Рука-протез с нейромонитором, создание текстов с помощью нейросетей, нанопропитка для древесины, а также уникальные разработки для угледобывающих предприятий – все это и многое другое представили участники конкурсов ДНК-2023 и РНК-2023, финал которых состоялся в Кемерове 9–11 февраля. Подробности того, как молодые ученые и инженеры боролись за право получить звание лучших на этих конкурсах, читайте в статье корреспондента VSE42.Ru.
Для начала стоит отметить, что оба научных конкурса проводятся под эгидой Фонда Андрея Мельниченко. А финалы уже второй год подряд – именно в Кемерове на базе легендарного кузбасского политеха (Кемеровского государственного технического университета).
Что же такое РНК и ДНК? Тут все просто. С одной стороны, разумеется, первая ассоциация связана с генетикой. Но это в данном случае имеет скорее образное значение. Буквальная расшифровка названий – это Российский научный конкурс и Детский научный конкурс. Первый предназначен для выявления талантов среди студентов российских вузов, во втором участие принимают учащиеся средних общеобразовательных школ и 1-2 курсов техникумов и колледжей.
Идея проведения двух конкурсов одновременно родилась не случайно. Первые участники ДНК, который проводился в этом году в юбилейный, пятый раз, уже выросли и поступили в университеты. Однако они продолжают заниматься наукой и инженерией, и многие из них представляют свои проекты в финале РНК. Ребята могут не только рассказать о своих новых исследованиях и изобретениях, но и поделиться опытом с теми, кто только-только начинает свой путь в науке и инженерии, встретиться с друзьями, вновь погрузиться в уникальную атмосферу праздника научной мысли и технического творчества.
Проекты, вышедшие в финал конкурсов в этом году, оказались очень разнообразными по темам, сферам применения и предлагаемым решениям. Так, шестиклассник Наум Васильев собрал тренажер для реабилитации после инсульта. Разработка школьника из Петропавловска-Камчатского представляет собой мобильное устройство для тренировки кистей рук, в процессе применения которого у пациентов наблюдается положительная динамика работы конечности, пострадавшей вследствие инсульта.
Кемеровские семиклассники Иван Бунин и Ирина Голикова обратили внимание на проблемы экологии и устойчивого развития. Юные исследователи разработали на основе древесины и биоразлагаемого полимера прочное и дешевое экостекло, имеющее свойства стекла и пластмассы.
А студенты 1-2 курсов ведущих российских вузов Борис Козак, Михаил Лузин, Илья Дановский, Артем Санников, Вадим Санников и Герман Янгалин вынесли на суд жюри проект "Scenery Vision: AI-копирайтер", предназначенный для генерации текстовой информации о товарах или услугах компаний. Разработанная система автоматической генерации текстов позволит, например, маркетплейсам правильно преподнести все особенности и характеристики заявленных товаров, что существенно снизит финансовые затраты компании, поскольку подобная работа теперь выполняется без непосредственного участия человека.
Однако прежде чем продолжить рассказ об уникальных разработках, которые представили молодые ученые со всей страны, стоит подчеркнуть то, что Кемерово второй раз подряд стал местом проведения финального этапа ДНК и РНК. Безусловно, это большое достижение для всей Кемеровской области, говорящее о том, какое место нашему региону в научно-технической сфере России отводят организаторы конкурсов.
Кстати, именно об этом в том числе говорил исполнительный директор Фонда Андрея Мельниченко Александр Чередник. По его словам, уровень конкурсных работ за последнее время и конкретно за последние два года "существенно прибавил". Что, кстати, немудрено. А все потому, что организаторы конкурса подходят к нему крайне основательно. Например, в число членов жюри и ДНК, и РНК входят действительно очень уважаемые и знаковые люди в научном российском мире, ежегодно участники конкурсов имеют возможность посетить лекции ведущих российских ученых, встретиться с известными космонавтами или выдающимися инженерами и задать им вопросы. Так, вице-президент РАН, научный руководитель химического факультета МГУ, академик Степан Калмыков регулярно выступает с научно-популярными лекциями для юных талантов. Он является известным специалистом в области радиохимии, автором более 300 статей в российских и международных журналах и сборниках, в том числе в высокорейтинговых журналах Science, Environmental Science and Technology, девяти монографий и 13 патентов.
Легко догадаться, что под руководством ученого такого уровня вырастают действительно талантливые научные кадры: из нынешних школьников – будущие ученые. Несмотря на юный возраст конкурсантов, в том числе школьников, уже сейчас ребята получают уникальный опыт научно-исследовательской деятельности под руководством признанного авторитета в мире науки.
Собственно, уровень представленных на конкурсах работ говорит сам за себя. Одним из самых интересных, на взгляд редакции нашего сайта, можно считать проект, который представил кузбасский школьник из Полысаево Владислав Иванов. Ученик девятого класса Центра детского научного и инженерно-технического творчества "Трамплин" разработал устройство (и программное оборудование к нему), которое позволяет диспетчеру, находящемуся на поверхности, следить в режиме онлайн за состоянием датчиков метана. Если, например, кто-то решит несанкционированно изменить его местоположение – сдвинуть в любую сторону или переместить в вертикальном направлении, – информация об этом немедленно поступит на пульт диспетчера. А дальше, как говорится, дело техники и реакции уполномоченного сотрудника. Собственно, разработка школьника из Полысаево направлена на то, чтобы сделать контроль над подземным оборудованием максимальным и избежать трагедий.
Еще один проект тоже получился крайне интересным. Это "искусственная рука", которой можно управлять с помощью импульсов головного мозга. Ее автор – ученица 11-го класса астраханского Регионального школьного технопарка Диана Гафурова. По ее словам, работа над проектом заняла более двух лет. Школьница полностью сконструировала киберпротез и нейромонитор, который необходимо надевать на голову. При этом никаких "вживлений" специальных датчиков непосредственно в сам мозг не требуется.
– Протез предназначен для тех пациентов, у кого в ампутированной руке не осталось живых нервных волокон, и традиционный киберпротез им не подходит. С моей разработкой достаточно просто надеть на голову нейромонитор и пройти специальное обучение. Благодаря написанному мною программному обеспечению монитор может снимать по типу энцефалограммы активность мозговых центров и трансформировать ее в сигналы для киберпротеза, – рассказала Диана Гафурова.
По ее словам, уже в этом году, после окончания школы, она собирается поступать в один из московских вузов, чтобы продолжить работу над своими следующими изобретениями.
Александр Чередник, говоря о том, почему именно Кемерово стал столицей всероссийских конкурсов ДНК и РНК, организованных Фондом Андрея Мельниченко и Российской академией наук, подчеркнул, что в Кузбассе создана хорошая учебная база. В том числе благодаря работе Центра детского научного и инженерно-технического творчества при КузГТУ "УникУм", который создан по инициативе Фонда и работает при его поддержке. Здесь школьники могут получать углубленные знания по предметам естественно-математического цикла. Кроме того, учитывая, что занятия здесь в том числе ведут преподаватели КузГТУ, для ребят – это своего рода трамплин в будущую вузовскую жизнь.
Говоря о системе образования, слова исполнительного директора Фонда подтвердил и председатель областного парламента Алексей Зеленин. Он также отметил, что необходимо на постоянной основе на уровне законодательства поддерживать наиболее талантливых школьников и студентов.
В свою очередь, представители руководства КузГТУ подчеркивают, что участники конкурсов Фонда Андрея Мельниченко – это действительно будущие звезды, в которых крупный кузбасский вуз крайне заинтересован и готов обеспечивать их необходимой образовательной базой. Все это для того, чтобы профессиональные инженерные кадры могли уже через несколько лет успешно конкурировать на рынке труда, могли приносить реальную пользу нашей стране и Кемеровской области в частности.
11 февраля были объявлены результаты состоявшегося конкурса. В течение трех дней все финалисты старались максимально полно представить свои работы перед строгим, но справедливым жюри. А представители конкурсной комиссии, в свою очередь, в профессиональных дискуссиях оценивали уровень проработки проектов, их актуальность и возможность применения в реальном секторе экономики. Кстати, Александр Чередник неоднократно подчеркивал, что именно практический уклон применения конкурсных работ – это один из приоритетов ДНК и РНК. Не случайно поэтому некоторые из проектов прошлых лет в настоящее время уже готовы к запуску в "серию".
Дополнительным подтверждением основательности научно-технических работ, проводимых как студентами, так и школьниками, стала востребованность конкурсов. Например, в 2023 году только ДНК собрал более 330 заявок от школьников и студентов техникумов и колледжей из 45 регионов страны. На всероссийский этап вышло всего 25 проектов. 15 из них – призеры конкурса.
Специальными призами V Детского научного конкурса были отмечены следующие проекты: "Синтез биоразлагаемого экостекла на основе холоцеллюлозы и каррагинантного биополимера" Ивана Бунина и Ирины Голиковой (ЦДНИТТ при КузГТУ "УникУм", г. Кемерово), "Разработка рецептуры пропитки для дерева с наночастицами" Петра Асланова (ДТ "Кванториум", г. Кингисепп), "Чёрный ящик для контрольно-измерительной аппаратуры" Дарьи Бухтияровой, Максима Каширских, Дмитрия Симакова (ЦДНИТТ при КузГТУ "УникУм", г. Кемерово), "Разработка, формирование и исследование протеза кисти руки с раздельно управляемыми пальцами на основе неинвазивного монополярного нейроинтерфейса" Дианы Гафуровой (Региональный школьный технопарк, г. Астрахань), "Система идентификации домашних животных из семейства кошачьих "Мордочка ID" Арсения Чертана (ЦДНИТТ при КузГТУ "УникУм", г. Кемерово).
В номинации "Исследовательские проекты" в старшей возрастной группе (школьники 9-11 классов) 3 место заняла работа "Создание материала для устранения последствий термических производственных травм" Ивана Тесленко (ЦДНИТТ, Киселевск). На 2 месте расположилось исследование "Выделение редкоземельных элементов из отработанных неодимовых магнитов" Юрия Жаркова (ЦДНИТТ "Наследники Ползунова, г. Бийск) и Егора Семенова (ЦДНИТТ при КузГТУ "УникУм", г. Кемерово).
Обладателями бронзовых медалей в номинации "Инженерные проекты с предоставлением макетов или моделей, действующих на разных физических принципах" в старшей возрастной группе стали Савелий Сидоров, Степан Тимченко, Кирилл Быстрицкий (ЦДНИТТ "Наследники Ползунова", г. Барнаул) с "Системой удаленной подводной связи" и Вячеслав Визило (ЦДНИТТ "Трамплин", г. Ленинск-Кузнецкий) с "Системой контроля состояния монорельсовых дорог на угольных шахтах "Monorail Eye". 2 место поделили проекты "GloveSense" Игоря Мазуро, Дмитрия Максименко, Артема Перкова (ЦДНИТТ при КузГТУ "УникУм", г. Кемерово) и "Электронная трансмиссия для велосипеда" Михаила Ярцева (ЦДНИТТ "Наследники Ползунова", г. Бийск). Победителем ДНК-2023 в этой номинации стал Кирилл Баринов с "Разработкой компактного прибора для помощи в подавлении первичных (нервных) тиков на основе использования Arduino UNO" (Региональный школьный технопарк, г. Астрахань).
Среди IT-проектов на 3 месте расположились два проекта: "Разработка мобильного приложения "Phone view control" Михаила Лисового (ЦДНИТТ "Наследники Ползунова", г. Барнаул) и "Технология и система для обучения языку жестов на основе компьютерного зрения" Андрея Растопшина (Региональный школьный технопарк, г. Астрахань). Лучшей была признана "Система интерактивного обучения проектированию нейросетей", авторами которой являются Артем Антончиков и Вячеслав Чертан (ЦДНИТТ при КузГТУ "УникУм", г. Кемерово). Разработка кемеровских школьников была признана лучшим проектом V Детского научного конкурса, а ее авторы стали обладателями 1 миллиона рублей на внедрение своих решений.
Не менее интересными и разноплановыми были проекты, представленные студентами отечественных вузов. Однако призерами II Российского научного конкурса стали только две работы. Денис Березин и Михаил Герасимов (магистратура КузГТУ, г. Кемерово) с "Разработкой программно-аппаратного комплекса для ускорения процесса создания литьевых форм" заняли 3 место среди теоретических инженерных проектов. Студенты 1 и 2 курсов бакалавриата Борис Козак (СПбПУ, г. Санкт-Петербург), Михаил Лузин (КузГТУ, г. Кемерово), Илья Дановский (МГТУ им. Н. Э. Баумана, г. Москва), Артем Санников (МГТУ им. Н. Э. Баумана, г. Москва), Вадим Санников (СПбГУ, г. Санкт-Петербург) и Герман Янгалин (МГТУ им. Н. Э. Баумана, г. Москва) были награждены золотыми медалями за проект "Scenery Vision: AI-копирайтер".
Победителям и призерам V Детского научного и II Российского научного конкурсов, организаторами которых выступают Фонд Андрея Мельниченко и Российская академия наук, были вручены медали, дипломы и денежные призы. Авторы лучших проектов смогут представить собственные разработки на международных конкурсах.
Уже после подведения итогов конкурсов многие их участники в разговоре с корреспондентом сайта высказали готовность работать над новыми проектами и снова приехать в Кемеровскую область, чтобы побороться за победу в столь престижном научном мероприятии Фонда Андрея Мельниченко.
Остается надеяться, что нынешние студенты и школьники уже через несколько лет смогут внести реальный вклад в развитие российской науки и промышленности, сделав отечественную экономику более конкурентоспособной на мировом рынке.
