Недетские игры

Проекты российских финалистов Google Science Fair

Собака Лайка любезно согласилась участвовать в эксперименте. К ошейнику пристегнут макет трекера с вибрационным генератором. Фото: Сергей и Лиза Богдановы

Зарядить телефон от собаки, заставить компьютерного игромана крутить педали и построить систему жизнеобеспечения на других планетах — о том, какие проекты российских школьников вышли в финал Google Science Fair, разбирался «Чердак».

Google Science Fair — международный научный конкурс для молодых людей от 13 до 18 лет. В этом году в сотню проектов-финалистов вошли девять из России. К сожалению, ни один из проектов не стал лауреатом соревнования.

Собака вместо батарейки

Елизавета Богланова и Матвей Урванцев из подмосковной Черноголовки вошли в финал с проектом «ErgBusterz — охотники за энергией». Ребята разработали несколько решений для «зеленой» энергетики, которые позволят отказаться от батареек.
Собака Лайка любезно согласилась участвовать в эксперименте. К ошейнику пристегнут макет трекера с вибрационным генератором. Фото: Сергей и Лиза Богдановы.

«Мы взяли три магнита и поместили их в шприц. За счет того, что они отталкиваются друг от друга, вырабатывается энергия, которая накапливается в конденсаторе», — сказала «Чердаку» Елизавета.

Агрегат весом 15 граммов можно повесить на собачий ошейник и отправить животное бегать. За 10 минут собака «нагуляет» энергии на 1 смс. Если в будущем установить на ошейник еще и GPS-трекер, то собака сама сможет сообщать о том, где она находится.

Макет трекера на ошейнике собаки
Собака Лайка любезно согласилась участвовать в эксперименте. К ошейнику пристегнут макет трекера с вибрационным генератором. Фото: Сергей и Лиза Богдановы


На этом ребята не остановились. «Мы взяли солнечные батареи, конденсатор и пульт от телевизора. Вытащили из него батарейки и в этот отсек поместили конденсатор. Сверху установили солнечную батарею. Когда пульт лежит на солнце или в комнатном освещении, он заряжается. Одной зарядки хватает на 100—150 нажатий», — говорит Елизавета.

До последней капли

По данным Гринпис, на свалках одной только Москвы каждый год оказываются 15 миллионов батареек. Матвей и Елизавета уверяют, что элементы питания сохраняют около половины заряда, когда уже отказываются работать в устройствах.

Блокинг-генераторы на кремниевом (сверху) и германиевом (внизу) транзисторах
Блокинг-генераторы на кремниевом (сверху) и германиевом (внизу) транзисторах. Фото: Сергей и Лиза Богдановы


«Батарейки могут не работать, если вставить их в пульт, но на самом деле там еще остается немного заряда. Поэтому мы сделали генератор, который может выкачивать из них последние крохи энергии, — говорит Лиза. — Он небольшой. Это две маленькие пластины с отсеком под батарейки. Мы вставляем батарейку, которая в остальных устройствах больше не работает, и загорается лапочка. Так мы показываем, что разрядившаяся батарейка еще работает». В устройстве ребята установили блокинг-генератор собственной сборки.

Энергия из воздуха

«Элемент Пельтье — это пластинка. Мы сделали чай и поставили на пластинку горячую кружку. За счет того, что поверхность стала холодной, а кружка с чаем — горячей, возникает разница температур, вырабатывается энергия. Мы приложили кружку с кипятком к элементу Пельтье на три секунды — у нас выработалось порядка 50 мДж. Их вполне хватает на 10 СМС. Если приложить руку, то за три секунды выработается 16 мДж — это около двух СМС. Если элемент Пельтье поставить в пульт, то можно приложить руку на три секунды, и пульт полностью заряжен», — комментирует Елизавета.

Эксперимент по исследованию батареи элементов Пельтье
Эксперимент по исследованию батареи элементов Пельтье для преобразования разницы температур в электрический ток. Фото: Сергей и Лиза Богдановы


Недавно школьники начали разработку ветряного генератора, вырабатывающего энергию не за счет кручения лопастей.

«Тонкая пленка колеблется от ветра, магнит внутри устройства движется, и возникает энергия», — поясняет Елизавета.

В планах у ребят получать энергию и из звука. «Играет музыка из колонок, эти вибрации улавливают специальные приборы и вырабатывают энергию», — добавляет школьница. Использовать такую разработку можно будет в аэропортах, вдоль трасс и в центре городов.

Услышать кожей

Михаил Шевнин из Ижевска представил проект для расширения возможностей людей с ограничениями по зрению и слуху. Школьник сделал матрицу из вибромоторов размером 6 на 8 сантиметров из 10 вибрирующих точек. Активация тех или иных точек «пишет» символы, которые чувствует кожа.

«Сигнал по Bluetooth с телефона передается на плату, где расшифровывается и передается вибромоторам, которые вибрируют в определенной последовательности», — рассказал «Чердаку» автор работы.

Матрица из вибромоторов
Матрица из вибромоторов. Фото: Михаил Шевнин


Сейчас устройство «знает» только цифры от 0 до 5. «Чтобы он начал различать буквы, усовершенствовать его надо только в программе. Так же я планирую сделать матрицу с большим количеством точек на меньшей площади, чтобы можно было «рисовать» символы точнее», — пояснил Михаил.

Велотренажер-клавиша

Петербуржец Григорий Подоксик стал финалистом благодаря тому, что сумел подружить компьютерные игры с занятиями спортом.

«Раньше я очень любил играть в компьютерные игры. И у меня была проблема с лишним весом. Ходить на фитнес мне было скучно, я отлынивал. В итоге мне пришла в голову мысль, что можно совместить приятное с полезным», — сказал Григорий.

Сопряжение велотренажера с компьютерной игрой
Сопряжение велотренажера с компьютерной игрой. Фото: Григорий Подоксик


Юноша установил на велотренажер специальный контроллер, который имитирует сигнал от клавиатуры. И теперь, если он хочет заставить персонажа игры двигаться вперед, ему необходимо крутить педали.

«Есть три признака, соответствуя которым, игра подходит для этой «приставки» для компьютера. Первое: персонаж или главный игровой объект должен быть один. Второе: есть одно преобладающее действие. Чаще всего это передвижение. И этим преобладающим действием можно управлять нажатием одной единственной клавиши.
И третье: для выполнения главного действия не нужно быстро менять скорость нажатия или удержания клавиши», — пояснил Григорий.

Разработка устанавливается на все кардиотренажеры, кроме беговой дорожки, и подходит для многих игр, среди которых — RPG, гонки или шутеры.

Водоросли в космосе

Варвара Дубровина из Санкт-Петербурга разработала проект системы жизнеобеспечения космических миссий, работающей благодаря зеленым водорослям — хлореллам.

«Я пока построила только часть системы, фотосинтетический биореактор. Он состоит из контейнера, шлангов и штуцеров. В верхний бак вливается суспензия хлореллы, там она перемешивается. Под воздействием перемешивания и аэрации (воздухообмена — прим. «Чердака») вырабатывается кислород. Через какое-то время, например 15 часов, вся суспензия сливается в нижний бак. Одновременно начинается переливание суспензии из нижнего бака в общий шланг. И переливание суспензии из общего шланга в верхний, первый бак. Шланг в моей модели, вместо которого должна быть труба, идет через всю станцию. И суспензия хлореллы разносит кислород», — сказала Варвара.

Девушка предполагает, что хлореллу будут завозить на космические станции в сухом виде и она поможет решить проблему дорогостоящего завоза воды, еды и кислорода, поскольку эта водоросль по питательным свойствам не уступает пшенице.
Алиса Веселкова
Теги:

Читать еще на Чердаке: