Ежегодно задания для Всероссийского конкурса ШУСТРИК формулируются высокотехнологичными компаниями и партнерами Оргкомитета с целью дать участникам возможность решить ту или иную актуальную задачу.
Сегодня мы рассмотрим проекты победителей конкурса в номинациях «Интеллектуальные робототехнические системы» и «Интеллектуальные транспортные системы»
Крупа Феликс (8 лет) с проектом «Робот для автоматизированной уборки вишни и сливы» (Калининградская область)
Феликс из Калининграда уже был знаком с устройством роботизированных манипуляторов и выбрал в качестве проекта создание робота для уборки вишни и сливы. Изобретатель считает, что все ныне существующие устройства слишком массивны и неудобны для сбора ягод, поэтому предложил свой комплексный подход, создав собственного робота. Роботу задается интервал между рядами и кустами сливы, а благодаря компактности и маневренности такое устройство способно значительно упростить процесс сбора урожая.
«Know-how моего проекта в том, что я знаю, как можно собрать ещё больший урожай и при этом автоматизировать его сбор. Суть в том, что необходимо немного изменить условия: вишни и сливы растут на деревьях, они высокие и собирать урожай с них не удобно, тем более роботами - нужны большие роботы, много места, материалов и энергии. Если бы урожай рос не на деревьях, а на кустах, было бы намного проще. И это можно сделать, привив сливу, вишню или что-то ещё на куст войлочной вишни, тогда получатся невысокие кусты, которые дадут урожай намного быстрее деревьев. И в добавок их можно сажать ближе друг к другу, а роботов для сбора делать маленькими».
Максимов Илья (14 лет) с проектом «Автоматический салат-бар»
(Республика Удмуртия)
Илья из Ижевска выбрал в качестве проекта решение повседневных человеческих задач, а именно процесс приготовления полезной пищи с помощью автоматизированного салат-бара. По мнению Ильи, сбалансированное и качественное питание — это важная составляющая здоровья человека, и это действительно так. Однако, у каждого человека есть собственные предпочтения, но благодаря устройству Ильи каждый человек на выходе сможет получить то, что он любит.
«В корпусе смонтированы два валика на них натянута конвейерная лента. Лента передвигается и вместе с ней передвигается тарелка. Над конвейерной лентой расположены пять контейнеров для овощей и два дозатора. Каждый контейнер имеет заслонку, которая вращается, выкладывая порцию продуктов в тарелку. Дозаторы имеют поршни, которые выдавливают заправку (масло или сметану). Тарелка передвигается под контейнерами, останавливаясь под выбранными контейнерами и дозаторами, получая порцию продукта».
Салат-бар прошел испытания, обнаружены сильные и слабые стороны, которые следует прорабатывать. Мало того, Илья провел сравнительный анализ своего робота и трудозатрат человека, а также просчитал, через какой период времени робот может выйти на самоокупаемость.
Володченков Алексей (11 лет) с проектом «Робот-помощник для сухой и влажной уборки помещений» (Смоленская область)
Одиннадцатилетний Алексей из Смоленска поставил перед собой цель сконструировать доступного робота-помощника. Для этого он даже провел анкетирование и большое исследование для того, чтобы понять потребности будущих пользователей такого робота. А для того, чтобы привлечь внимание сверстников, организовал творческую выставку в школе.
По итогам исследования было принято решение сделать робота-помощника: «Робот двигается по заданной траектории и щеткой заметает мусор в съемный картонный контейнер. Колеса робота-пылесоса приводятся в действие двумя шаговыми двигателями Lego WEDO. Независимое вращение, для возможности поворачивать. Щетка приводится в действие шаговым двигателем Lego WEDO 2.0 с помощью ременной передачи».
Из преимуществ своего проекта Алексей выделил экономию свободного времени, что очень важно в наше время, а также возможность автоматизировать процесс в будущем, освободив от такой обязанности человека.
Прототип прошел испытания, и юный изобретатель уже во всю готов его совершенствовать.
Черняков Александр (8 лет), Чернякова Юлия (11 лет) с проектом «Беспилотный транспорт на базе микроконтроллера Arduino»
(Саратовская область)
Юлия и Александр, как и многие из нас, озабочены проблемой загрязнения окружающей среды, а еще проблемой возникновения многокилометровых пробок в крупных городах. Если к этому добавить капризы природы, согласитесь, ситуация только усугубляется. Команда Черняковых знает, что эта проблема в какой-то степени решается беспилотным электрическим транспортом, но ребята пошли дальше и разработали макет безопасной дороги для такого транспорта.
«Идея нашего проекта появилась зимой, когда в нашем городе выпало много снега и возникли большие пробки. Тогда-то мы и задумались, а можно ли сделать так, чтобы на узких дорогах нашего города скапливалось меньше машин в часы пик. В городах по всему миру бывают многокилометровые пробки, которые ухудшают жизнь людей».
С помощью ArduinoIDE ребята спрограммировали принцип движения трамвая, работы шлагбаумов, бегущей волны света, движения беспилотных транспортных средств и работы светофоров.
«В результате работы над проектом создана мини-модель дороги будущего с организацией безопасного дорожного движения, по которой ездят автономные электромобили, с возможностью подзарядки, что приведет к уменьшению количества пробок, аварий в городе и экономии электроэнергии. Мы считаем, что необходимо изменить схему работы светофоров в нашем городе с фиксированного времени работы на гибко управляемое: обеспечить связь всех светофоров города между собой, что поможет эффективно распределить транспорт на дорогах. Все это приведет к уменьшению пробок и улучшению качества жизни людей».
Алиева Бата (15 лет), Муртузов Нух (15 лет) с проектом
«Дрон-регулировщик» (Республика Дагестан)
Бата и Нух из Дагестана считают, что будущее за беспилотным транспортом, и учитывая современные тенденции мы уверенно к такому будущему приближаемся. Ребята, озадачившись этим, разработали и продемонстрировали интеллектуальную систему регулирования дорожного движения в условиях густонаселенного города, предупреждающую столкновение БПЛА при проезде трехмерных перекрестков (аналог классического перекрестка, но обладающий еще и Z координатой). В настоящее время, по мнению ребят, аналогов такому изобретению не существует. Дрон — регулировщик способен регулировать воздушное пространство в автономном режиме без воздействия человека.
«Данный проект решает проблему пробок в городе. Благодаря этой разработке можно будет запустить воздушный транспорт в городах. Ведь известно, что на данный момент — это невозможно из-за отсутствия законодательства и средств контроля таких устройств».
В дальнейшем, команда планирует увеличить габариты своего беспилотника для более продолжительных полётов и улучшения работы «воздушного светофора» в целом.
© Всероссийский конкурс ШУСТРИК 2013‑2024 гг.
(школьник, умеющий строить инновационные конструкции)
авторизуйтесь