Продолжаем обзор проектов, победивших в конкурсе ШУСТРИК. Сегодня остановимся на таких направлениях, как: Энерджинет, Нейротехнологии и Композитные технологии.
Степанюк Алена (15 лет) с проектом «ИНЭДД» - Инновационный накопитель энергии для дома» (Краснодарский край)
Для Алены из города Горячий Ключ это первый полноценный выполненный проект, поэтому к его разработке она подошла особо тщательно. Проект ИНЭДД или проект инновационного накопителя энергии для дома представляет собой механизм для вырабатывания энергии из труб. Механизм можно приспособить, как и под воду, так и под ветер. Главная задача проекта - придумать альтернативный экологичный способ вырабатывания энергии из воды и ветра. И использовать при этом как можно меньше материала.
«ИНЭДД включает в себя накопитель для энергии, соединительные провода и винт с лопастями. Накопителем может быть, как просто зарядное устройство, так и можно подсоединить его к лампочке. Вариантов множество, все зависит от выбора клиента. Эти конструкции мы так же можем приспособить для энергии воды и ветра по-своему. Если это энергия воды, то все запчасти нужно сделать водонепроницаемыми, нержавеющими теплоизоляционными. Если это ветер, то винт наоборот можно облегчить, как в принципе и всю конструкцию».
В ходе работы Алена не только выяснила преимущества и недостатки своего устройства, но и провела математические расчеты и оценила возможность коммерциализации в будущем.
Мельникова Марина (15 лет) с проектом «Умный фонарь» для городской инфраструктуры» (Тюменская область)
В инфраструктуре больших городов освещение бесспорно одно из важнейших направлений. Идея проекта пришла Марине из Тюмени после того, как в течении учебного года она начала замечать, что уличные фонари могут гореть без видимой надобности — в светлый период времени. Или не работают, когда в этом есть необходимость — ранним утром или вечером, когда еще нет солнца. Так было принято решение создать умный фонарь для городской инфраструктуры, который работает по принципу популярного во всем мире «умного дома» и позволит сократить потери электроэнергии и финансирования на освещение улиц.
«Был собран прототип Умного фонаря. Оценивая его работу можно отметить, что данная технология более выгодная чем продолжение работы нынешних фонарей, так как оно существенно уравняет затраты электрической энергии и уменьшит отрицательное влияние на экологическую обстановку Земли. Первоначальная замена системы освещения может повлиять на бюджет города и увеличить затраты денежных средств. Однако со временем разработка окупится и начнет приносить прибыль. А также при внедрении такого подхода к уличному освещению, сокращается человеческий труд и необходимое для включения света время. В дальнейших перспективах при достаточной ценности «умного» фонаря, мы планируем вести переговоры с компаниями, отвечающими за городское освещение и внедрять его в Тюмени и Тюменской области. Помимо этого, продукт может быть использован физическими лицами на загородных участках».
Надеемся, что благодаря разработке Марины, в ближайшем будущем технология будет внедрятся в крупных городах!
Лазарева Елизавета (13 лет), Губанова Кира (14 лет), Ионова Елизавета (14 лет) с проектом «Психоэмоциональный тренажер «Наночка-2019» (Тульская область)
Команда из Тулы предложила в качестве проекта тренажер по восстановлению подвижности мышц лица при ДЦП, либо после перенесенных травм, инсульта. На данный момент существуют тренажеры по восстановлению подвижности конечностей, поэтому девушки решили создать простой в использовании и недорогой физиотерапевтический тренажер для лица.
Новизна предлагаемого метода заключается и в том, что он основан на способности мышц конкретного человека к уникальному сокращению, фиксируя которое, удается уловить больше движений лица, распознать конкретную мимику, провести стимуляцию мышц в неактивных точках. Тренажер способен уловить индивидуальные особенности мимических движений человека, оценить их и, при необходимости, скорректировать. Таким образом, тренажер является одновременно универсальным и уникальным продуктом.
«Реализация данного проекта позволит людям, перенесшим травмы/инсульт или людям с ДЦП восстановить подвижность мышц лица, вернуть возможность невербального общения, а также речь (ведь речевая способность зависит от сокращений мышц лица). Научная новизна работы заключается в индивидуальном подходе к анализу: метод использования информации прямой и обратной связи (прямая связь-подача импульса тока на активные точки лица, отвечающие за ту или иную эмоцию, обратная связь — получение сигнала отклика мышцы (сокращения), на посланный сигнал. Таким образом метод, предложенный в работе возможно использовать для определения эмоционального состояния человека, восстановление подвижности лицевых мышц, для анимации лица, взаимодействия человек-машина, а также в прикладных задачах».
На данный момент тренажер дополнен интерактивными заданиями и эмоциональными видео-отрывками, транслируемыми через VR-очки/шлем, а также проведены испытания.
Филимонова Арина (13 лет) с проектом «Устройство-тренажер для реабилитации пациентам после компрессионного перелома позвоночника» (Нижегородская область)
Тринадцатилетняя Арина из Нижнего Новгорода всегда ответственно подходит к выбору тематики и созданию своих проектов. В этот раз идея проекта пришла после того как друг Арины пережил компрессионный перелом позвоночника и длительную реабилитацию после него. На данный момент все лечение, реабилитация и диагностика осуществляется аппаратно только в больницах, увеличивая тем самым сроки выздоровления, без возможности получать необходимое лечение дома.
«В моем устройстве даже сами материалы, из которого создан костюм имеют лечебные и защитные функции. По сути, он имеет 3 слоя материала: внутренняя мембрана SanitizetSilver благодаря ионам серебра имеет высокую бактериальную защиту, отлично пропускает воздух и не препятствует выводу влаги. Основная часть двухслойная, создана из ткани Powernet F5 с высочайшим уровнем компрессии. Два слоя материала придают необходимую жесткость и толщину костюму, при этом она не будет сковывать движение. Такая ткань сейчас применяется в послеоперационных бандажах и поддерживающем белье для спортсменов. Она улучшает кровообращение, уменьшает отеки. Сжимая, ткань как бы «продавливает» поверхностные сосуды, улучшая циркуляцию крови, повышая артериальное давление и уменьшает застой крови в конечностях.
Из-за возможности менять диагональное перераспределение нитей в самой ткани можно добиться разного уровня компрессии в разных частях костюма. Оптимальным поддерживающим эффектом является такое распределение: давление на щиколотки — 18 мм рт.ст., 10 мм рт.ст. в коленях и локтях, 9 мм рт.ст. на бедрах и предплечьях. Компрессию на спинную область, грудную зону и пах можно свести до 2 мм рт.ст.. Все слои костюма хорошо проводят воздух, не препятствуют выведению влаги, сам костюм не громоздкий, эластичный. Швы для удобства выполняются плоские, застегиваться костюм должен спереди. Самое сложное в моем устройстве — это сделать все электронные соединения и компоненты влагозащитными, и чтобы они были настолько незаметными, что абсолютно не мешали человеку в движении и во время сна».
Ачкасов Илья (14 лет), Крыгин Владислав, Таранова Алина с проектом «Проектирование и изготовление композитного рюкзака» (Москва)
В наше время технологии стремительно развиваются, упрощая жизнь людям во всем мире. С помощью популярной технологии NFC мы можем оплачивать покупки в магазинах и онлайн не только с помощью банковской карты, но и с помощью гаджетов. К сожалению, мошенников это не останавливает, и они также освоили такую технологию с целью кражи денежных средств.
Команда московских изобретателей предлагает в рамках своего проекта создание рюкзака из композитных материалов, не пропускающих радиоволны, тем самым препятствуя деятельности злоумышленников.
В качестве армирующей ткани выбрано углеродное волокно, так как оно поглощает радиоволны, что препятствует краже с помощью NFC-технологии. В качестве связующего материала — эпоксидная смола Т20-60.
«Для проведения испытаний спроектированного изделия мы положили внутрь рюкзака планшет и мобильный телефон с включенными NFC. После этого попытались с помощью приложения “Метро” считать информацию с социальной карточки, приложив ее к рюкзаку. Система NFC не сработала. Это значит, что при попытке кражи денежных средств с планшета, телефона или дебетовой карты находящихся в рюкзаке, технология NFC не сработает и денежные средства останутся у владельца».
Учитывая, что сегодня на рынке в продаже есть всевозможные чехлы для мобильных телефонов и планшетов, проект московских школьников значительно расширяет и модернизирует идею в целом.
Алексеев Владислав (9 лет) с проектом «Применение экологически чистых композитных материалов для профилактики вредных детских привычек» (Ленинградская область)
Самые юные участники сегодняшнего обзора Владислав с командой из Ленинградской области предложили использовать экологический чистый композитный материал для изготовления корпусов письменных принадлежностей, либо покрытия уже имеющихся в продаже принадлежностей. Материал с горьким вкусом, который впоследствии сформирует у школьников (особенно у первоклашек) полезную привычку — не грызть письменные принадлежности.
Широкое внедрение предложенного изобретения не только создаст для школьников начальных классов препятствие к появлению у них вредных привычек, но и поможет избавиться от этих привычек тем, кто приобрел их ранее. А также создаст дополнительные условия для улучшения профилактики у школьников распространенных заболеваний ротовой полости.
«На первом этапе для реализации проекта подготавливаются природные экологически чистые материалы из которых, согласно разработанной нами технологии, создаются композитные материалы с неприятным для человека вкусом, которые затем применяются для создания корпусов письменных принадлежностей (авторучек, карандашей, фломастеров и т.п) и/или покрытий для корпусов этих письменных принадлежностей, а также инструменты и различные приспособления, необходимые для работы.
На втором этапе выполняется приготовление композитного материала, предназначенного для работы. После чего происходит процесс изготовления корпусов для авторучек и карандашей, а также покрытий для уже имеющихся у нас письменных принадлежностей из магазина. Оказалось, что без специальной оснастки изготовить качественные корпуса авторучек довольно сложно, поэтому мы сосредоточились на обработке уже имеющихся у нас авторучек, карандашей и фломастеров подготовленными составами.
Сначала у нас многое не получалось, но постепенно наши изделия (обработанные композитными составами авторучки и карандаши) стали приобретать привлекательный вид и хорошее качество покрытия и мы начали их испытания, как сами, так и при помощи своих друзей и одноклассников прямо на школьных уроках».
© Всероссийский конкурс ШУСТРИК 2013‑2024 гг.
(школьник, умеющий строить инновационные конструкции)
авторизуйтесь