Ольга чернцова, ольга бондарчук

Чем украинские школьники покорили Google

Протез для людей без пальцев, приложение против усталости и спасение планеты от астероида
11 августа будут объявлены имена 16 финалистов международного конкурса юных ученых Google Science Fair 2016. Среди них могут оказаться и украинские школьники, ведь в топ-100 лучших идей впервые попали сразу четыре проекта украинцев. Всего участие в конкурсе приняли несколько тысяч умников в возрасте 13-18 лет из 107 стран мира.

Победителя ждет грант на обучение в размере
$50 000, еще четыре призера получат по $15 000, а также бонусы в виде посещения космодрома Virgin Galactic в Калифорнии, путешествия по Галапагосским островам и другие не менее замечательные призы. Награждение состоится 28 сентября 2016 года в Маунтин Вью, Калифорния.

Мы узнали, чем же нашим школьникам удалось удивить международное жюри конкурса.
Усталость под контролем смартфона
17-летний Никита Гордиенко, студент киевского физико-математического лицея №142, решил изучать усталость и способы, как ее обнаружить с помощью гаджетов. Он надеется, что этот метод поможет более миллиарду людей на планете.

— Я и раньше занимался проектами по распознаванию видов активности. Год назад решил продолжить эту идею и измерять усталость, — рассказал нам Никита. — Попросил своих друзей и родственников загружать приложение акселерометр в смартфоны и на протяжении дня измерять усталость. Для этого им нужно было около 20 раз в день поднимать вытянутые вперед руки на 10-15 секунд. Далее эту информацию они переслали мне, я обработал данные и построил на них свой метод.
Фото: www.googlesciencefair.com
По словам юного ученого, мозг уставшего человека не может контролировать некоторые мышцы, и тогда в руках появляется тремор. А акселерометр в телефоне измеряет ускорение, поэтому может фиксировать эти дрожания. Статистический анализ помог выявить их интенсивность и характеристики, а также сравнить данные на протяжении дня.

— Точка отсчета — нулевой уровень усталости, когда человек расслаблен. Чем интенсивнее становится тремор, тем больше человек устал. Многие ведь замечали, что после трудного дня у них проявляется неточность движений. У спортсменов пиков усталости на протяжении дня бывает несколько, но после них восстановление происходит быстрее, чем у тех, кто работает в офисе. У людей с сидячим образом жизни усталость накапливается постепенно, пик приходится на конец дня, но восстановление происходит очень медленно, — рассказывает Гордиенко.
Фото: www.googlesciencefair.com
Школьник пока разработал только метод определения критической усталости, но получив отзывы бизнесменов, хочет создать приложение, которое сможет работать в смартфонах, смарт-часах и смарт-очках.

— Приложение поможет вовремя остановиться дальнобойщикам, водителям или туристам, которые неправильно рассчитали силы. Оно будет советовать, в какой момент необходимо отдохнуть, или подсказывать туристам наиболее выгодный и экономящий силы маршрут.

Правда, пока создать приложение своими силами Никите мешает недостаток знаний. Получить их он собирается на факультете информатики в КПИ, куда подал документы на поступление.

— Даже если не выиграю грант, хотел бы на втором-третьем курсе попробовать поучаствовать в программе обменов студентов между разными странами, чтобы поучиться заграницей.

Никита Гордиенко уже попадал в сотню финалистов Google Science Fair в 2013 году, однако тогда в топ-16 лучших его идея не вошла. В этом году парень надеется на победу, ведь с идеей контроля усталости он стал суперфиналистом конкурса Intel-Техно в Украине.
Подготовить Марс и Венеру для людей
15-летний Даниил Кузнецов из Днепра придумал, как создать еще одну планету, пригодную для жизни людей.

— О расселении человечества на другие планеты ученые задумывались уже давно. Ближайшими кандидатами на роль «второй Земли» являются Марс и Венера. Но на Марсе холодно, а на Венере жарко. Для решения указанной проблемы я сформулировал технические трудности и противоречия, мешающие достижению идеального конечного результата, — рассказывает Кузнецов и добавляет, что для увеличения числа нагревающих или охлаждающих планету элементов требуется постоянная корректировка их положения и согласования ориентации в пространстве.
Фото: www.googlesciencefair.com
— Я предлагаю на орбитах распылить астероид, чтобы создать пылевые кольца. Они будут переизлучать энергию солнца для обогрева планеты. И тогда на Марсе смогут жить люди. А для охлаждения Венеры нужно распылить астероид тоже на орбитах, но под другим углом. Но для того, чтобы это сделать, нужно доставить астероид на орбиту и создать устройство для его распыления. Над этим я сейчас и работаю, — рассказывает Даниил.
Кузнецов первые семь классов учился дома. Парень страдал бронхиальной астмой и не мог посещать занятия в школе. Потому его образованием занимались родители.

— В 8-м классе я пошел учиться в местный физико-математический лицей, откуда меня отчислили в конце учебного года за плохой почерк. Продолжил свое обучение в вечерней средней школе №8. За время учебы я занимал первые места на областных конкурсах компьютерной графики, анимации и макетирования. К настоящему времени получил 12 патентов на изобретения и полезные модели, — рассказывает юноша.

К слову, кроме изучения планет, он увлекается и другими науками.

— Я посещаю курсы робототехники, программирования на С ++ и SolidWorks, изучаю теорию решения изобретательских задач, занимаюсь исследовательской работой. Мне хочется открыть собственную исследовательскую лабораторию, изобретать, экспериментировать и внедрять в жизнь свои идеи. Недавно я сделал 3D-модель космического корабля, подобного тем, которые показывают в кино, — рассказывает Даниил.

Новые функции механического протеза
15-летний Антон Тихоненко из города Лубны Полтавской области отправил на конкурс проект «Функциональный протез руки для пациентов с эктродактилией» (отсутствие одного или нескольких пальцев на руке). Сам смастерил и исследовал механизм, который поможет людям с инвалидностью.

— Этот протез особенный тем, что можно отдельно двигать пальцами с помощью кнопок на кисти руки, — рассказывает Антон. — Их нажимают здоровой рукой. Такого среди механических протезов еще нет. Обычно они могут сделать одно движение — хватательное. А в моей модели каждый палец двигается отдельно.

Чтобы разработать многофункциональный протез, парень в интернете изучал устройство механических моделей украинского и иностранного производства. Обнаружил, что наиболее функциональные образцы выглядят неестественно и напоминают робоклешни. Поэтому решил создать свой вариант, максимально похожий на человеческую руку.
Фото: www.googlesciencefair.com
Работа над проектом заняла полгода. Антон говорит, что идея возникла спонтанно, и никого из знакомых, для кого такое устройство бы пригодилось, у него нет.

— Научного руководителя у меня не было, сам изучал информацию и делал протез, — говорит Тихоненко. — Макет делал из проволоки, тросов и папье-маше. Настоящий протез может быть изготовлен из гибкого пластика. И будет выглядеть натурально, даже напоминать человеческую кожу. Стоимость изготовления такого протеза — около 170 гривен. В случае положительных отзывов о механизме, буду усовершенствовать его и запатентую. Потом создам фирму по изготовлению протезов на заказ, а эту модель я подарю любому человеку, страдающему эктродактилией. Таких тысячи.
Антон рассказывает, что вне школы любит читать научные книги и думать о будущем. Также — рисует, занимается фри-файтом (украинский вариант смешанных контактных единоборств).

— Я планирую поехать в Польшу на учебу и изучать робототехнику, протезирование и электронику. Если выиграю приз, деньги полностью потрачу на свое образование. Моя главная мечта — создать такой же костюм, как у Железного человека, и стать таким крутым ученым, как Илон Маск. Я изменю мир.
Спасти планету от астероида
13-летняя Полина Хадеева из Одессы увлекается астрологией. На конкурс она отправила проект «Фотометрическое исследование астероида 2012 LC1». В нем она выясняет размер, форму и скорость вращения этого внеземного объекта.

— Я побывала на экскурсии в астрономической обсерватории, которая находится в Одесской области в поселке Маяки. Там ученый Владимир Кашуба показал мне снимки астероида 2012 LC1. Меня это очень заинтриговало. Ведь всегда существует опасность столкновения Земли с астероидом, — рассказывает Полина.
Фото: www.googlesciencefair.com
Астероид, который так заинтересовал школьницу, был обнаружен 4 года назад. Он регулярно приближается к нашей планете на расстояние 0,3 астрономических единицы (44,8 млн км). Из-за такого, по космическим меркам, небольшого расстояния астероид включили в список околоземных объектов.

— Я задалась целью обнаружить видимый свет на фотографиях астероида и вычислить период его вращения вокруг собственной оси. Также — определить абсолютную звездную величину при минимальной и максимальной яркости, размер и форму астероида, — описывает исследование Полина. — Поскольку астероид достаточно слабый, то, исходя из его положения в Солнечной системе, можно предположить, что он относительно небольшой и потому имеет неправильную форму. Вероятнее всего, он вращается вокруг своей оси с небольшим периодом — меньше суток. Имея такие данные, можно точнее оценить угрозу.
Девушка изучала небесное тело по фотографиям. Его блеск сопоставляла с блеском звезд. Обнаружила, что астероид имеет вытянутую форму, а его размеры — 1095-2448 м. Ее данные совпали с теми, которые ученые получили с помощью магнитно-резонансной спектроскопии (МРС).

— Участие в конкурсе дает мне возможность получить опыт в написании научных работ, ведь я хочу стать астрономом. В будущем мечтаю поступить в Оксфордский университет на факультет физики.
Читайте также на «Репортере»
Made on
Tilda