В марте на базе Кузбасского государственного технического университета им. Т. Ф. Горбачева (КузГТУ) прошли Детский научный конкурс и Российский научный конкурс, в которых приняли участие более 100 российских школьников и студентов из 14 городов. Подробнее о представленных проектах и о том, как они помогут развитию энергетики – в материале.

В искусственном интеллекте «прячется» математика

Моря можно очистить от пластика, из угля изготовить тончайшую пленку прочнее стали; имплант, обладающий биосовместимостью, будет способен возместить костную ткань человека; а робот, управляемый с вашего телефона, займется уборкой и подогреет чай… В реальности этих идей убеждены авторы проектов – участники IV Детского научного конкурса (ДНК) и Российского научного конкурса (РНК).

ДНК – ежегодный смотр-конкурс естественнонаучных исследовательских и инженерных проектов школьников – реализуется с 2018 года. С 2021 года он входит в перечень интеллектуальных олимпиад и конкурсов Министерства просвещения Российской Федерации. РНК состоялся в этом году впервые.

Участниками конкурсов, которые проходили в Кузбассе, стали школьники 5–11-х классов, а также студенты бакалавриата и магистратуры российских вузов. Свои проекты представили финалисты региональных отборочных конкурсов – 70 участников ДНК и 41 участник РНК.

По мнению жюри, в состав которого вошли преподаватели ведущих вузов, специалисты исследовательских центров, руководители предприятий, в том числе – технического блока Кузбасского филиала Сибирской генерирующей компании, четыре дня напряженной работы стали для конкурсантов настоящим экзаменом. Авторы проектов ответили на десятки вопросов, услышали квалифицированные советы, получили бесценный опыт соревнования с лучшими из своих ровесников.

На церемонии открытия конкурса директор Кузбасского филиала СГК Антон Баев отметил, что на предприятии всегда ждут самых целеустремленных и увлеченных своей профессией.

Искусственная нейронная сеть, которую смоделировали и «обучили» Владислав Новиков и Владимир Чижиков (ЦДНИТТ при КузГТУ «УникУм», младшая возрастная группа), способна обнаруживать лесные пожары по снимкам со спутника. Причем с максимальной точностью системы в пределах 90 %. Время, которое ИНС затратит на проведение анализа одного снимка, в среднем 7 секунд.

На вопрос жюри об актуальности работы, авторы ответили, что такая оперативная информация необходима, в первую очередь, службам пожаротушения, МЧС, авиалесоохране – для локализации очага возгорания. Ведь в среднем в стране ежегодно сгорают более 9 млн гектаров леса.

В номинации «IT-проекты» участниками РНК предлагались программы для решения конкретных задач – к примеру, управление химико-технологическими системами (Владимир Саяпин, Герман Сарандаев, бакалавриат НИ РХТУ, г. Новомосковск), контроль психофизиологических состояний операторов сложной и опасной техники (Данил Косихин, Иван Осипов); цифровая платформа в помощь работающим в сфере науки (Алексанлр Ефремов) – бакалавриат АлтГТУ, г. Барнаул) и другие проекты прикладного значения.

VR ТЭЦ

Участников конкурса, наверняка, объединяет стремление рассмотреть в окружающем мире явления, свойства, закономерности, которые, возможно, станут основой идеи с дальнейшим применением на практике.

К примеру, виртуальный тренажер для обучения работников ТЭЦ – тема проекта одиннадцатиклассников Александры Севрюковой и Василия Сочивко (ЦДНИТТ «Наследники Ползунова»; научный руководитель – Егор Клюев, начальник СНИТО АО «Сибирский инженерно-аналитический центр», г. Барнаул). Виртуальный тренажер «VR ТЭЦ» позволит не только улучшить качество обучения сотрудников, но и оценить их профпригодность. Почему не учебник или лекция?

Василий Сочивко, автор проекта: «Виртуальный тренажер дает возможность сымитировать любую нештатную ситуацию – например, лопается труба, пошел пар… При этом технология погружения в виртуальную среду закрепляет практические навыки, но не несет реальной опасности…. В итоге экзамен с помощью VR-технологий не только выявляет знания, компетенции, но и стрессоустойчивость специалиста, а также его умение действовать оперативно».

«Виртуальные технологии вызывают более сильный эмпатический отклик, чем, например, просмотр на экранах монитора, –добавляет Александра. – И такой метод обучения позволяет получить больший уровень вовлеченности по сравнению, к примеру, с привычными форматами – 2D-экранами, аудиоматериалами или объяснениями человека».

Авторы проекта планируют развивать его в сотрудничестве с учебными центрами Сибирской генерирующей компании.

Юные изобретатели предлагают самые разнообразные полезные инновации. Например, шестиклассники Марк Волошин, Матвей Черкасов и пятиклассник Егор Востриков (ЦДНИТТ при КузГТУ «УникУм») разработали цифровую систему непрерывного мониторинга трещин в зданиях.

Матвей Черкасов, автор проекта: «Печатали детали в мастерской на 3D-принтере, устанавливали датчики на стены. В итоге наши датчики считывают состояние трещин – динамику видно в виде цифр, графиков и других визуально удобных форм».

«Мы думали о перспективе развития и внедрении нашего устройства в повседневную жизнь, – говорит Марк. – Поскольку система позволяет мониторить развитие трещин, исследовать причины разрушений – например, промышленные взрывы, погодные условия, – как следствие, мы можем прогнозировать обрушение здания и, возможно, спасти чью-то жизнь».

Изобретение имеет прикладной характер: потенциальные пользователи – строительные компании, структуры МЧС, инжиниринговые центры. У ребят серьезные планы – сертификация системы и внедрение разработки.

По итогам IV Детского научного конкурса и Российского научного конкурса жюри определило 15 проектов, авторы которых стали победителями и призерами, и 6 проектов, отмеченных специальными призами. Первого места удостоен проект «Разработка цифровой системы непрерывного мониторинга трещин в зданиях» (авторы – Егор Востриков, Марк Волошин, Матвей Черкасов, научный руководитель – Владислав Немов, ЦДНИТТ при КузГТУ «УникУм»; номинация «Инженерные проекты с представлением макетов или моделей», младшая возрастная категория (5–6 кл.).

https://sibgenco.online/news/element/virtualnyy-trenazher-pomozhet-realnoy-energetike/