(!) Все задания подразумевают обязательное использование как минимум одного из типов оборудования. Например:

• 3D-принтер,
• станок с ЧПУ (лазерный / фрезерный и др.),
• электронно-компонентная база,
• программируемый контроллер (например, Arduino),
• ручное оборудование (паяльник, лобзик, рубанок и т.д.)

Чем больше типов оборудования используешь – тем лучше.

Есть несколько упрощенных заданий «Привет, ШУСТРИК» для начинающих ребят (без ограничений по возрасту), а также отдельная категория заданий для детей с ОВЗ. В них использование оборудования не требуется. Эти задания идут вне основного конкурса, призы по ним альтернативные. Посмотреть их можно в конце списка.

1. Задания для младшей возрастной категории (6–9 лет)

Ребята 6–9 лет могут выбрать как задания 1.1.–1.3., так и любые другие из списка.

Ребята старше 9 лет могут выбрать любые задания, кроме заданий для младшей возрастной категории 1.1.–1.3.

1.1. Луноход

Предлагаем тебе изучить конструкции существующих луноходов, определить их достоинства и недостатки, выделить элементы, которые в них являются обязательными, и разработать свой собственный луноход.

• Для этого сначала продумай его назначение (перевозка грузов, людей, разведывательные функции), конструктивные особенности, возможности управления, внешний вид.
• Создай 3D-модели деталей, распечатай их на 3D-принтере и собери готовую модель / макет / прототип.
• На одной из деталей должно быть тиснение «ШУСТРИК 2024» — обязательно покажи это на фото, видео, так же, как и работу над созданием 3D-модели.
• В презентацию о проекте добавь информацию об особенностях твоего лунохода.

1.2. Любимый персонаж

Создай своего любимого персонажа из компьютерной игры, фильма или книги. Удели внимание деталям: одежде, предметам, возможно, внешней обстановке. Используй 3D-моделирование и печать на 3D-принтере.

• На одной из деталей должно быть тиснение «ШУСТРИК 2024» — обязательно покажи это на фото, видео, так же, как и работу над созданием 3D-модели.
• В презентацию о проекте добавь информацию о данном персонаже и о том, чем он знаменит.

1.3. Умное устройство

У каждого из нас есть множество рутинных дел и бытовых задач. Используя 3D-моделирование, разработай конструкцию, облегчающую решение домашних или школьных задач. Распечатай детали на 3D-принтере и собери готовое устройство.

• На одной из деталей должно быть тиснение «ШУСТРИК 2024» — обязательно покажи это на фото, видео, так же, как и работу над созданием 3D-модели.
• В презентацию о проекте добавь пояснение, для чего нужно твое устройство и как оно работает.

2. Аддитивные технологии

(!) Инструкция для всех заданий данного раздела:

1. Придумай классную идею и создай эскиз / скетч на бумаге.
2. Разработай модели для 3D печати в формате *.stl. Помни, если деталей несколько — они должны собраться (подсказка).
3. Запиши процесс создания *.stl моделей на видео — можно ускорить видео или записать лишь часть создания моделей. Главное, чтобы мы понимали — модель создана именно тобой.
4. Распечатай модель на 3D принтере (на доступном оборудовании или удалённо через облако).
5. Задание должно было сделано специально для конкурса ШУСТРИК и без видео с процессом создания модели принято не будет.
6. Не забудь приложить к презентации и видео сам *.stl-файл.

2.1. Обучение детей с ослабленным зрением

Задачу предоставила компания «PICASO 3D»:

Ослабленное зрение у детей затрудняет обучение и творчество. В зависимости от вида нарушений, ребенок может плохо видеть близкие или далекие предметы, движения могут быть неточными, а буквы «сливаться». Для таких детей лучше использовать специальные обучающие предметы. Они должны быть более крупными, с яркими натуральными цветами и контрастным фоном.

Разработай концепцию и создай объемное обучающее пособие или игру, которую можно использовать в специализированном учреждении при обучении детей с ослабленным зрением.

2.2. Интерактивный макет научного открытия

Отечественные ученые совершили множество важнейших открытий, поэтому российская наука считается одной из лучших в мире. Помоги рассказать об этих открытиях детям и взрослым. Выбери одно из значимых научных открытий или изобретений российских ученых и создай интерактивный макет, демонстрирующий принцип работы данного изобретения, который можно будет использовать в школе или музее. Помимо 3D печати, желательно использовать подручные средства.

2.3. Устройство для наставника

2023 год в России объявлен годом педагога и наставника. Разработай концепцию и создай техническое устройство, которое поможет педагогу лучше преподавать свой предмет. Устройство может помогать как доносить содержание уроков, так и облегчать сам процесс преподавания или другую часть учебного процесса — проведение контрольных, экзаменов и др.

3. Аэрокосмические технологии

3.1. Полезная миссия ракеты

Придумай полезную миссию, которую может совершить ракета, способная взлететь на высоту до 300 м. Опиши устройство (полезную нагрузку) в составе ракеты, которое будет выполнять заданную миссию, продумай конструкцию полезной нагрузки, задачу и способ ее выполнения. Создай прототип, обоснуй полезность и опиши результат работы придуманной системы.

3.2. Космический мусор

Одной из наиболее актуальных проблем ближнего космоса является космический мусор. Разработай концепцию и создай прототип робота или роя роботов для сбора данного мусора. Также предложи методы его утилизации, возможного дальнейшего использования или дальнейшей переработки на орбите Земли.

3.3. Спутник с солнечной батареей

Разработай концепцию и создай макет спутника массой не более 1 кг для изучения прохождения радиосигналов в атмосфере. Спутник должен обладать передатчиком, работающим в диапазоне от 87,5 МГц до 108 МГц и максимальной мощностью не более 2 мВт, передающим звуковой файл длительностью не менее 3 минут.

Одной из важнейших задач, решаемых при конструировании космических аппаратов, является получение электроэнергии с помощью солнечных батарей. Поэтому, твой спутник должен работать от источника света мощностью не более 100 Вт, расположенного на расстоянии 2 м от макета.

4. Прикладная электроника

4.1. Устройство контроля скорости движения спортсмена

В процессе тренировок важно знать скорости, которые развивает спортсмен. Необходимо создать устройство, которое измеряет, записывает (на внутреннюю память, карту, или облачное хранилище) и передает тренеру данные о мгновенной скорости в режиме реального времени. Так как движение спортсмена происходит во всех трёх координатах, то для данного устройства надо знать только скорость по направлению движения. Желательно сделать и приемный блок, который полученные данные отображает в виде графика от времени движения.

4.2. Качество дорожного покрытия

Необходимо оценить качество дорожного покрытия с помощью датчиков, установленных на автомобиле. Предложи набор датчиков первичной информации для разносторонней оценки. Разработай алгоритм для обработки поступающей с них информации.

4.3. Очистка телескопа

Предложи способ (альтернативный стеклоочистителю-дворнику) поддержания в чистом состоянии защитного стекла телескопа диаметром до 100 мм (от снега, дождевых капель, грязи и пыли) без расходных компонентов (вода). Создай прототип. Подключение к электричеству имеется.

5. Интернет вещей

5.1. Контроль корректности

Компьютеры и мобильные устройства используются повсеместно, однако неправильная их эксплуатация приводит к неприятным последствиям для здоровья. Разработай концепцию и создай устройство, позволяющее контролировать корректность использования компьютеров и мобильных устройств по следующим характеристикам:

• расстояние от экрана до глаз,
• положение спины при сидячем использовании (правильная посадка за рабочим местом),
• контроль продолжительности работы с устройством,
• контроль контрастности экрана в сравнении с общей освещённостью в помещении.

5.2. Оценка вовлеченности

Для того, чтобы лучше усвоить материал на уроках в школе, необходимо внимательно слушать учителя и концентрироваться при выполнении заданий. Предложи вариант системы и создай прототип, который помогал бы оценивать уровень вовлеченности и внимания школьника (или класса в целом) во время уроков.

6. Биотехнологии

6.1. Борьба с пищевыми отходами

Предложи решение по борьбе с пищевыми отходами. Это могут быть, например, умные устройства, система хранения с технологией, разработка новых штаммов бактерий. Создай прототип своего решения.

6.2. Белок и биомасса

Предложи технологию производства белоксодержащих соединений посредством ферментации биомассы. Создай прототип своего решения.

6.3. Экспонат про ферменты

Задачу предоставил Центр современных биотехнологий Музей БИОТЕХ:

Ферменты (или энзимы) представляют собой один из базовых элементов большинства химических реакций, происходящих в живых системах. При этом процессы, в которых они задействованы, очень разнообразны и широко распространены в самых различных областях человеческой деятельности: пищевой промышленности, медицине и фармацевтике, переработке сырья и сельском хозяйстве, производстве биотоплива, утилизации отходов, производстве материалов и т.д.

Твоей задачей является создание музейного экспоната, посвященного применению ферментов в промышленности. Найди и опиши промышленный процесс, технологической основой которого являются ферменты. Создай уникальный макет, понятно объясняющий выбранный тобой процесс широкой целевой аудитории. Макет-победитель станет одним из экспонатов музея БИОТЕХ на ВДНХ.

7. Промышленный дизайн

Промышленный дизайн — это профессиональная разработка изделий, устройств и услуг с особым вниманием к внешнему виду и функциональности.

7.1. Домик для животного с обогревом

Задачу предоставила компания «Ампертекс»:

Давайте позаботимся о наших домашних животных зимой! Они ведь не могут защитить себя от низких температур так же, как люди. Часто бывает, что небольшие домашние животные имеют маленький подшерсток или вовсе его не имеют, что делает их уязвимыми перед холодами. Холодные условия могут вызвать у них различные проблемы, включая переохлаждение, замерзание конечностей и ослабление иммунной системы, что повышает риск заболеваний.

Чтобы наши питомцы не лезли к опасным обогревателям, газовым плитам и не нанесли себе вред, надо создать обогреваемый домик, лежанку или даже переноску для холодного времени года, обратив внимание на следующие факторы:

1. Требования к размерам и форме: измерь средние размеры домашних животных, для которых будет предназначены домики, лежанки и переноски. Определи удобные размеры и формы, которые обеспечат комфортное размещение животного внутри.
2. Определи место для безопасной системы обогрева, которая будет равномерно распределять тепло внутри домика, лежанки или переноски.
3. Разработай систему управления для регулировки температуры внутри домика, лежанки или переноски. Можно использовать термостат, который будет автоматически включать и выключать обогреватель в зависимости от заданной температуры.
4. Учти, что важно обеспечить хорошую изоляцию, чтобы сохранить тепло внутри домика, лежанки или переноски. Выбери подходящие материалы, которые будут эффективно удерживать тепло и предотвращать его утечку.
5. Используй материалы, безопасные для животных, с низкой теплопроводностью и способные сохранять тепло. Также обеспечь легкую очистку и максимальный комфорт для домашних животных.
6. Учти необходимость вентиляции, чтобы предотвратить избыточную конденсацию и обеспечить поступление свежего воздуха внутрь домика, лежанки или переноски.
7. Разработай дизайн, который облегчит использование домика, лежанки или переноски, включая удобные входы, ручки и другие детали.

Создание мягких домиков, лежанок и переносок с обогревом для домашних животных поможет обеспечить их комфорт и безопасность в холодное время года.

7.2. Сбор и складирование пакетов

Разработай концепцию и создай прототип устройства для сбора и складирования полиэтиленовых и целлофановых пакетов в домашних условиях.

7.3. Вторая жизнь смартфонов

Ежегодно в мире выходят из эксплуатации сотни миллионов смартфонов, что создает ощутимую угрозу экологической ситуации из-за наличия в них компонентов с опасными и вредными материалами. В связи с этим актуальной технической задачей является вторичное использование смартфонов или их компонентов для других сфер применения (кроме мобильной связи).

Предложи прототип устройства, которое включает в себя вторично используемые компоненты стандартного смартфона (видеокамера, процессор, аккумулятор, датчики и пр.) и сферу его применения. Чем больше компонентов от смартфона будет использоваться — тем лучше!

7.4. Устройство для предупреждения развязывания шнурков

Тебе наверняка знакомо как неприятно, когда развязываются шнурки. Если это происходит в людном месте или транспорте, это становится еще и опасно. Придумай оригинальное устройство, решение или материал, чтобы шнурки не развязывались. Разработай принцип работы и создай макет. Решение не должно существенно усложнять завязывания шнурков и ношение обуви.

8. Судостроение

Задачи предоставил «Центр Морских Исследований МГУ»:

Современные морские суда используют балластную воду для обеспечения остойчивости (способности судна сохранять свое положение равновесия и вновь возвращаться к нему после того, как прекратится действие внешних сил, вызвавших изменение положения судна) и улучшения маневренности во время рейса. Она хранится внутри корпуса суда в отдельных баках (танках). Экипаж корабля может закачивать воду, чтобы судно могло погружаться достаточно низко для увеличения устойчивости при плавании в бурном море и прохода под мостами. Выкачивая воду из танков, можно добиться, чтобы нос, корма или один из бортов судна поднялись над водой для проведения ремонтных работ или очистки корпуса суда. Балластная вода может составлять до 50% веса судна.

При этом, закачивая воду в одной акватории и выкачивая ее в другой, возникает проблема переноса в новую экосистему чужеродных водных организмов. Существует множество зарегистрированных случаев, когда вторжение определенных морских организмов влияло на локальную экологию с серьезными последствиями, для прибрежных и внутренних вод региона.

8.1. Закачка и слив балластных вод

Разработай концепцию метода управления закачкой и сливом балластной воды. Реализуй разработанную концепцию с помощью имеющихся технических средств — разработай работающий прототип робототехнического средства в виде судна с внутренними танками, которое может управлять своим креном и дифферентом. Проведи его испытания.

8.2. Очистка балластных вод

Разработай концепцию работы системы обработки балластных вод при ее сливе или закачке. Реализуй разработанную концепцию с помощью имеющихся технических средств — разработай работающий прототип робототехнического средства в виде судна с внутренними танками или отдельной емкости, которая позволит очищать воду от морских организмов. Проведи его испытания.

9. Машиностроение / Робототехника

9.1. Обогрев электромобиля

Задачу предоставила компания «Ампертекс»:

В холодное время года электромобили сталкиваются с проблемами обеспечения стабильной работы, возникает необходимость повышения энергоэффективности. К таким проблемам относятся сокращение дальности хода, замедление зарядки батареи, затруднения с работой электроники и компьютерной системы управления автомобилем.

1. Разработай прототип системы, которая поможет решить одну или несколько из идентифицированных проблем:

• Системы обогрева батареи для поддержания нормальной температуры и оптимальной эффективности работы.
• Усовершенствованные системы управления зарядкой, чтобы минимизировать время искаженной работы.
• Защитные покрытия для электроники и компьютерной системы автомобиля, обеспечивающие надежность работы даже при низких температурах.
• Методы снижения потерь энергии при использовании обогрева и защитных систем.

2. Составь описание принципа работы твоей разработки. Объясни, как твоя разработка позволяет решить выбранные проблемы и повысить стабильность работы электромобиля в зимние периоды.

3. Проанализируй предложенное решение с точки зрения эффективности, энергопотребления, стоимости и возможного влияния на другие аспекты работы электромобиля. Объясни свои идеи и ответь на вопросы о принципе работы и возможных преимуществах твоего решения.

9.2. Робот для мониторинга экологической обстановки

Разработай концепцию и создай прототип мобильного робота, предназначенного для мониторинга экологической обстановки вблизи водоемов и непосредственно на воде. Робот должен успешно передвигаться как по суше, так и по воде, иметь возможность перемещать малые грузы.

9.3. Рельеф морского дна

Задачу предоставила компания «R:ED». По данному заданию предусмотрены дополнительные призы от партнера.

Исследование рельефа морского дна — важная и трудная географическая проблема. Трудность состоит в большой глубине: не все подводные лодки могут погружаться так глубоко. Основная цель робота — помочь географам изучать морскую бездну.

Разработай робота для изучения глубоководных особенностей рельефа. Робот должен выполнять следующие функции:

• Вычислять расстояние от корпуса до дна и показывать результаты на контроллере, мониторе, мобильном приложении или выводить значения для пользователя при помощи других исполнительных устройств.
• Иметь возможность спускаться ниже или всплывать на поверхность, а также передвигаться в толще воды.
• Опознавать цвет дна и его тип (песок, камень, тина и др.), показывать результаты на контроллере, мониторе или выводить их в мобильном приложении.

9.4. Автономный цех

Задачу предоставила компания «MGBOT»:

Разработай автономный цех, в котором всю работу выполняют роботы, а человек лишь отслеживает уровень производительности, ошибки и корректирует мощность производства. Создай макет такого производства. Учти, что Производство 4.0 подразумевает обмен данными между всеми исполнительными механизмами: от робота-манипулятора до датчика цвета при выборе краски в покрасочном цехе. Опиши принцип взаимодействия всех устройств между собой и существующие платы, которые позволят создать такой цех в реальности.

10. Композитные материалы

Задания предоставлены ЗАО ИНУМИТ и ЦМИТ «Технология творчества»

10.1. Конструкция «прыгающая лягушка» из композитных материалов

Композиты являются широко используемыми материалами в различных сферах деятельности. К уникальным особенностям композитных материалов относится не только прочность, но и гибкость. Подбирая как конструкцию, так и материалы для композитного изделия (или его деталей) можно создать конструкцию которая будет передвигаться прыжками с места на место.

Разработай концепцию и создай прототип собственной прыгающей композитной конструкции. Проведи несколько тестов по изучению свойств созданной конструкции и сделай вывод о возможности ее применения в выбранной тобой области.

Для примера подобной конструкции — видео с квадрокоптером на прыгающих ножках.

10.2. Композитная ракетка для настольного тенниса

В базах моделей для 3D-печати представлены упрощённые модели ракеток, однако они тонкие и играть ими не интересно.

Разработай композитную ракетку из гибридных материалов по принципу сэндвича, которая будет иметь достаточную толщину и в то же время лёгкость + амортизирующие свойства. Проведи несколько тестов по изучению свойств созданной ракетки и сделай вывод о возможности ее применения.

11. Нейротехнологии

11.1. Умный массажер

Мечта любого человека — массажное устройство, управляемое «силой мысли». Разработай концепцию и создай прототип массажной системы (например, вибромассажер спины), управляемой на основе данных, получаемых с сенсоров биосигнала человека.

11.2. Влияние музыки на мозг

Разработай концепцию и создай прототип устройства, которое будет показывать человеку, как именно влияет различная музыка (классическая, энергичная, простая барабанная и др.) на его электроэнцефалограмму, и как при этом выглядит электроэнцефалограмма в различных областях мозга — в височной, лобной и пр.

12. Нефтегаз

12.1. Газотурбинный двигатель в автомобиль

Предложи свою концепцию внедрения и использования газотурбинных двигателей в автомобильной промышленности. Разработай собственную конструкцию, объясни принцип действия, технологию изготовления, обоснуй ее эффективность, безопасность и экономическую выгоду. Газотурбинную установку можно попробовать установить как в спорткары, так и в грузовой транспорт. Спроектируй свой собственный инновационный автомобиль, покажи всем свои чертежи и расчеты и докажи, что газотурбинному двигателю место не только в самолетах!

12.2. Средства борьбы с пятнами химических веществ на поверхности океана

Задачу предоставил «Центр Морских Исследований МГУ»:

Плёнки антропогенного происхождения на поверхности воды образуют не только нефть и продукты её переработки, но и различные технические и бытовые масла, жирные кислоты и спирты, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), содержащиеся в бытовых, промышленных и канализационных стоках. Отрицательное воздействие химических загрязнений на морские экосистемы и их обитателей связано как с нарушением процессов взаимодействия океана с атмосферой, так и с накоплением в них вторичных загрязнений.

Разработай концепцию и создай прототип средства обнаружения и борьбы с пятнами химических веществ, в т.ч. нефтепродуктов на поверхности океана.

12.3. Робот-бурильщик

Задачу предоставила компания «R:ED». По данному заданию предусмотрены дополнительные призы от партнера.

Бурение на большую глубину — сложная и дорогая процедура, которая требует постоянного контроля. Однако помогает географам узнать больше о прошлом планеты, анализируя глубинные слои Земли.

Необходимо создать робота-бурильщика, который:

• Может перемещаться между пунктами бурения.
• Способен самостоятельно бурить скважины согласно заданным критериям (маленького диаметра / большого диаметра, различной регулируемой глубины, то есть глубина может меняться).
• Способен различать образцы горных пород по их характеристикам, таким как цвет и размер.

13. Химия

13.1. Приготовление смесей сыпучих веществ

Разработай концепцию и создай прототип автоматического устройства, способного освободить ученых от механической работы по приготовлению смесей сыпучих веществ. Механизм должен набирать необходимое количество различных твердых веществ (порошков или гранул) и смешивать их в щадящем режиме.

14. Экология

14.1. Раздельный сбор мусора

Разработай концепцию и создай прототип устройства, которое будет собирать раздельный мусор внутри помещений (начиная от специальных контейнеров, заканчивая приспособлениями для прессовки пластиковых бутылок, чтобы они занимали меньше места).

14.2. Мобильное приложение

Незаконные свалки мусора являются серьезной угрозой для природных ресурсов нашей планеты. Геймификация процесса поиска и уборки мусора может выступить стимулирующим фактором для многих молодых людей.

Предложи идею, концепцию и дизайн мобильного приложения для массовой уборки территории с игровыми и социальными элементами. Главная цель — сделать процесс поиска и уборки мусора более интерактивным, игровым, в форме взаимодействия с другими игроками. Поощряется использование элементов дополненной реальности. Разработай прототип такого мобильного приложения для смартфона под управлением Android или iOS. К приложению разработай авторские 3D-модели персонажей или аватаров, распечатай их на 3D-принтере.

15. Направление «Апгрейд»

По этому направлению можно подать прошлогодний проект, обязательно с указанием задания и подробным описанием того, что изменилось с прошлого года.

Важно: эксперты будут оценивать именно количество и важность внесенных изменений в проект. Постарайся наиболее подробно раскрыть это в своей презентации. Проекты и задания должны быть из сезона конкурса ШУСТРИК 2022–2023 гг.

16. Упрощенные задания «Привет, ШУСТРИК»

(!) Внимание. Это задания для ребят без доступа к оборудованию. Они идут вне основного конкурса, призы по ним альтернативные (например, электронная книга, сувенирная продукция и т.д. + диплом участника / призера конкурса, но не победителя). Поэтому мы все же рекомендуем работать по заданиям из основного списка, тем более с возможностью удаленной (дистанционной) 3D-печати.

16.1. Создай макет гаджета, который в будущем будет так же популярен, как сейчас смартфон или ноутбук. Что сможет этот гаджет, как его будут применять и для чего? Создавать можно из подручных средств.

16.2. Разработай из подручных средств конструкцию зонтика, который в раскрытом виде может крепиться на плечи (голову), чтобы не занимать руки (например, для езды на велосипеде).

16.3. Со временем меняется мода на все, даже на бытовую технику и предметы интерьера. С появлением новых технологий обычные вещи становятся умными и позволяют облегчить жизнь человеку. Возьми за основу обычную вещь и переработай ее на новый лад за счет подручных средств. Главное в проекте — необычный корпус и увеличенный функционал.

17. Задания для детей с ОВЗ (ограниченными возможностями здоровья)

(!) Внимание:

— данные задания, также как и «Привет, ШУСТРИК», идут вне основного конкурса, призы по ним альтернативные (например, электронная книга, сувенирная продукция и т.д. + диплом участника / призера конкурса, но не победителя).

— работы по данной категории принимаются только при предоставлении справки об ОВЗ (МСЭК и\или заключение ПМПК).

— действуют минимальные требования к Презентации: титульный лист и слайды с фотографиями о своем проекте.

17.1. Панно с Драконом

Предлагаем тебе создать панно с изображением символа наступающего 2024 года (Дракона), используя смешанную технику работы с бумагой на плоскости (квиллинг, оригами, торцевание, папье-маше и др.)

В твоей работе должно быть использовано не менее 2-х различных техник.

• Для этого сначала продумай цветовое решение и композицию работы.
• Создай свое уникальное панно.
• Сделай фотографию работы (вид сбоку и вид сверху).
• Создай презентацию о своей работе над проектом.

17.2. Макет робота-персонажа ШУСТРИК

Предлагаем тебе создать объемный макет робота-персонажа конкурса ШУСТРИК, используя смешанную технику работы с бумагой (квиллинг, оригами, торцевание, папье-маше и др.)

В твоей работе должно быть использовано не менее 2-х различных техник.

• Для этого сначала продумай цветовое решение и композицию работы.
• Создай объемный макет.
• Сделай фотографию работы (вид сбоку и вид сверху).
• Создай презентацию о своей работе над проектом.