Чулымские школьники на инженерном проектном полигоне

10 ноября в Новосибирском государственном педагогическом университете завершился финальный этап регионального инженерного проектного полигона беспилотных автономных систем «ИНЖЕНЕРиЯ», где чулымские школьники заняли второе место.

Команда «Эрудиты» школы № 1 готовилась к проекту на протяжении нескольких месяцев. Из 3500 участников по итогам первых этапов только сто ребят попали в финал конкурса, и только трем командам удалось занять там призовые места. В финале участники представляли проекты перед экспертной комиссией. Тематика разработок была разнообразной, но объединяла их общая цель – создание беспилотных автономных систем для решения практических задач. Наши ребята Кирилл Сергеенко, Анастасия Пенно, Дмитрий Пальчиков, Кристина Новикова и Елизавета Писарева под руководством Максима Дударенко представили проект «Умный пастух».

«Умный пастух» – это беспилотная система для выпаса скота. Дрон ребят оснащён динамиками для управления животными, GPS-модулем для возврата на базу и датчиками погодных условий. По задумке дрон возьмет на себя весь контроль выпаса животных. Устройство сможет самостоятельно выгнать скот и следить, чтобы животные находились в заданном квадрате. Для этого оно оборудовано динамиками – они станут издавать звуки, на которые животные будут реагировать, к примеру, лай собак. Дрону задаются рамки, за которые скот не должен выходить. Предполагается, что на корову-«вожака» будет крепиться маячок, благодаря чему дрон сможет отслеживать положение животного в пространстве. Как только корова выйдет за рамки указанной территории,  дрон взлетает и, используя звуковые сигналы, возвращает животное в заданный квадрат. Если эту задачу не удалось выполнить,  хозяину скота приходит уведомление на телефон. Тогда человек может отправиться на помощь своему помощнику.

Предполагается, что заряда батареи дрону будет хватать на 27 минут полета. Основную часть времени он будет находиться, что называется, в режиме ожидания, в котором заряд батареи практически не расходуется. При снижении заряда до определенного уровня устройство автоматически летит на базу для подзарядки, а восполнив силы,  возвращается следить за скотом.

Также дрон будет сообщать человеку об изменении погодных условий. Но для выполнения всех этих задач ему потребуется постоянная сотовая связь. Однако, как рассказывает Кирилл Сергиенко, даже если на месте выпаса не будет связи, она обязательно должна быть на базе, и тогда, когда дрон вернется на зарядку, он отправит человеку уведомление об изменении погоды или о невыполненной задаче.

Рассказывает руководитель проекта Максим Борисович: «Несмотря на то, что сейчас в выпасе скота достаточно активно используются так называемые «электронные пастухи», наш «умный пастух» несколько эффективнее и удобнее. Электронный легко рвется, и скот спокойно покидает пределы выпаса. Уйти может весь табун, и далеко за пределы пастбища. Если вовремя это не обнаружить, искать и собирать свое стадо придется долго. А наш дрон сам вернет животное к месту выпаса, а если не сможет – сообщит об этом хозяину скота, и тот оперативно сможет решить вопрос. К тому же дрон может выгнать коров утром и пригнать их домой вечером. Наш проект направлен на то, чтобы максимально освободить человека от выпаса скота. Ведь люди ещё держат домашнее хозяйство, и с выпасом часто возникают сложности».

По проекту ребят дрон можно будет дополнять необходимыми функциями, которые могут быть выявлены в процессе использования устройства. Да, такая технология выпаса животных, скорее всего, подходит не каждому животноводу, но как говорят ребята, со временем скот можно обучить необходимым навыкам. Коровы – животные достаточно умные. Они знают своего хозяина, знают дорогу от пастбища до дома и могут даже ориентироваться во времени. Прототип дрона ещё находится в работе, и, несмотря на то, что проект уже завершен и завоевано второе место, работа над ним ещё продолжается.

Тот факт, что участие в работе над проектом принимали три девочки, немного удивил. Но как рассказывают сами школьницы, программирование, 3D-моделирование, робототехника им очень нравятся. В работе над «Умным пастухом» девушки писали сам проект. Непосредственной сборкой и разработкой дрона занимаются парни. В команде новичков нет. Все ребята уже не один год посвящают свободное время освоению новых технологий.

Проект «ИНЖЕНЕРиЯ» был запущен с целью вовлечения большого числа школьников в техническое творчество, развитие инженерных компетенций и ранней профориентации. В ходе нескольких этапов участники проходили отборочные туры, решали практические задачи и готовили собственные разработки в области беспилотных автономных систем (БАС).

Разработки участников могут оказаться очень полезными и нужными в повседневной жизни. Например, команда «Точка кипения» из лицея № 113 разработала БАС для доставки лекарств пожилым людям в отдалённые районы. Их дрон оснащён вместительным контейнером для медикаментов, защитой лопастей и системой амортизации при посадке. Ребята провели прочностные расчёты конструкции и продемонстрировали высокую грузоподъёмность прототипа.

Помимо защиты проектов, для участников была организована насыщенная программа: тренинги по развитию эмоционального интеллекта, мастер-классы по виртуальной реальности и робототехнике. Ребята имели возможность работать с современным оборудованием, узнавать о последних технологиях и обмениваться опытом с наставниками.

На заключительной церемонии награждения были отмечены команды, которые продемонстрировали высокий уровень подготовки и инновационный подход к решению задач. Специальную номинацию «Инновационный подход» получила команда «Луганские инженеры» Луганского экономико-правового лицея-интерната имени героев «Молодой гвардии». Их проект был отмечен за оригинальность и перспективность внедрения.

Финальный этап проекта показал, насколько талантливы и инициативны современные школьники. Их проекты имеют потенциал для практического применения и могут стать основой для будущих инноваций.

Анастасия АЛЕКСЕЕНКО, фото участников мероприятия