В Парке науки и искусства «Сириус» 25 школьников из 7 регионов России успешно завершили научную образовательную программу, организованную в партнерстве с СИБУР – одной из крупнейших нефтехимических компаний страны.
Сотрудничество в сфере инноваций с молодыми учеными и школьниками, которые в ближайшем будущем смогут работать в лабораториях интегрированной нефтехимической компании, является одним из приоритетных направлений деятельности СИБУРа. Партнерство компании и Образовательного центра «Сириус» построено на принципах совместной работы по поддержке талантливой молодежи и популяризации научных знаний.
В течение недели старшеклассники, проявившие способности к изучению химии и естественно-научных дисциплин, занимались в лабораториях и мастерских «Сириуса» инженерно-технической, проектной и исследовательской деятельностью. Школьникам, разделенным на две группы, предстояло разобраться в особенностях нефтехимической промышленности.
«Ребята сами выбрали проект, над которым хотели работать. По сути, они решили расширить существующую систему безопасности и усовершенствовать программу по управлению производственными рисками. Они предложили создать умные микрофоны, которые могли бы «слушать», как работает оборудование, и в случае выявления нехарактерного звука предупреждали бы оператора о внештатной ситуации», – объяснил Олег Вартанов, заведующий мастерской прототипирования, руководитель первой группы.
В итоге школьники представили экспертам умный прибор, регистрирующий изменение звукового фона в окружающем пространстве и сообщающий о ситуации в информационном приложении для ОС "Windows'10".
По словам педагога, на то, чтобы разработать прототип устройства, которое знает, как, например, должен звучать правильно работающий компрессор для нефтехимии и нефтепереработки или другие технологические установки, ребятам понадобилось несколько дней. Школьники разбились на две команды. В одной – программисты, в другой – конструкторы.
«Я в составе своей команды работала над звуковым анализатором, который распознает тончайшие колебательные движения и в дальнейшем сможет самообучаться благодаря нейронной сети. Иными словами, писала программу, которая распознает звук, анализирует его и направляет данные на компьютер», – рассказала Лидия Смирнова (17 лет, Краснодар).
При написании комплекта программ для датчика и обслуживающей его информационной системы школьники использовали визуальный алгоритмический язык программирования и моделирования «Дракон» – по сути, язык технических символов, который был разработан учеными в рамках знаменитой космической программы «Буран-Энергия».
«Молодые программисты настроили анализ звуков с помощью библиотек преобразований Фурье и Хартли, изучили механизмы определения и обработки массивов, в том числе отсева максимумов значений; познакомились с механизмом построения нейронных сетей и смогли самостоятельно реализовать программный искусственный нейрон. Также ребята выступили дизайнерами программы для вывода результатов контроля», – отметил специалист мастерской «Прототипирование» Дмитрий Бардынин.
Тем временем участники второй группы разбирались в тонкостях химического производства, обретали практические навыки работы на лабораторном оборудовании.
«Мы с ребятами занимаемся здесь элементами экспериментальной химии. Я подобрал для них несколько опытов, которые могут углубить их знания. Мы проводили опыты на чистоту, на количество веществ в неизвестном растворе, исследовали скорость реакции», – рассказал руководитель группы химиков Стефано Фило Амброзини, доктор химических наук, профессор.
Сами школьники отмечают: никто не ожидал, что изучение химии вне зубрежки и решения задач может быть настолько увлекательным занятием.
«Я рада, что у меня появилась возможность учиться у такого педагога, как Стефано Фило Амброзини. Он предлагал нам на выбор несколько опытов. Я занималась титрованием, химическим методом количественного анализа, выясняла, сколько граммов неизвестного вещества находится в химическом растворе. Это сделать не очень просто. Процесс хоть и долгий, но интересный. Мне понравилось смешивать растворы и определять их количественный показатель. Там много вычислений, нужна точность, так как если ты ошибешься даже на 0,01 миллилитра, то все исследование может пойти насмарку», – объяснила 16-летняя Юлия Камарчева из Москвы.
По словам Фило Амброзини, работа школьников в условиях настоящей лаборатории – уникальный для них опыт. «У них уже сформировалось четкое представление о научной, исследовательской деятельности, они видят, как на самом деле работает лаборатория для проведения экспериментов и научных исследований, определяют для себя дальнейший вектор развития. И то, что уже сейчас они идут на опережение, изучая химию за рамками школьной программы, дает им мощный импульс».
