Unique developments, great competition

Лучшие изобретения на "ТехноИнтеллекте"

8449
21 March 2019 13:00

12 и 13 марта в БНТУ в 10 раз прошёл ежегодный Республиканский конкурс научно-технического творчества молодёжи. В нём приняли участие самые талантливые школьники и учащиеся колледжей со всей страны. Узнайте больше об их уникальных механизмах. 

Система разминирования РС-11

– Привет. Расскажи немного о себе и о своём проекте.

– Привет. Меня зовут Говор Евгений, я учащийся 11 класса Гимназии №74 города Минска. На конкурсе я представляю роботехническую систему разминирования РС-11.

– Как она работает?

– На данный момент она может обезвредить противотанковые мины. Пару лет назад я задался целью создать робота-сапёра, но мне не хватало знаний и навыков. Спустя несколько лет, поездив на республиканские соревнования, пришла идея создать этого робота на колёсной основе. Есть кустарно собранный металлоискатель, частота из него передаётся в наушники. Звучит это как писк. Из наушников частота, с помощью преобразователя, передаётся на управляющий контролер. Контролер связан с управляющим планшетом оператора через Wi-Fi. Соответственно, значения с металлоискателя передаются на планшет. Как только под датчики попадает мина – значения на планшете меняются. Таким образом, мина обнаруживается.

Объясняю, как происходит разминирование. Если это противотанковая мина, которая находится в грунте, то робот наезжает сверху, так как он весит не более 20 килограмм, и мина сработать не должна. Стоя прямо на снаряде, из грузового отсека сбрасываются тротиловые шашки с электродетонатором. Робот отъезжает на некоторое расстояние, оператор подрывает шашки, а вместе с ней и мину.

С противопехотными минами немного другая ситуация. Хоть колёса всего 4 и они небольшие, вероятность наехать всё равно есть. При обнаружении мины робот может её объехать и выгрузить шашки из заднего отсека, не наезжая на саму мину.

В будущем планирую уменьшить габариты своего робота, чтобы снизить заметность. Мы с моей командой разрабатываем ещё тепловизионную систему наведения. На этого робота хотим установить платформу для стрелкового оружия, чтобы кроме разминирования он мог патрулировать местность. Стрелять он сможет как раз с помощью тепловизионной системы, которую мы разрабатываем.

Прибор для определения концентрации вредных газов в воздухе

– Мы учимся в Гимназии №38 города Минска. Меня зовут Косенко Антон, мой напарник – Коневич Вячеслав, мы вместе разрабатывали этот проект. Однажды задались вопросом: как определять чистоту воздуха в городе и во всей стране? В каком районе самый чистый воздух? Искали в интернете, нашли только зарубежные ресурсы, в которых нет данных по Беларуси, потому что у нас нет таких устройств, которые определяют концентрацию разных загрязняющих газов в воздухе. В связи с этим мы решили создать такие приборы.

Есть стационарная версия – может быть использована в любых помещениях для длительного мониторинга. Подключается питание и через год, через два, через день можете снимать показания и на месте определяете динамику состояния чистоты воздуха. С помощью большого количества датчиков и разработанной нами теоретической методики, вы можете оценить концентрацию угарного газа, метана, углеводородов и паров спирта.

Чтобы замерить концентрацию газов на высоте до 500 метров, мы используем квадрокоптер. На нём установлены съемные панели с датчиками. Все полученные данные записываются на встроенную карту памяти. После проведения полётов вы можете сразу провести необходимый анализ.

Это может применяться, например, при каких-то катастрофах с выделением загрязняющих веществ. Можно оперативно прибыть на место происшествия, произвести замеры и определить масштабы катастрофы.

Ещё пример – мы можем дать рекомендации покупателям квартир в многоэтажках. Пара полётов вдоль дома и мы на месте определяем область с самым чистым воздухом.

Стационарную версию мы хотим установить на машину и проехаться по главным улицам города, чтобы составить карту чистоты воздуха.

– Пытались ли вы найти спонсоров для развития вашего проекта?

– Мы понемногу начинаем заниматься этим вопросом. С начала года уже поучаствовали в некоторых конференциях, где демонстрировали наши разработки. Сейчас у нас нет никакого финансирования, установки собирали за свой счёт. Один из главных плюсов нашего устройства – его финансовая доступность.

На предприятиях Беларуси уже есть газоанализаторы, но в основном они реагируют на один конкретный химикат и стоят не малых денег. Мы в интернете находили установки, похожие на нашу. Но там всё заканчивается относительными единицами, в концентрацию они не переводят и не сравнивают с допустимыми значениями. А наша теоретическая методика позволяет это сделать.

– Какие у вас планы на будущее?

– Мы собираемся внедрить нашу установку в учреждения образования для регулирования проветривания помещений. Карта частоты воздуха в Минске – приоритетная задача.

Плоттер-механизм для механического рисования

– Меня зовут Григорий Кудесников. Моя разработка – плоттер-паук или веб-плоттер. Он может рисовать почти на любом формате. Основная цель исследования – изучение алгоритмов и создание плоттера на их основе. Алгоритмы можно создать с помощью любого ЧПУ станка, а рисующего робота – на 3D-принтере. Такие плоттеры и алгоритмы можно применять для изготовления сувенирной продукции или, например, стилизации кафе. С помощью разных алгоритмов можно менять стили рисунка.

– Как ты будешь совершенствовать своё устройство?

– Я хочу снизить его дрожание при работе, удлинить тросы для работы на больших площадях. В планах - усовершенствовать алгоритм для достижения наилучшего визуального эффекта. Мой любимый алгоритм – Random Walker, но даже он сейчас не может передать все детали изображения.

– Какие у тебя планы личностного роста?

– Хотелось бы поступить в БНТУ, БГУИР или БГУ. Хорошо было бы следовать в IT-направлении.

– Собираешься ли ты как-то продвигать свой проект?

– Я хочу сделать другие плоттеры. У меня есть одна модель, которая работает очень быстро. Но, чтобы довести его точность до ума, необходима система шестерёнок либо драйвера шаговых двигателей с очень большим давлением шага.

Есть один норвежский художник, который работает по схожему механизму, только использует другие алгоритмы. К нему приходят заказы изображения, он их рисует и отправляет по почте. Таким образом он зарабатывает. С моими алгоритмами можно делать тоже самое, только нужно ещё «подточить».

– Что тебя мотивирует этим заниматься?

– Во-первых, это интерес. Я когда-то ходил в художественную школу, но забросил, потому что не умею рисовать. Поэтому я создал робота, который будет воспроизводить это за меня. Во-вторых, мне кажется, что этой деятельностью я смогу зарабатывать на жизнь.

Бесколлекторный магнитно-левитационный солнечный двигатель

– Меня зовут Рябцев Денис, я учусь в Могилёвском профессиональном электротехническом колледже. Моя работа называется «Бесколлекторный магнитно-левитационный солнечный двигатель». Здесь вы можете увидеть подставку в виде статора, где располагается постоянный магнит, магнитное поле и ротор, который сейчас крутится. Ротор представлен в каркасе из диэлектрика с солнечными элементами. Подставка служит для имитации солнечного света.

Солнечный свет падает на солнечную батарею, вырабатывается электрический ток. Затем ток поступает на катушки и формируется магнитное поле. При взаимодействии магнита со статорным полем возникает вращающий момент. То есть солнечная энергия переходит в механическую.

– Расскажи об области применения твоего устройства.

– Практическое применение я ещё не рассматривал. Но мне кажется, что в будущем, возможно, это будет полезно при освоении космического пространства, где солнечное излучение очень велико. Или можно сделать вентилятор (добавляет света, ротор крутится быстрее).

– Что тебя привело к созданию своей разработки?

– Мы с друзьями хотели создать что-нибудь, что будет экономично вырабатывать энергию. Мы хотим сделать что-то для страны, чтобы она могла это продавать.

– Уже думал над поступлением?

– Честно говоря, ничего конкретного пока не знаю, но хотел на инженера пойти. Сейчас я электромонтёр по ремонту аппаратуры релейной защиты и автоматики. Хочу продолжать обучение в этом направлении. С вузом ещё не определился, но хочу в Минск, может быть даже в БНТУ.

Марсоход на платформе Arduino

– Меня зовут Максим Дмитриев, мне 13 лет, учусь в Гимназии №6 города Минска. Я создал марсоход на платформе Arduino и с радиоуправлением с помощью пульта. Данная модель более совершенная, так как рулевые механизмы находятся в модулях над моторами и за счёт этого угол поворота намного больше, чем у стандартной модели. У него есть возможность двигаться в перпендикулярном направлении от первоначальной траектории - это огромное преимущество.

– Как собираешься его продвигать и эксплуатировать?

– На этот марсоход можно поставить любые датчики. Сейчас на нём стоит ультразвуковой, но его можно снабдить и манипулятор, и сверлильные установки для добычи грунта. Также есть возможность установки лаборатории и проведение анализа почвы. В дальнейшем хотим его усовершенствовать, прикрепив солнечные батареи. Ещё нужно увеличить проходимость колёс и добавить возможность складываться.

– В чём преимущества вашего марсохода над другими?

– Как я уже говорил: колёса поворачиваются на 360 градусов. В нашем марсоходе минимальное количество деталей. Он состоит из четырёх частей, его можно разделить на 4 блока. Пластиковые детали печатались на 3D-принтере, а крепятся они на алюминиевый каркас. В будущем хочу найти спонсоров для своего проекта. Постараюсь его продвигать и развивать.

Вообще, я планирую связать свою жизнь с 3D-моделированием и 3D-принтерами. А вот куда поступать – ещё не знаю.

Редакция Times BNTU выражает благодарность всем участникам конкурса за их изобретательность и находчивость. Мы надеемся, что ваш энтузиазм не угаснет со временем и через год вы привезёте к нам ещё более изумляющие разработки, которые будут востребованы в будущем. 

С итогами конкурса вы можете ознакомиться по ссылке.

Content available under licence Creative Commons Attribution 4.0 License.
8449
21 March 2019 13:00
You'll be interested
Times news All news
22 July 2026 11:57
Thank you, alma mater! Andrey Sidyuk's story about the importance of continuous development and love for one's craft
In the new issue of our column, we spoke with PSF graduate Andrey Sidyuk and learned how modern household appliances are created and what's most important about being a student.
21 July 2026 17:08
A delegation from the Saint Petersburg Mining University visited the Digital Engineering Center
On July 9, the Digital Engineering Competence Center of the Faculty of Mechanical Engineering hosted a student delegation from the Saint Petersburg Mining University.
21 July 2026 11:55
First-year students of the Department of Software for Information Systems and Technologies on a field trip to OJSC Minsk Bearing Plant
As part of their introductory practical training, first-year students of the Department of Software for Information Systems and Technologies visited Minsk Bearing Plant OJSC. During the tour, they learned about production processes, modern equipment, and the use of information technologies at the enterprise.