Сто талантливых старшеклассников представили результаты проектной работы в финале четвертой Уральской проектной смены в «Сириусе». Благоустройство города, помощь людям с ДЦП и восстановление мелкой моторики после инсульта, применение новых технологий для отработки действий при ЧП – под руководством преподавателей и партнеров программы школьники три недели работали над решением актуальных для современного мира задач. Оценивали проделанную работу педагоги, ученые, а также представители департамента образования Свердловской области. Рассказываем, какие проекты Уральской проектной смены эксперты признали лучшими.
ARCity
Сервис, позволяющий людям улучшать городскую среду
Установить фонарь у подъезда, урну на аллее или сделать пешеходный переход – идеи, как улучшить городское пространство и сделать его удобнее, приходили к каждому из нас хотя бы раз. Заявку со своей задумкой сегодня можно отправить в администрацию города, ЖКХ, РосЖКХ, в локальные сервисы, сопроводив визуализацией: где вы видите проблему, что именно вы предлагаете изменить.
Школьники на проектной смене создали приложение, которое упростит создание качественных заявок на улучшение городского пространства. С его помощью о своей идее можно заявить всего в два клика: зарегистрироваться в приложении, а затем создать заявку с помощью своей фотографии или с помощью дополненной реальности: выбрать нужный предмет из представленных в приложении, разместить его в нужном месте и увидеть, как предмет будет смотреться в реальной жизни. После выбора нужно просто назвать заявку, кратко описать ее, а затем отправить. Вашу заявку будут видеть все пользователи сервиса, а вы – предложения других людей. Заявки можно комментировать, а также выставлять им оценки. Покупателями сервиса, по задумке школьников, могут быть такие проекты, как «Добродел» и «Активный гражданин».
Краниоимпланты
Импланты для пластики трефинационых отверстий в черепе
По данным отчета главного нейрохирурга России Владимира Крылова, в 2019 году в нашей стране провели около 400 000 нейрохирургических операций. Более 75% из них требуют имплантов. Существующие импланты сильно влияют на внешний вид пациента (искривляя кости черепа). Часто выгоднее отказаться от импланта вовсе.
На Уральской проектной смене школьники попробовали решить эту задачу и представили на итоговой конференции прототип биологически-совместимого функционального импланта. Он имитирует поверхность черепа, удобно фиксируется и не доставляет дискомфорта для жизни пациента – его не заметно.
VR с активной системой фокусировки
Тренажер для отработки действий на объектах водного транспорта в чрезвычайных ситуациях
Интерактивные VR-образы помогают лучше запоминать информацию, именно поэтому виртуальная реальность эффективна в образовательной среде. Крупные компании уже используют VR-тренажеры для отработки аварийных и штатных ситуаций, обучения работе с оборудованием, виртуального осмотра производственной площадки. Большинство таких симуляторов не способны анализировать сценарии принятия решений и время реакции пользователей. Хотя такая функция помогла бы эффективнее оценивать сотрудников.
.png)
.png)
Школьники попробовали решить эту задачу и разработали аппаратно-программный комплекс, который анализирует действия персонала в VR-тренажере. Команда применила в программе метод окулографии – отслеживания глаз. Технология позволяет определять направления и частоты визуальной фокусировки, определять время принятия решения пользователя, мониторить стратегии зрительного поиска. Измерения могут проводиться вне зависимости от освещения и безопасны благодаря отсутствию инфракрасных камер.
Перчатка для восстановления мелкой моторики руки
Поможет при восстановлении моторики рук после перенесенных заболеваний и травм и реабилитации после инсульта, а также для людей с ДЦП
От навыков мелкой моторики зависит способность человека к самообслуживанию в быту и качество жизни в целом. Реабилитация мелкой моторики сегодня проходит двумя способами: консервативные методы (массаж, ЛФК, упражнения для рук) или дорогостоящие реабилитационные перчатки. Школьники проанализировали недостатки и достоинства существующих тренажеров и предложили свой, более дешевый, вариант.
.png)
Механотерапевтическая перчатка с обратной связью, представленная проектной группой, позволит проводить реабилитацию пациента с индивидуальной программой. Управляется перчатка с приложения на смартфоне. При первом запуске, а также каждые 3-4 дня, пациент сгибает пальцы до максимального и минимального значения. Датчики на кончиках пальцев и на ладони считывают эти показания, запоминают крайние точки и адаптируются под эти значения в процессе упражнений. Данные тренировок записываются в приложение – анализируя эту информацию врач может корректировать программу восстановления и подбирать комплекс интерактивных упражнений.
Роборыба
Перемещающееся устройство для измерений состояния водоемов
Рыбопромысловые и рыбоводческие компании заказывают экологические исследования своих водоемов на определенные показатели, влияющие на популяцию и качество рыбы – pH и температура, насыщение кислородом, минеральный состав. Для этого чаще всего используют метод погружения – группа исследователей выезжает на место, выполняет забор воды на определенной глубине.
У метода есть несколько недостатков – локальность исследования, зависимость от погодных условий, требуется большая команда для выезда и сбора информации и время на его обработку.
Роборыба, разработанная школьниками, может автономно перемещаться по водоему, измерять температуру воды и другие показатели в конкретной точке и отсылать эти данные на приемное устройство. Робот имитирует движения ската – плавает, волнообразно двигая хвостовым плавником из стороны в сторону, может свободно поворачиваться в любую сторону. Роль плавника выполняет кривошипно-кулисный механизм, создающий маховые движения. При этом конструкция тихая, не пугает жителей водоема, состоит из двух отсеков – в одном находится аккумулятор, а во втором управляющая электроника.
