На итоговой конференции школьники представили результаты своей работы
Ученики инженерно-математических классов завершили учебный год: на итоговой конференции школьники представили экспертному жюри шесть научных проектов – их дорожные карты и результаты исследований, работающие прототипы различных устройств и систем. Каждый из проектов адаптирован к новым технологиям и быстро меняющемуся миру.
Например, участники первой команды считают, что видеоигры могут не только убивать время, но и помогать в решении серьезных задач. Школьники хотят выяснить: влияют ли компьютерные игры на пространственные способности. Чтобы доказать или опровергнуть эту гипотезу, они запустили проект «Оценка эффективности программ для улучшения пространственных способностей».
Уже завершен второй этап – комплексное изучение закономерностей суммарной электрической активности мозга по методам ЭЭГ. К середине 2020 года ребята планируют представить полные результаты исследований. Куратор проекта – научный сотрудник лаборатории «Когнитивные и междисциплинарные исследования» Максим Лиханов.
Второй проект посвящен разработке особой системы для управления лабораторией. В основе – идея «умного» окружения. Такая система будет мобильной и автономной, а также позволит оператору контролировать процессы удаленно. В таком рабочем пространстве можно не бояться забыть выключить паяльник – система сразу вас об этом предупредит.
Школьники уже представили устройство на базе Arduino, в котором совместили технологии будущей умной лаборатории: RFID-метки (они помогают умным устройствам «видеть» друг друга), платы с WiFi-модулями, реле и прочими микросхемами.
«Наша технология хорошо масштабируема. В теории, мы можем сделать умной не только лабораторию, полигоном для которой станет Сириус, но и любое помещение, например, школьный класс или аудиторию в вузе. Это значительно ускорит процесс обучения», – поделились ребята.
Сопровождает проект заведующий мастерской «Схемотехника и электроника» Никита Клочко.
Разработка прототипа наноспутника CubeSat 3U про то, чтобы научить «кубик» исследовать магнитное поле на аномалии, фиксируя его векторы напряженности, а также замерять радиационную обстановку. Прототипу ребят еще предстоит пройти испытания и некоторые доработки. Но уже сейчас команда изготовила каркас спутника, составила его структурные схемы и собрала электрические и проверила прочность сварочных швов. Для этого пришлось изучить основы инженерной графики и компьютерного моделирования. Руководитель проекта – заведующий лабораторией «Космические системы» в Сириусе Иван Шеков. Консультировала команду космическая компания Спутникс.
Идея проекта, который школьники выполняли вместе с доктором химических наук, профессором Стефано Фило Амброзини в том, чтобы изучить «Влияние морфологии (строения) металлических наночастиц на скорость химической реакции».
«Сначала исследовали свойства наночастиц с помощью конуса Тиндаля (оптический эффект: рассеяние светового пучка при прохождении через оптически неоднородную среду), затем изучили полученные наночастицы в спектрофотомере (измеряет отношения двух потоков оптического излучения), и уже после узнали морфологию и кинетику роста наночастиц», – объяснили школьники.
Молодые исследователи понимают: современная наука – командное дело. Только так можно выполнять комплексные, сложные и часто междисциплинарные исследования, как в проекте по созданию микродозатора. Основная идея ребят – создать насос для непрерывного проточного реактора. Это устройство должно автоматически подавать жидкие или средневязкие материалы и могло бы пригодиться во многих отраслях промышленности: пищевой, фармацевтической, химической, строительной. Заказчик проекта – Институт химии СПбГУ. Курировал работу школьников заведующий мастерской «Прототипирование» Парка науки и искусства «Сириус» Олег Вартанов.
Объектом исследования другой группы стала «Технология керамического производства». За несколько месяцев школьники освоили способы формовки, изучили свойства керамики и состав кристаллических глазурей и даже научились их синтезировать. Руководитель команды – Надежда Якушкина, заведующая мастерской керамики.
.jpg)
«Процесс создания кристаллов намного сложнее, чем обычный обжиг глазури. Благодаря большому содержанию оксида цинка и оксида титана, можно создать условия для образования кристаллов на поверхности керамической глазури. Они образуются самым случайным образом и определить их форму и месторасположения заранее невозможно. Мы использовали три температурных режима и выяснили что самый оптимальный – 1200 С°», – рассказали участники.
