Школьники из Рыбинска создали акваробота «Бычок», собирающего мусор с поверхности воды

В Рыбинском "Кванториуме" юные изобретатели создают уникальные проекты, среди которых роботы для борьбы с загрязнением окружающей среды и компьютерные развивающие игры, помогающие детям осваивать счет и чтение. Один из таких проектов - акваробот "Бычок", предназначенный для очистки водоемов. Об этом сообщает "undefined".

Вероника Любимова и Родион Крюков, воспитанники "Кванториума", являются авторами акваробота "Бычок". Это устройство способно перемещаться по воде и собирать мусор с ее поверхности. Проект был удостоен награды Российской робототехнической олимпиады в творческой категории "Робот на плаву".

Название робот получил в честь небольшой рыбы, обитающей в пресных и солоноватых водоемах. Бычок служит промежуточным носителем для паразитов, таких как трематоды Cryptocotyle lingua, которые могут быть опасны для человека. По этой причине рыба является индикатором состояния экосистемы: массовое заражение часто указывает на загрязнение воды.

Изначально мы хотели улучшить экосистему водоемов. Выявили две актуальные для них проблемы - разливы нефти и загрязнение пластиком. Выбрали второй вариант, поскольку для первой темы нужны более глубокие знания химии,

- рассказывает Вероника.

Дополнительным мотивом для молодых ученых послужила Всероссийская робототехническая олимпиада, где одна из тем касалась экологии Северного морского пути.

Она показалась нам перспективной и во многом уникальной. Мы понимали, что, скорее всего, будем одними из немногих, кто решит сделать работу в таком ключе,

- подчеркивает Родион.

Разработчики сразу решили создать модель, способную функционировать при низких температурах, используя свой предыдущий научный опыт.

До этого я участвовал в соревнованиях аквароботов. Делал модель, которая могла передвигаться по воде,

- уточняет Родион.

Работа над "Бычком" заняла один год. Первые полгода были посвящены созданию конструкции, включающей установку оборудования, гребных колес из пластика, кожухов и опор из фанеры на основание из пеноплекса. Остальное время ушло на совершенствование управляющей программы и конструкции сети.

В ходе разработки и многочисленных обсуждений в проект были внесены важные изменения. Изначально у аппарата отсутствовали сетка, дополнительные моторы и датчики. После доработки робот получил возможность двигаться в разных направлениях, обходить препятствия и, что самое главное, подцеплять плавающий мусор (например, пластиковые бутылки) с помощью поднимающейся и опускающейся сетки, а затем доставлять его к берегу.

Основная проблема была именно с сетью. Ошибкой было установить ее изначально на корму корабля. Мусор оплывал робота и не попадал в нее. Поэтому мы решили перенести сеть на носовую часть, а также и доработать подъемный механизм сети, чтобы он поднимался и не мешал роботу при необходимости отъехать от препятствия, развернуться. С этой конструкцией было много проблем. Пробовали поднимать с помощью реек, потом придумали использовать специальные нити. При таком устройстве сеть может подниматься как под углом, так и линейно,

- говорит Вероника.

Для определения угла наклона сети (поднята она или опущена) ребята самостоятельно разработали аналоговый датчик.

В настоящее время "Бычок" функционирует только в бассейнах. Благодаря двум ультразвуковым датчикам, измеряющим расстояние до стен бассейна, устройство может выполнять повороты и развороты.

В конце программы, чтобы отвезти мусор обратно на станцию, где его нужно выгрузить, он приподнимает сеть, чтобы содержимое не выпало,

- уточняет Родион.

Работа в открытых водоемах для акваробота пока невозможна. Для этого необходимо создать соответствующее программное обеспечение и предусмотреть защиту конструкции от воздействия ветра и дождя. Не исключено, что в будущем молодые ученые продолжат усовершенствование своего "Бычка".

Под руководством Александра Жуковского, который возглавляет группу "ПромРобо", трудятся перспективные молодые люди. Преподаватель считает ключевым элементом заинтересовать их, увлекая нестандартными техническими идеями. Именно такой подход стимулировал кванторианцев на создание двух устройств: игры под названием "Кто быстрее?" и тренажера для развития скорости реакции.

Разработкой первой игры занимался Федор Бардинов. Его изобретение представляет собой металлическую коробку с электрическим шнуром, разноцветными лампочками и двумя пультами управления. Цель игроков - максимально быстро нажать кнопку на своем пульте при загорании лампочки. В самой игре имеются световые индикаторы определенного цвета, которые показывают, кто среагировал первым. Хотя существует множество аналогичных игр, ценность данной разработки заключается в том, что механизм был полностью создан юным кванторианцем. Преимущество этой игры состоит в возможности тренировать скорость реакции как у детей, так и у взрослых.

Вдохновившись увиденным в интернете необычным тренажером, используемым на пляжах в южных странах для ловли падающих предметов, кванторианцы решили создать свой аналог. Александр Абакумов, Никита Базанов и Александр Гришихин изготовили жесткую раму из пластиковых труб, закрепили на ней механизмы с крючками, на которые подвесили легкие трубки из вспененного материала (теплоизоляции). При нажатии кнопки грузики начинают падать поочередно в случайном порядке. Задача игрока, стоящего перед рамой, - поймать как можно больше таких предметов. Это устройство развивает скорость реакции, глазомер и даже интуицию.

Этот тренажер неизменно вызывает интерес у детей и подростков. Особенно на выездных мероприятиях "Кванториума". В День города, в сквере горожане с удовольствием проверяют на нем свои способности,

- отмечает преподаватель.

Команда "Кванториума" под названием print "Hello,World", возглавляемая педагогом Ириной Титовой, недавно приняла участие в Региональном профориентационном ИТ-форуме.

Юным разработчикам была предоставлена честь открыть презентационную часть мероприятия. Их образовательная игра "Веселый зоопарк" привлекла внимание участников, особенно был отмечен ее дизайн.

"Веселый зоопарк" является обучающим развлечением для детей дошкольного возраста. Кванторианцы Иван Погодин, Григорий Новиков, Иван Трошин, Андрей Никифоров и Лада Бахвалова стремились сделать ее развивающей и увлекательной.

Мы хотели создать игру, которая развивает у маленьких детей базовые навыки - мелкую моторику, сложение, собирание слов,

- рассказывает Иван Трошин.

Одним из центральных персонажей игры выступает маленькая овечка. Выполняя задания, малыши кормят ее сеном, складывают стога, одновременно обучаясь счету и сложению. Другие игровые задания способствуют развитию мелкой моторики, например, ребенку предлагается собрать геометрические фигуры по образцу на экране, чтобы получилась елочка, рыбка или домик. Успешное прохождение уровней открывает возможность играть с другими животными.

Кванторианцы сообщают, что создали игру за считанные дни. Рекордные сроки стали возможными благодаря слаженной командной работе и четкому распределению обязанностей. Три участника занимались разработкой программы, один отвечал за веб-дизайн, а пятый, выполняя роль тимлида, объединял все компоненты в единое целое и прописывал алгоритмы действий овечки и других животных.

Григорий Новиков, как скриптер, разработал кормушки для животных.

Мне требовалось сделать игровую опцию, где нужно посчитать стожки сена и выбрать правильный ответ. Эта работа средней сложности. Хотя пришлось кое-что переделывать, периодически консультироваться с педагогом,

- рассказывает юный программист.

Андрей Никифоров проверил игру на своем младшем брате, которому игрушка очень понравилась. После этого у Андрея появилась идея разработать более сложный вариант "Веселого зоопарка" для детей постарше.

В будущем хочу профессионально заняться разработкой и созданием компьютерных игр,

- строит планы мальчишка.

Лада Бахвалова является самой юной участницей команды разработчиков, ей 11 лет. Несмотря на свой возраст, она профессионально занимается веб-дизайном. Ее мастерство было настолько высоко оценено на ИТ-форуме, что представители команд из других городов неоднократно предлагали ей сотрудничество.

Девочка три года посещала художественную школу, и полученный там опыт оказался очень полезным при создании образов игровых персонажей.

Рисунок на компьютере отличается от созданного на бумаге. В первом случае надо особенно тщательно прорисовывать фон, чтобы было видно, что звери стоят на земле. Еще нужно прорабатывать детали - например, гриву льва, шерсть на теле овечки,

- рассказывает о нюансах работы Лада.

Она планирует и в дальнейшем продолжать заниматься своим любимым делом.