Нещодавно в місті Ясси, Румунія, відбулася 15-та Європейська виставка креативності та інновацій. У змаганні взяли участь 750 науковців та винахідників з різних країн світу. Серед учасників були й наші учні Малої академії наук. Юні дослідники вибороли 13 золотих, 2 срібні медалі та 13 спеціальних нагород від міжнародних організацій. Сьогодні говоримо з деякими з них про їхні наукові захоплення та переможні проєкти!
Як це — вдосконалювати роботу квадрокоптера: історія Нікіти Наумова
Нікіта працював над технічним рішенням, яке допоможе квадрокоптеру доставляти необхідні речі до місць, куди не можна дістатися звичайним транспортом. Зі своїм проєктом хлопець здобув золоту медаль.
Який проєкт ти представляв на «EUROINVENT»?
Мій проєкт має назву «Використання квадрокоптера та підвісу до нього для транспортування необхідних речей». У ньому я описав концепцію підвісу для квадрокоптера та електронної системи, що дає змогу цьому механізму «захоплювати» вантаж. Робота над проєктом відбувалася в кілька етапів: спершу я розробив модель підвісу, опісля роздрукував її на 3D-принтері, згодом приєднав конструкцію до ніжок квадрокоптера, а за допомогою системи змусив механізм працювати, тобто «захоплювати» вантажі.
Як виникла ідея та які перешкоди довелося подолати, аби реалізувати її?
Ідея виникла на тлі викликів, які постали перед нами під час пандемії COVID-19. Тоді ми з науковим керівником і викладачем вирішили створити розробку, що допоможе швидко транспортувати необхідні товари людям, які перебувають на карантині. У шкільній лабораторії ми мали квадрокоптер, і це неабияк прискорило нашу роботу. Тож ми одразу після обговорення ідеї почали конструювати підвіс до нього і проводити тест-драйв розробки.
Яка практична користь проєкту?
Як я вже зазначав, спершу була ідея доставляти необхідні товари людям, що перебувають на карантині. Проте нині розробку можна використовувати в будь-яких цілях — головне, щоб квадрокоптер міг підняти та втримувати вагу предмета. Вважаю, що під час повномасштабної війни наш винахід можна використати, щоб транспортувати амуніцію чи ліки військовим. Також він буде корисним для відбудови нашої інфраструктури — до прикладу, дрон зможе доставляти деталі для ремонту.
Які враження від «EUROINVENT»?
Неймовірні! Це перший міжнародний конкурс для мене як МАНівця, тож емоції переповнюють. Спершу дуже хвилювався, але коли познайомився з українською делегацією, відчув неймовірну підтримку, адже інші учасники та наші ментори були готові допомогти з будь-яким питанням.
Які маєш наукові плани надалі?
З поточним проєктом я завершив. Надалі планую розробляти підвіси для квадрокоптерів різноманітних моделей.
Як це — створити систему для контролю мікроклімату: історія Влада Євлана
Владислав запропонував систему контролю й поліпшення мікроклімату для навчальних приміщень. З цим проєктом хлопець здобув золото.
Розкажи детальніше про свій проєкт
Мій проєкт називається «Моніторинг мікроклімату в класних приміщеннях навчального закладу засобами сучасних цифрових пристроїв». Я дослідив якість повітря у всіх кабінетах закладу, в якому навчаюся, порівняв показники із санітарним регламентом та довів, що вони виходять за межі норми. І найголовніше — я запропонував розробку, що може поліпшити ситуацію, — власну систему для моніторингу й автоматичного покращення мікроклімату.
Як тривала робота над проєктом?
Усе почалося з того, що я помітив, як іноді під час уроку відволікаюся, відчуваю головний біль та втому, мої думки плутаються або взагалі в голові порожньо. Тоді заходився гуглити причини такого стану і врешті натрапив на статтю, в якій було сказано, що таке може ставатися через неналежний стан повітря або ж мікроклімат у кабінеті. Також дізнався, що зміна якості повітря може призвести до серйозних захворювань. Я вирішив створити рішення, яке допомогло б виправити ситуацію. Роботу розпочав у шкільній лабораторії, яка обладнана цифровою лабораторією — вимірювальним комплексом, що складається з різних датчиків (його зазвичай використовують для проведення лабораторних робіт).
Цей інструмент став важливим і допоміг мені створити переможний проєкт. За допомогою цифрової лабораторії я через експерименти пізнавав, чим є мікроклімат.
Після цього почав роботу «в полі». Я вимірював температуру, рівень відносної вологості й освітлення в кожному класі навчального закладу, вносив показники в таблицю і порівнював їх із нормами. Таким чином я дійшов до висновку, що в школі немає жодного кабінету, усі параметри якого були б у межах стандартів: температура і вологість не відповідали стандартам у третині кабінетів, освітлення — у двох третинах. Окрім цього, я дослідив зміну рівня вуглекислого газу й вологості за різних умов: протягом уроку з зачиненими вікнами та дверима, а також після 10-хвилинного провітрювання на перерві. Так виявив кілька ключових проблем: за час уроку рівень вуглекислого газу значно підіймається, а провітрювання протягом перерви є недостатнім для відновлення стану повітря до уроку. З іншого боку, рівень відносної вологості підвищується не дуже сильно, але після провітрювання повітря стає сухішим, ніж було до уроку.
Після того почав працювати над розв’язанням цієї проблеми. Ним стала система, яка складається з панелі сенсорів, автоматичного зволожувача повітря та автоматичної вентиляції.
Яка практична користь твоєї розробки?
Мою систему можна використовувати для поліпшення стану повітря вдома, в офісі, навчальному закладі, лікарні — загалом скрізь, де є потреба у свіжому та чистому повітрі! Також моя розробка особлива тим, що має значну перевагу на ринку — її можна зібрати за 100 доларів. Аналогів моєї системи зараз немає, але ось дані для порівняння: вартість лише бризера — пристрою, що контролює вентиляцію, — стартує від 400 доларів.
Які маєш враження від виставки?
Це мій перший міжнародний захід, який я відвідав офлайн, тому враження дуже круті! По-перше, нині перебуваю за кордоном і сильно сумую за Україною та українцями. Тож коли зустрівся з іншими нашими учасниками, мав дуже теплі почуття. А по-друге, саме на виставці зрозумів, що всі старання та безсонні ночі не були марні.
Як плануєш розвивати проєкт надалі?
Є чимало ідей, як поліпшити систему, адже, як на мене, проєкт має перспективи. Я вже створив застосунок для ПК, який отримує дані щодо стану повітря в реальному часі, автоматично генерує звітність у вигляді графіків, а також вмикає та вимикає пристрої системи задля покращення мікроклімату, і спершу хочу створити його версію для мобільних пристроїв. Також планую додати фільтри в одну зі складових системи — автоматичну вентиляцію, що допоможе ефективніше очищувати повітря від пилу.
Як це — вдосконалювати сонячні батареї: історія Анни Бутенко
Анна запропонувала пристрій для охолодження нижньої частини сонячних панелей. Зі своїм проєктом дівчина здобула золоту медаль.
У чому суть твого проєкту?
На «EUROINVENT» я представляла проєкт «Охолодження сонячних елементів за допомогою теплових труб». Моя розробка розв’язує проблему, з якою ми часто стикаємося при використанні сонячних батарей, — коли потужність знижується через їх перегрівання. Я запропонувала використовувати теплові труби — автономний охолоджувач, що не потребує зовнішніх ресурсів для роботи. Також у своєму проєкті описала, як модернізувати ці теплові труби, додавши конструкцію з дзеркальним покриттям, в яку їх треба інтегрувати.
Як проходила робота над проєктом?
Я зацікавилася темою екодосліджень ще в 9 класі, а над цим переможним проєктом почала працювати, коли навчалася в 11-му. Тоді вирішила разом із науковою керівницею створити дослідження про альтернативні джерела енергії. Ми вирішили сфокусуватись на проблемі нагрівання сонячних елементів. Заходилися шукати рішення, і в мене виникла ідея застосувати теплові труби в розробці. З того часу почалися мої дослідження: я експериментувала з сонячними батареями, обирала серед протестованих вдалі моделі, поки врешті не знайшла найкращу.
Яка практична користь твоєї роботи?
Якщо говорити про локальну користь, то мою розробку можна використовувати для сонячних панелей, установлених на підприємстві чи вдома. Якщо ж про глобальну, то вона допоможе розвивати альтернативні джерела енергії, збільшуючи ефективність їхньої роботи, а отже, сприятиме енергетичній незалежності нашої країни :) Особливості моїй розробці додає те, що вона дешевша за аналоги на ринку.
Як для тебе пройшла виставка?
Якщо коротко, дуже інтенсивно та класно! На виставці ми провели лише два з половиною дні, але за цей час встигли презентувати свої проєкти, познайомитися з усіма учасниками та навіть скуштувати мʼясо тарганів, яким нас пригостили учасники з Таїланду :)
Які перспективи проєкту?
Чесно кажучи, уже думала зупиняти проєкт, але після виставки надихнулася на його продовження, тому нині обговорюємо з науковою керівницею подальші плани.
Ще більше переможних історій вихованців Малої академії наук:
Ілюстрації: Анастасія Василенко