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.
– 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.
– 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.
– 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.
– 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.
– 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.
