Общество / 22-08-2024 09:21

Как тебе такое, Илон Маск: школьники в Сириусе представили свои проекты

В образовательном центре «Сириус» на федеральной территории собрались школьники со всей России. Они стали участниками программы «Большие вызовы». Всероссийский проект проводится уже девятый год подряд. Он нацелен на развитие интереса к научным технологиям у современных детей. В этом году его участниками стали более четырехсот школьников из 71 региона страны. Почти восемьдесят проектов было выполнено по четырнадцати направлениям, включая агропромышленность, космические технологии, экологию, большие данные, когнитивные исследования и многое другое. О чем мечтает прогрессивная молодежь и каких открытий нам ждать в будущем, узнал наш корреспондент.

Как тебе такое, Илон Маск?

Все, конечно, видели по телевизору, как ракеты взлетают с космодромов. Однако для участников «Больших вызовов» это уже прошлый век. Команда школьника Олега Кривоносова из Королева предлагает запускать ракеты и спутники из стратосферы на дирижабле.

— Когда живешь в городе, где на каждом шагу предприятия космической отрасли, под шум заводов, которые производят космические корабли, а родители создают ракеты, сложно тоже не начать читать книжки про спутники и не изучать сферу космоса,— признаётся участник проекта Олег Кривоносов.

Сейчас у России очень много задач в космической сфере, включая исследования Луны и создание межпланетных станций. Когда сегодняшние школьники станут выпускниками вузов, как раз придет время их решать. Те космические исследования, которые двадцать пять лет назад делали в нашей стране для МКС при помощи зарубежных государств, ребята смогут выполнить уже самостоятельно.

— Запуская ракеты из стратосферы на дирижабле, мы экономим до половины ее массы. То есть на Земле ракета полностью заправлена топливом и всю массу нужно оторвать от нее, а еще разогнать. Мы этот неприятный участок минуем. К тому же такую платформу, как дирижабль с ракетой, можно перевозить по всему земному шару, запуская ракету из любой точки мира. Например, с экватора ее очень выгодно запускать, потому что вращение Земли дает дополнительную скорость летательному аппарату,— отмечает участник проекта.

Согласно концепции школьников платформа для старта ракет-носителей представляет собой дирижабль, состоящий из двух вакуумных баллонов, двухслойная оболочка которых для обеспечения жесткости будет наполнена гелием с избыточным давлением в одну атмосферу. Дирижабль сможет поднять полезную нагрузку до двухсот тонн на двадцать километров и уже оттуда осуществить запуск. Близость к орбите облегчит выход ракеты в открытый космос и сэкономит топливо, а отказ от первой ступени снизит стоимость самой ракеты.

Пейте, дети, молоко!

Будете здоровы! Особенно если это молоко без примесей и патогенных штаммов, которые появляются из-за лечения буренки антибиотиками. Обычно они проникают в организм животного при терапии такого заболевания, как мастит. Раньше для того, чтобы поставить корове подобный диагноз, необходимо было обратиться к ветеринару. Участники «Больших вызовов» поняли, что это слишком долго и дорого, и изобрели портативные устройства, которые позволяют проводить ПЦР-тестирование самостоятельно.

— За пятнадцать минут с помощью картриджа можно выделить ДНК из молока, затем в специальное отверстие загрузить буфер с молоком и подключить ПЦР-бот, разработанный в 2023 году компанией «Биодайв». Как итог оптические датчики считывают реакцию и предоставляют положительный или отрицательный анализ молока на наличие в нем патогенных штаммов,— поясняет магистр направления «Генетика и биотехнологии растений» университета «Сириус» Елизавета Алексеева, курирующая проект.

Если в хозяйстве есть хоть одна корова больная маститом, ее молоко сливается в общий бак. С одной стороны, всё молоко, которое стоит на полках в магазинах, стерилизуется, с другой — его ДНК, которое определяется картриджем, остается. В рамках проекта школьники провели исследование образцов молока различных производителей Краснодарского края. В половине образцов команда обнаружила и антибиотикорезистентные штаммы, и штаммы различных микроорганизмов.

Пока современные фермеры неохотно принимают инновации в сельском хозяйстве, так как им проще зарубить корову, чем заниматься ее диагностикой. Однако недавно президент России Владимир Путин подписал закон №636-ФЗ, согласно которому ужесточатся правила применения антибиотиков в животноводстве. Закон вступит в силу в 2025 году. Тогда ветеринары, прежде чем назначать какие-либо антибиотики, должны будут провести диагностику, чтобы определить, какими бактериями вызван мастит, и осознанно выписать лекарства. Изобретение российских школьников для этого может пригодиться.

Большой Брат следит за Землей

За нами наблюдают из космоса. Но не инопланетяне, а специальная съемочная аппаратура, которая дешифрирует спутниковые снимки для экологических исследований. Проще говоря, человечество следит не за космосом, а за событиями на планете.

Сегодня способы дистанционного дешифрирования Земли активно развиваются во всём мире. Они особенно важны для решения экологических задач, именно многоканальная съемка отвечает на многие вопросы, которые стоят перед человечеством. Участники «Больших вызовов» решили создать специальный каталог, в котором будут собраны космические снимки промышленных объектов и различных экологических катастроф.

— Нашим ресурсом могут пользоваться люди, которые обучаются или работают в сфере экологии, которые на практике столкнулись с решением собственной задачи с визуальным анализом спутниковых данных. Также его могут использовать люди, которые не специализируются в этой сфере, но готовы идти навстречу экологам и помочь автоматизировать анализ спутниковых данных, например с помощью нейросетей или специальных разметок. Это поможет автоматически в режиме реального времени распознавать все лесные пожары, вырубки, нарушения любого экологического состояния, промышленных объектов,— поделилась информацией участница направления «Экология и изучение изменений климата» научно-технологической программы «Большие вызовы» Ольга Кутузова из Екатеринбурга.

Следующий, заходите!

Хотите, чтобы в клиниках не было очередей, а во время вашей записи в кабинете врача не сидел другой пациент? Тогда школьники из «Больших вызовов» идут к вам. Для контроля врачебной практики ребята разработали систему распознавания пациента.

Сейчас в медицинских организациях некоторые врачи принимают пациентов без записи, из-за чего медицинские компании могут терять деньги. Например, ведущая сеть клиник «Медси» ежегодно недосчитывается около пятнадцати миллионов рублей из-за этой проблемы. Сегодня контроль за данной проблемой ведется вручную, но отследить большой массив данных практически невозможно.

— Сотрудник клиники через интерфейс выгружает видео с камер, которое ему необходимо проанализировать. Затем фрагмент анализируется нашей программой, которая имеет связь с базой данных. В ней находятся все записи к врачам. Если программа замечает пациента в кабинете, то делает запрос в базу данных и сравнивает. Понимая, что в указанное время не должно быть пациента, а он присутствует в кабинете, программа отправляет видео на проверку сотрудников службы безопасности,— рассказывает участник проекта Тимур Захаров.

Благодаря системе российских школьников услышать из кабинета врача: «Следующий, заходите!» — можно будет гораздо чаще.

Внимание, внимание!

Участники проекта когнитивных исследований решили заглянуть в наши головы и выяснить, как окружение влияет на эмоциональный отклик человека.

— Для того чтобы определить, как люди воспринимают эмоции, находясь в толпе и разговаривая с человеком тет-а-тет, мы провели несколько экспериментов: сделали электрокардиографию (ЭКГ), электроэнцефалограмму (ЭЭГ), а также исследовали кожно-гармоническую реакцию работников центра «Сириус». В качестве девиантного стимула использовали эмоцию злости, а стандартного — эмоцию счастья. Вот такие эмоциональные качели были у наших участников эксперимента,— подчеркивает участник проекта Максим Кузин.

В исследовании приняло участие двадцать человек старше восемнадцати лет. Их разделили на две группы. Участники первой команды выполняли задание в одиночестве, другие — в людном месте.

— Также был предложен еще один опросник для определения эмоционального интеллекта. На экран мы выводили эмоциональные стимулы — лица людей, выражающие разные эмоции, от счастья до гнева. Параллельно с этим мы запускали аудиогид по Эрмитажу и просили посчитать, сколько слов на букву «р» они услышат. Это была специальная умственная нагрузка, чтобы испытуемые не фокусировались на лицах и их реакция была бы бессознательной,— описывает эксперимент Максим Кузин, один из участников команды.

В результате ЭЭГ команда заметила, что общая мощность ответа на девиантные стимулы в условиях толпы больше, чем в одиночестве. Это свидетельствует о том, что концентрация внимания повышена. Так что, чтобы стать немножко внимательнее, достаточно отправиться поработать в ближайший коворкинг.

— То, чем мы занимаемся, важно не только для научного сообщества, но и для людей вокруг. Мы будем изучать, как наиболее эффективно обустроить пространство. Например, интересно узнать, полезно ли проводить занятия на природе или все-таки нужно оставаться в кабинетах. Кроме образовательной среды результаты могут быть использованы и для понимания того, как должен выглядеть кабинет психолога или психотерапевта,— рассказывает участница проекта из Казани Ясмина Исмагилова.

Кроме того, в рамках программы «Большие вызовы» участники другой программы реализовали проект создания улучшенных полимерных гелей, которые можно использовать для ЭЭГ и ЭКГ. Их формула позволит легче определять активность мозга и диагностировать болезни Паркинсона, Альцгеймера и эпилепсию.

Арина АНТОНОВА