17.01.2025

День детских изобретений

Сначала вопрос: Знаете ли вы, что объединяет водные лыжи, меховые наушники, фруктовое мороженое на палочке и шрифт Брайля? Да, все эти очевидные сегодня предметы были изобретены детьми.

Ежегодно более 500 тысяч детей и подростков изобретают различные гаджеты и игры, создают и модифицируют роботов и технику. Все детские изобретения, несомненно, делают нашу жизнь удобнее и интереснее. И сегодня именно тот день, в который нужно порадоваться изобретательности юных гениев, оценить значимость их многочисленных изобретений и поощрить разносторонние детские таланты.

17 января, во всем мире отмечается День детских изобретений. Сегодня мы решили отметить памятную дату подборкой изобретений московских школьников.

Марсоход может собрать даже подросток! Это доказал Илья Витвенский, ученик 8 класса школы № 1538. Юноша разработал действующий прототип шестиколесного марсохода с системой инфракрасного управления для преодоления высоких препятствий в виде ступеней или камней. Ученик оснастил планетоход одношарнирным профилем подвески, шестью моторами и двумя блоками управления на балансире, а затем разработал программное обеспечение для функционирования в среде EV3.

Беспилотник прошел испытания в школе и успешно преодолел высокие препятствия, благодаря изменению профиля подвески с двухшарнирного на одношарнирный.

Умный курятник

Если есть парники с автоматическим поливом, должен быть и умный курятник! Его разработали семиклассники Александр Муравьев и Александр Соколов, ученики 8 класса ИТ-вертикали школы № 2087 «Открытие». Ребята собрали макет курятника из ХДФ-панелей (древесноволокнистых плит), которые обладают высокой прочностью и долговечностью, а внутри установили широкие насесты для кур, автоматическую поилку и кормушку, датчик температуры и влажности. Для управления всеми устройствами авторы проекта разработали специальное удобное приложение.

Затем школьники начали тестирование и поселили кур в свои экспериментальные курятники. В течение нескольких месяцев система работала без сбоев, обеспечивая птицам комфортные условия жизни, автоматическое кормление и поение. В результате исследования выяснилось, что умный курятник повышает эффективность производства яиц и снижает трудозатраты на содержание кур.

В дальнейшем авторы хотели бы расширить функционал системы и интегрировать в курятник другие устройства «умного дома». В частности, систему удаленного наблюдения и мониторинга.

Жестовое управление устройствами

Вероника Пронина, ученица 11-го инженерного класса школы № 1392 имени Д.В. Рябинкина, разработала прототип устройства, которое помогает людям с нарушениями слуха управлять системой «умный дом». Школьница создала модель с камерой, микрокомпьютером и дисплеем, которая считывает и распознает жесты и визуальные команды. Благодаря этому прототипу глухие люди и люди с нарушениями слуха могут управлять «умной» домашней техникой: чайниками, роботами-пылесосами, телевизорами, кондиционерами, обогревателями, автоматическими шторами, источниками света.

Девушка собрала макет устройства и написала код для его работы на основе языка программирования Python. Пока ее прототип знает лишь несколько жестов, однако в будущем автор хотела бы разработать устройство, которое сможет полностью освоить жестовый язык.

Сигнализация для метро

Одиннадцатиклассник Артем Слепаков разработал прототип системы сигнализации, которая срабатывала бы при пересечении ограничительной линии около края платформы в метро. Ученик инженерного класса школы № 167 имени Маршала Л.А. Говорова поставил перед собой задачу сделать максимально дешевую и удобную сигнализацию, элементы которой легко бы интегрировались в существующую инфраструктуру метро и не мешали бы проходу пассажиров во время посадки и высадки. Оптимальным решением стало размещение источников и приемников лазера на высоте 2-3 сантиметров над полом.

Артем предусмотрел два уровня оповещения. Первый — предупредительный, который срабатывает сразу после пересечения ограничительной линии. А второй — уровень тревоги, который включается, если объект оказывается у самого края платформы. В первом случае звуковым сигналом оповещаются только люди на платформе, а во втором сигнал получает и машинист прибывающего поезда.

Школьник напечатал 3D-принтере макет станции метро с платформой и поездом, а затем внедрил модель сигнализации: два излучателя и приемника лазера для каждого из двух уровней оповещений. Программное обеспечение юноша написал на платформе Arduino. В результате получилась система, которая автоматически определяет пересечение ограничительной линии и подает сигнал тревоги — надежная, эффективная и готовая к использованию в реальных условиях.

Умная урна

Девятиклассник Тимофей Ермолаев и десятиклассник Илья Панферов из школы № 1566 озадачились проблемой сортировки мусора и разработали коллаборативное устройство, в которое можно собирать бумагу, картон и пластик, а затем с помощью пресса сжимать отходы, уменьшая их объем.

Школьники вырезали на лазерном станке фанерный корпус для устройства и оборудовали его прессом и тремя ультразвуковых датчиками, которые определяют уровень накопленного в урне мусора, а также расстояние до предметов. Например, пресс не будет работать, если в приемном отверстии находится рука или пока некое препятствие находится в метре от отверстия.

В результате авторы создали контейнер для сбора мусора объемом в тысячу кубических сантиметров с безопасным прессом, который подходит для сортировки разных типов отходов и упрощает ее процесс.

Информация предоставлена департаментом образования и науки г. Москвы