Как робот-коммунальщик принес амурским школьникам победу на федеральном инженерном конкурсе

Юные умы внедряют проекты на предприятиях

— Смотрите: мы берём кассету с горшками для рассады и ставим их на транспортер. Через четыре секунды начинает работать лента, — говорит Никита Миронов из Краснодара. Его команда разработала комплекс автоматической посадки для тепличного комбината. — Датчик движения видит, что кассета приближается, и дает команду уложить по одному семени в каждый горшок. Мы сделали цветовую индикацию, чтобы робот не допускал погрешностей.

Рядом с ними ребята из Ставрополья представляют линию для пекарни. А школьники из Чкаловска придумали, как с помощью роботов облегчить труд сотрудникам завода «Нижегородский гипюр». И все они — не взрослые инженеры, а пока лишь младшеклассники. В категории «Икар-СТАРТ», где и участвовала амурская команда «Снеговики» из областного детского технопарка «Кванториум-28», ребята 1–4-х классов воплощали свои проекты с помощью образовательных конструкторов. А вот в более старших категориях нередки патенты и даже случаи реального внедрения в производстве.

Конкурс «Инженерные кадры России» — профориентационный. Здесь не получится просто придумать робота и фантазировать, как его можно использовать. Команда должна отправиться на предприятие. Во время экскурсии определить, какие производственные участки нуждаются в автоматизации, и придумать, как можно заменить ручной труд механизмами. Разработать робота или линию. А затем вновь прийти на предприятие, защитить проект. Выслушать рекомендации сотрудников, доработать модель.

В идеале — сделать финансовую аналитику проекта, получить патент и внедрить на производстве. Конечно, последние три шага удаются не всем и относятся к старшим категориям. Но чем ближе команда к реализации проекта — тем больше баллов получают участники.

Помимо этого, необходимо было разработать паспорт проекта, где нужно подробно описать каждый шаг работы, свои идеи и как их воплощали в жизнь, изучить рынок, чтобы не изобретать велосипед и так далее. Неудивительно, что к конкурсу, финал которого проходит традиционно в апреле, команды начинают готовиться за несколько месяцев.

Механический герой для заснеженного Благовещенска

— Это престижный, но очень трудоёмкий федеральный конкурс: подготовка к нему заняла несколько месяцев, — рассказала наставник ребят, замдиректора «Кванториум-28» Галина Золотарева. — Наши ребята решили делать сервисного робота для «Городского сервисно-торгового комплекса» Благовещенска: они заинтересовались темой уборки снега в амурской столице после рекордного снегопада этой зимой. Мы очень благодарны руководству и специалистам ГСТК: во время встреч они подробно рассказывали о работе компании, о принципах и проблемах уборки города, провели подробную экскурсию, отправились с ребятами на производственную базу и даже продемонстрировали работу имеющейся техники: механического ледокола и подметальной щётки.

Кванторианцы решили создать автономного робота, который бы мог самостоятельно снимать корку льда и убирать снег с тротуаров. «Сначала мы решили сделать его с пропеллером и ледоколом. Но когда у нас была защита проекта перед руководством ГСТК, нам объяснили, что пропеллер надо убрать: это экономически невыгодно, он будет съедать много топлива. А ледокол в том варианте, который придумали мы, может повредить тротуарную плитку, — рассказал 10-летний благовещенец Тимофей Гвоздовский. — Тогда мы доработали проект».

Робот должен быть не просто воплощением фантазий об уборщике, а реальным прототипом. Поэтому во время работы над ним ребятам пришлось определяться с его весом, стоимостью, решать, из чего он должен быть сделан, и определять его габариты.

На этом работа не закончилась. Команде необходимо было пройти региональный этап соревнований в Благовещенске. Там они стали абсолютными лидерами и получили право на участие в финале. Перед поездкой в Челябинск их ждала дистанционная защита и оформление паспорта проекта на несколько десятков листов с подробным описанием всех этапов работы над проектом, исследовательской частью, описанием проблем, задач, техзадания от предприятия. И только после всех этапов лучших в своих регионах приглашали в финал.

«Роботов проверяли собаки»

Конкурс проходил три дня. 17 апреля участники должны были собрать свои изобретения. Каждой команде выделяли парту — проект должен был уместиться на ней. К четырем часам у входа в челябинский концертный зал МТС Live Холл стояла очередь из юных инженеров. В руках у ребят и сопровождающих взрослых были их изобретения. Роботы всех видов и размеров, коробки с деталями, клетчатые сумки-баулы, большие чемоданы и даже мешки.

Внутри всё это превращалось в миниатюрные заводы, предприятия, производственные линии и цеха. Те, кому не хватало парты, устраивали целые производственные площадки на полу. Порой казалось, с конвейеров вот-вот начнут сходить первые партии мороженого, мукомольный цех начнет выдавать готовую продукцию, а робот-спасатель уедет с площадки помогать местным пожарным.

Собрать в одном месте и организовать почти тысячу детей и взрослых (многие команды приезжали не только с наставниками, но и представителями предприятий, родителями: масштабные проекты требовали масштабной поддержки) казалось делом нереальным. Однако организаторам удалось обеспечить безопасность — роботов на входе осматривала служебная овчарка с кинологом, и при этом детям дали комфортные условия.

Так, ребят ждали горячие обеды в ресторане и досуг: в день защиты проектов участники «ИКаР-СТАРТА» отправились на экскурсию по городу и затем — по Арбату, на второй день после конкурсных испытаний младшеклассников ждал кинотеатр и фильм Minecraft — в кино. Кстати, у каждой категории были свои развлечения: кто-то побывал в известном челябинском зоопарке, кто-то — в музее, для участников организовали брейн-ринги и даже танцевальные площадки.

— Было сложно. И немножко страшно, — поделился впечатлениями восьмилетний Александр Донченко. — Мы долго ждали очереди своей защиты, больше двух часов. Но мы понимали, что у судей много работы. Нам нужно было за пять минут рассказать про нашу область, про город, про свою команду, показать нашего робота в действии и потом ответить на вопросы. Но судьи были очень добрые и всех хвалили. После этого было не страшно.

Флаг Амурской области развернули на пьедестале почета

На второй день ребят ждало еще два конкурсных испытания. Сначала они должны были пройти гоночную трассу, не задевая черных линий, преодолеть горки и препятствия и сбить флаг. Для этого команды заранее конструировали, программировали роботов, тренировались выполнять задание. И также везли этих роботов с собой.

— Еще нам нужно было собрать кран. Но никто точно не знал, полностью он будет разобран или частично. Мы с Сашей тренировались собирать его на скорость, разрабатывали стратегии: будем использовать зубчатую передачу или ременную, учились его программировать, — рассказал Тимофей. — Приходили несколько раз в неделю в «Кванториум», и Галина Викторовна с нами занималась. Всё вместе, вся подготовка к конкурсу заняла больше трех месяцев.

Итог — второе место в номинации «Взаимодействие с предприятием». Счастливые мальчишки развернули флаг Амурской области на пьедестале почета, а едва закончилась церемония награждения — начали обсуждать, в какой категории они хотят участвовать в следующем году и какой из амурских заводов нужно срочно автоматизировать.

Глядя на сотни школьников — от первоклашек до выпускников, которые воплощают в жизнь инженерные идеи, обсуждают проекты, придумывают порой удивительные вещи, — понимаешь: у этой страны есть будущее.

«От такого чистильщика мы бы действительно не отказались» 

Дмитрий Ященко, генеральный директор ГСТК:

— Мальчики очень серьезно подошли к проекту. Мы видели, что они как настоящие  инженеры разрабатывают прототип. В итоге, посовещавшись с ними, мы решили, что робот должен быть малогабаритным, чтобы его можно было погрузить в спецтехнику и доставить на нужный участок. Исходя из этого, рассчитывали вес — до 50 килограммов, чтобы двое сотрудников могли механизм поднять. Ребята предложили использовать для наледи скребок, а свежий снег убирать с помощью щёток в задней части робота — хорошая идея. От такого чистильщика мы бы действительно не отказались.

Первое место — у команды «Время первых»

Благодаря выделенной области федеральной квоте на финал отправилась еще одна команда из Приамурья, занявшая на региональном уровне первое место в своей категории — команда «Время первых» из Белогорска центра «IT-куб».

Макар Мотылёв, Дмитрий Серёжин, Тимофей Капустян разработали проект автоматизированной линии по производству полуфабрикатов. Ребята разработали конструкции автоматической линии, системы прессовки, упаковки и доставки в зону выгрузки, создали механизмы подачи начинки. И взяли первое место в категории «ИКаР-КЛАССИК» в номинации «Юный инженер».

Возрастная категория материалов: 18+