой росток». Мероприятие проводится Центром молодежного инновационного творчества «Агрополис-Техно» совместно с РШТ при поддержке Фонда содействия инновациям (http://fasie.ru/). 80 участников представили проекты по информационным технологиям (программным разработкам, криптографии), инженерному дизайну (трехмерному моделированию, проектированию, прототипированию), физике и робототехнике.
Все проекты пока учебно-исследовательского характера, но при этом могут иметь практическое применение – об этом говорили сами проектанты на отборочных конференциях. Ребята разработали электронный справочник по планиметрии «Oracle» и виртуального консультанта по вопросам приема в образовательную организацию на платформе ВКонтакте с помощью языка программирования Python, спроектировали и с при помощи 3D-принтера создали прототипы деталей радиоуправляемой модели автомобиля по чертежам и методом реверс-инжиниринга, исследовали влияние влияния эффекта Ребиндера на разрушение горных пород, зависимости коэффициента поверхностного натяжения растворов стиральных порошков от концентрации и температуры и угла поворота плоскости поляризации линейно поляризованного света от концентрации раствора сахара путем проведения экспериментов, разработали конструкцию зеркального телескопа и мобильный робот, способный обнаруживать и выталкивать предметы за пределы заданного периметра, а также провели анализ мультипликативных и полиалфавитных шифров.
Эксперты задавали вопросы ребятам не только об особенностях проведенных исследований и разработанных конструкций и программ, но и о том, каким образом разработчики учитывают требования реального мира в своих разработках, насколько они знакомы с предметной областью и с аналогичными разработками, опирались ли они на уже известную информацию при создании нового.
Ребятам и их наставникам была предложена возможность участия в Баркемпе по инновационному творчеству детей и молодежи «Цифровой росток», который пройдет в сентябре. Для участия в Баркемпе им предстоит разработать инновационный проект, основанный на результатах их исследований и посвященный созданию нового продукта, имеющего потенциал практического применения и коммерциализации. Идеи создания таких продуктов обсуждались в ходе защиты проектов.
