Какие изобретения российские школьники привезли на конкурс «Школьная премьер-лига»

Более 400 талантливых ребят со всей России приехали в Горный университет на финал Всероссийского конкурса молодежных научно-исследовательских проектов «Школьная премьер-лига». Старшеклассники представили на суд жюри свои разработки в области науки и техники по 17 направлениям – машиностроение, металлургия, энергетика, геология, горное производство, инновации в автомобильной отрасли и другие. Каждая работа – полноценное исследование, представленное в виде доклада, серии опытов, изобретения.

Конкурсантов оценивали эксперты — преподаватели, доценты, аспиранты профильных кафедр Горного университета. Их интересовал не только научный аспект и содержание проектов, но и мотивация автора, его кругозор, творческое мышление, умение презентовать материал, рассказать о сложном простыми словами.

Главной целью соревнования, впервые начавшемся в 2023 году, является поиск и поддержка талантливой молодежи, интересующейся точными науками и исследовательской работой. Техническим вузам России сегодня как никогда требуются умные думающие абитуриенты, считают организаторы «Школьной премьер-лиги». А для этого необходимо, создавать условия для их личностного роста, повышать престиж технических специальностей, прививать любовь к точным наукам.

— Мы ведь не можем сказать, понравится ли ребенку углубленно изучать физику, математику, информатику, пока он это не попробует. Наша школа инженерного направления, с уклоном в электроэнергетику. В прошлом году мы открыли уже второй энергокласс с углубленным изучением профильных предметов. Ребята уже с 8 класса всесторонне знакомятся с профессией инженера, а в 9-м начинают получать свою первую специальность — электромонтёр распределительных сетей 2 разряда или электромонтер-релейщик. Но даже если им и не пригодятся полученные навыки, все равно к выпускному классу они уже будут подготовлены к поступлению в вуз, причем пойдут туда осознанно, — считает Ольга Брянцева, классный руководитель школы №334 Санкт-Петербурга.

С коллегой согласен Андрей Еделев, учитель физики нижегородского лицея №38. Его школа с углубленным изучением физики, но педагог дополнительно занимается с учениками на кружке технического проектного творчества. На занятиях детей учат применять школьные знания в реальных жизненных ситуациях, развивая в них познавательные способности, тягу к самостоятельной исследовательской деятельности.

— В целом дети к нам поступают достаточно замотивированные. Понятно, что по окончании лицея они не обязательно идут на технические инженерные специальности. По профилю идет порядка 85%. Остальные – на экономические, юридические, и даже медицинские специальности. Нас такая ситуация в принципе устраивает. Участие в таких мероприятиях, как премьер-лига дает понимание того, куда можно поступить после 11 класса, и что может дать тот или иной вуз своим студентам, — отметил Андрей Еделев.

Михаил Гепнер, ученик 10 класса лицея №38 Санкт-Петербурга, привез на конкурс прототип гусеничного двигателя с треугольным обводом. За счет такого расположения гусениц машина с легкостью может пройти где угодно – от полей до рудников.

А энергозатратность у нее меньше привычной – из-за отсутствия просадок. За основу была взята модель фирмы Caterpillar (американская компания, один из крупнейших мировых производителей строительной и горнодобывающей техники – прим.ред.). Изучив «конкурента», школьник выяснил плюсы и минусы конструкции, и усовершенствовал ее, увеличив устойчивость. Как настоящему будущему инженеру, Михаилу пришлось подойти к работе комплексно – тут и физика, и черчение, и информатика.

— Модель работает в автономном режиме через приложение, управлять можно дистанционно с помощью телефона. Я его сам разработал в программе MIT App Inventor. Контроллер передает команды на шаговый двигатель. Большинство деталей напечатаны на 3Д-принтере, — показывает Михаил Гепнер.

Модель машины собственной разработки привез и Глеб Епифанов из Великого Новгорода (лицей-интернат им. Сперанского). Юноша увлекается автомобилями, а особенно мускулкарами (с англ. — Muscle — «мускулистый»), это авто с мощным двигателем, как правило, предназначенное для скоростного вождения. Изучив их историю и характеристики, школьник загорелся создать машину, «похожую по темпераменту, но с российской душой», только более управляемую, что является слабым местом мускулкаров. Для этого пришлось провести немалую инженерную и конструкторскую работу.

— Изначально у меня была разработка с двигателем внутреннего сгорания, сейчас это гибрид, то есть у нас батарея будет располагаться внизу для того, чтобы максимально сместить центр массы. Силовые части кузова изготовлены из высокопрочной стали. А в дальнейшем для облегчения массы уже будут использоваться стеклопластиковые панели, либо другие углеродистые материалы, которые нам будут давать высокую жесткость, при этом низкую массу. Хорошую управляемость дает оптимальное расположение компонентов в базе, при котором ничего не свисает за оси, — объясняет Глеб.

Команда из Иркутска, 11-классники 64-й школы Степан Литкевич, Арсений Караченцев и Егор Мутагин разработали костюм инженера ОКИ-03.

Он предназначен для удобства съема показаний датчиков на гидроэлектростанциях и других производствах, и состоит из блока управления, каски и часов. Сотруднику нужно лишь приложить часы к датчику, и цифры выводятся прямо на дисплей. Очень удобно – не нужно ходить с блокнотиком и ручкой, занимать руки, вся информация прямо перед глазами, неточность измерений практически сведена к нулю.

— Мы искали, но подобных технологий больше нигде не нашли. Максимум это каски со встроенными GPS-датчиками, помогающих например найти сотрудников под завалами в случае аварийной ситуации. Удобно, что все показания видны сразу, обзор не загораживается за счет прозрачного стекла на каске. Также в интерфейсе добавлены еще активные задачи и различные показания внутренних датчиков на системе, — рассказывает Арсений.

Изобретение универсально, его можно адаптировать под любое производство – для энергетиков, шахтеров, геологов. Умное оборудование поможет отслеживать влажность окружающей среды, давление воды в насосах и даже быть средством связи.

Костюм получил высокую оценку у инженеров Братской и Иркутской ГЭС, которые отметили инновационность разработки. Ребята несколько раз дорабатывали свой костюм — нынешняя модель уже третья по счету, но скорее всего последняя. В ближайших планах – сосредоточиться на поступлении в вуз. Ребята рассматривают инженерные специальности, связанные с электроникой и программированием.

Максим Гуткин и Иван Корневич приехали из Нижнего Новгорода – одни из самых молодых участников, они еще 9-классники лицея №38. Тогда как на конкурс «Школьная премьер-лига» принимаются ученики 10-11-х классов. Но для ребят с их проектом – прототипом универсальной роборуки на сервоприводах — сделали исключение. Манипулятор, как и настоящая рука, имеет плечевые и локтевые сгибы, запястные шарниры. По сравнению с похожими аналогами, данная модель может выполнять намного больше функций, благодаря своей гибкости, способности преодолевать препятствия, высокой точности.

Устройство может применяться во многих сферах – фармацевтике, автомобильной промышленности, машиностроении.

— Наша роборука может заменить человека в опасных условиях, она очень адаптивна в современном мире и при этом экономична. Мы планируем сделать конвейер на основе этой роборуки, чтобы оптимизировать больше процессов производства, и в целом ее надо доработать, чтобы добавить функций, — говорят Максим и Иван.

Напомним, конкурс проводится в 2025 году уже во второй раз. Помимо презентаций проектов, в программе предусмотрены познавательные мероприятия, проводимые руководителями крупных компаний и ведущими учеными России (форсайт-сессии, кейс-чемпионаты, квесты), интерактивные лекции, экскурсии по Горному музею и лабораториям Горного университета.

Победителями конкурса «Школьная премьер-лига» в этом году стали 48 школьников, они получили целевой образовательный грант в размере 100 тысяч рублей каждому с правом его использовании при успешном окончании первого семестра обучения в Горном университете. А призеров – ими стали 145 человек – наградили грантом на сумму в 50 тысяч рублей.

Кроме того, все участники, которые заканчивают в этом году 11 класс, смогут заключить соглашение о намерении участия в другом конкурсе — «Лидер школы». Данный конкурс предусматривает получения дополнительных баллов за индивидуальные достижения при поступлении в Горный университет, а также другие преимущества — компенсацию проезда в город на Неве, доплаты к стипендиям и возможность приоритетного выбора места в общежитиях.