Текст уведомления здесь

Знаю, в чем сила

Чем занимаются школьники на инженерной олимпиаде в Сочи

С 23 по 28 февраля в образовательном центре «Сириус» проходил финал инженерной олимпиады Национальной технологической инициативы (НТИ) для школьников. Корреспондент «Чердака» побывала на олимпиаде, чтобы выяснить, кто ездит в Сочи строить подводных роботов, проектировать городские энергосистемы и программировать спутники связи.
Добавить в закладки
Комментарии

Мальчик сидит за столом, его глаза закрыты. На его голове повязка с электродами, которые регистрируют альфа-ритмы мозга. От повязки к неподвижной машинке тянется провод. Чтобы заставить ее сдвинуться с места, мальчику нужно успокоить дыхание и мысли — только тогда сигнал на электродах станет достаточно велик. «Почувствуй силу, бро», — подбадривают его друзья. Через несколько секунд машинка трогается. Мальчик победно улыбается — и одного этого достаточно, чтобы машинка снова замерла.

Так проходит обычный вечер в образовательном центре «Сириус». «Сириус» расположен на набережной в Сочи, всего в сотне метров от привычных курортных развлечений: шашлычных, тиров и фотографий с обезьянкой на память. Впрочем, февральская набережная немноголюдна, многие кафе и ларьки закрыты, их окна покрыты слоем пыли. Зато в «Сириусе» кипит жизнь. Школьники со всей России собрались здесь на финал инженерной олимпиады Национальной технологической инициативы (НТИ). Три дня они будут делать подводных роботов, планировать устройство городской энергосистемы, учиться управлять бионическими протезами и с помощью машинного обучения предсказывать развитие рака.

Девиз олимпиады НТИ — «Мы из будущего». Дети из будущего называют команду «Федоров Мирон Янович» — в честь рэпера Оксимирона. У одной из участниц камера ноутбука заклеена портретом Илона Маска — ее команда собирает микроспутник. В фотозоне все хотят сделать снимок с джедайским мечом в руках. На вопрос о том, какие изобретения появятся к 2035 году, кто-то отвечает: «Хотел бы воплотить в жизнь портал-пушку из Рика и Морти».

Организатор олимпиады знакомит нас с постоянным участником: «Это Илья, в этом году он привез на олимпиаду команду и укулеле». Кому-то повезло меньше: команды знакомых у них не было и искать компанию им пришлось в группе олимпиады в ВК. «Ищу порядочного биолога третьим участником в команду», «Срочно! Ищу команду, мотивированную на победу», «Ищу команду, с меня расчеты и сборка, теплые объятия и веселая обстановка)», «Ищу команду. 11 класс. На С++ с рождения». Многие из этих ребят впервые встретятся вживую только в финале — всего за пару дней до начала итоговых соревнований.

Олимпиада НТИ проходит в три этапа, и из 20 тысяч школьников, участвовавших в этом году в первом туре, до финала в «Сириусе» добрались 360. В первые дни в Сочи школьники в одиночку решают задачи по физике, химии, биологии и информатике. И только когда все индивидуальные туры пройдены, начинается самое интересное — командные соревнования по девяти различным профилям.

Программист — это вот так

Владислав, 11 класс, Новосибирск. Профиль «Создание систем протезирования (Нейротехнологии)». Фото: Анна Шустикова / Chrdk.
Владислав, 11 класс, Новосибирск. Профиль «Создание систем протезирования (Нейротехнологии)». Фото: Анна Шустикова / Chrdk.

Сдвинуть машинку с места при помощи альфа-ритма — это забава, а вот научить роборуку показывать «класс» (и другие жесты) — реальная задача, стоящая перед участниками профиля «Создание систем протезирования (Нейротехнологии)». Ребята бьются над ней с десяти утра до шести вечера. Несколько дней подряд. Зачем? «Вы „Звездные войны“ смотрели? — вопросом на вопрос отвечает Владислав из Новосибирска. — Знаете, что Люку Скайуокеру отрубили руку и заменили протезом? Этот протез очень классно работал. В будущем теоретически возможно, что у нас будут такие же классно работающие протезы».

Как и у других участников профиля, за ухом у Владислава — наклейка с электродами, которая снимает нулевой сигнал ЭЭГ. А еще у него на голове шляпа, которую, по словам организаторов олимпиады, он не снимает никогда. «Очень редко, — признается Владислав, — если настоятельно просят важные люди в школе».

Когда я прохожу мимо Владислава снова, он сидит уже без шляпы. Волосы взъерошены. Он сосредоточенно смотрит в ноутбук. В будущем Владислав хочет быть программистом. Обычным программистом. «А обычный программист — это так», — с этими словами Владислав отворачивается от меня к компьютеру и запускает программу.

Слишком долгий перерыв

Максим, 11 класс, Киров. Профиль «Интеллектуальные робототехнические системы». Фото: Анна Шустикова / Chrdk.
Максим, 11 класс, Киров. Профиль «Интеллектуальные робототехнические системы». Фото: Анна Шустикова / Chrdk.

Максим тоже хочет быть программистом. Как и многие одиннадцатиклассники, он надеется на победу: победители и призеры олимпиады НТИ смогут поступить в университет без экзаменов .

Впрочем, несмотря на то что команда Максима лидирует в профиле «Интеллектуальные робототехнические системы», расслабляться ему пока рано. Мальчики сидят рядом с импровизированным складом. Кое-где на складе рассыпались коробки и образовались непроходимые завалы. Задача ребят — научить робота двигаться по складу при любых обстоятельствах, оценивать размеры завалов и, считывая информацию с нанесенных на пол знаков, приезжать в нужное место. Я слышу возглас: «Ты наркоман, что ли?» — это школьники бурно обсуждают код. Максим сидит на корточках и нервно крутит спиннер.

Еще раз я встречу Максима и его команду во время обеденного перерыва. Заспанные ребята протирают глаза: «Слишком долгий перерыв. Ладно, полчаса — достаточно, чтобы все обсудить, и за работу. А тут успеваешь уснуть». В это самое время из-за угла раздаются крики. Пока перерыв не закончился, кто-то из школьников устраивает заезд на скорость на стульях с колесиками.

Космос — здорово, но металл лучше

Владимир, 10 класс, Москва. Профиль «Системы связи и дистанционного зондирования Земли». Фото: Анна Шустикова / Chrdk.
Владимир, 10 класс, Москва. Профиль «Системы связи и дистанционного зондирования Земли». Фото: Анна Шустикова / Chrdk.

Один из участников заезда — это Вова. Его профиль — «Системы связи и дистанционного зондирования Земли». Там ребята собирают микроспутники, чтобы передать изображение с орбиты на Землю. Пока что спутники подвешены на тросах к потолку и школьники учат их поворачиваться вокруг своей оси. Земля же — диаметром где-то в метр — ждет свои спутники в темной комнате напротив. Девочка с портретом Маска на видеокамере компьютера вздыхает: «Опять фотограф пришел, когда у нас ничего не получается».

На следующий день я снова встречу Вову. Он будет сидеть на полу в комнате с «Землей». Земля будет вращаться. Спутник — посылать сигналы. Вова уткнется в монитор ноутбука — будет проверять, все ли работает так. «Я больше не по космосу, а по схемотехнике», — говорит он. Делает паузу. И добавляет: «А еще я играю музыку». Он играет на гитаре, барабанах, кое-что сочиняет. «Космос — это здорово, но металл лучше. Немножечко», — признается он. Вова пытается включить мне свои песни, но, к сожалению, в коридорах научного парка не очень быстрый интернет.

Придется пробовать новое

Анна, 9 класс, Новосибирск. Профиль «Инженерные биологические системы». Фото: Анна Шустикова / Chrdk.
Анна, 9 класс, Новосибирск. Профиль «Инженерные биологические системы». Фото: Анна Шустикова / Chrdk.

Я прихожу на профиль «Инженерные биологические системы». На столе лежит лист бумаги, на нем — портрет девушки. Под портретом указано время — то ли потраченное на набросок, то ли необходимое для определения концентрации аммиака. Здесь школьники создают аквапонную систему: в ней должны жить вместе растения и форель. Нитраты, выделяемые рыбой, поступают как удобрение к растениям, а от растений чистая вода возвращается к рыбам назад. «Сейчас дети стали настраивать систему, — говорит руководитель профиля. — С помощью скотча, палок и оргстекла».

На следующий день я снова захожу к ребятам. Аня — автор рисунка — сидит за компьютером, перед ней открыт AliExpress. Сегодня школьники не только заботятся о форели, но и составляют план сборки своей установки с нуля. Так устроены все профили олимпиады: знаний школьных предметов не хватит и тебе обязательно придется пробовать что-то новое. «Очень интересно», — признается Аня. У нее красные волосы, красные ботинки, а форель зовут Рафаель. Она хочет быть хирургом. Но не всем это нравится: это не женское дело, считает, например, отец.

После футбола

Кристина, 11 класс, Иркутск. Профиль «Интеллектуальные энергетические системы». Фото: Анна Шустикова / Chrdk.
Кристина, 11 класс, Иркутск. Профиль «Интеллектуальные энергетические системы». Фото: Анна Шустикова / Chrdk.

Кристина всегда занималась не женскими делами. Например, раньше много играла в футбол. Но потом ее сбила машина. Играть в футбол Кристина больше не могла. К счастью, через несколько лет подруга затащила ее в научную лабораторию при школе. «Это помогло мне найти себя», — признается Кристина. Она говорит спокойно, уверенно, серьезно. Кристина — капитан команды. Из тех, кто собрал свой коллектив в ВК.

Команда Кристины участвует в профиле «Интеллектуальные энергетические системы». Их задача — продумать систему энергетического снабжения города. Сколько энергии производить? Продавать? Покупать? Запасать? И как остаться в плюсе, если одновременно на рынке находится сразу четыре команды-компании?

В дни соревнований Кристине исполнилось 18. А это значит, что скоро она сможет сделать операцию и снова нормально ходить. «Нет, футболом я больше заниматься не буду, — говорит Кристина. — Все-таки я хочу уйти в программирование. Написать программу или игру, которая зайдет всем. В крайнем случае, пойти в киберспорт. Показать, что девушки в киберспорт тоже могут». Кристина смеется. Над городом загорается лампа-солнце. Вентилятор нагоняет на город ветер. Крутятся ветряки.

Когда у меня были каникулы?

Андрей, 10 класс, Благовещенск. Профиль «Водные робототехнические системы». Фото: Анна Шустикова / Chrdk.
Андрей, 10 класс, Благовещенск. Профиль «Водные робототехнические системы». Фото: Анна Шустикова / Chrdk.

Предпоследний день соревнований. Послеобеденное время. До этого момента роботы, собранные на профиле «Водные робототехнические системы», не видели воды. Теперь им предстоит погружение в бассейн. Робот должен уметь все: опускаться под воду, всплывать, плыть по прямой и маневрировать.

Лидирует в зачете команда из Благовещенска Underwater power. «Наверное, они тренировались на реке у себя в Благовещенске. Тренировались же?» — смеется руководитель профиля. Благовещенские парни сохраняют спокойствие, на шутки не реагируют. Идет второй день испытаний. Только на этот раз — в маленьком переносном бассейне. Участники и организаторы сидят вокруг него, каждый глядя в свой ноутбук.

Я знакомлюсь с ребятами из Underwater power. Один из них, Влад, приехал в Сочи за несколько дней до начала олимпиады — хотел покататься на сноуборде в горах. «Мне нравится фрирайд. По лесу», — рассказывает он. В команде Влад отвечает за железо и сборку. А вот Андрей — программист команды — говорит, что ему времени ни на что, кроме учебы, не хватает. А на каникулах? «Когда у меня были каникулы?» — задумчиво отвечает Андрей.

А потом нам скажут: каша взорвалась

Екатерина, 11 класс, Новосибирск. Профиль «Наносистемы и наноинженерия». Фото: Анна Шустикова / Chrdk.
Екатерина, 11 класс, Новосибирск. Профиль «Наносистемы и наноинженерия». Фото: Анна Шустикова / Chrdk.

До конца соревнований остался час. Я надеваю белый халат и захожу в лабораторию профиля «Наносистемы и наноинженерия». Кто-то сидит за компьютером: по базе данных школьники пытаются идентифицировать плазмиду, с которой им пришлось работать в эксперименте. Одна из команд отчаялась и уже перестала бороться: развалившись на стульях, ребята слушают музыку и листают социальные сети. А кто-то уже решил последнюю задачу и ждет результата проверки. «Мы сидим на месте. А где-то там стоит горшок с кашей. Мы все в него уже положили. Мы ничего больше сделать не можем. А потом нам скажут: каша взорвалась. Или: она соленая», — объясняет мне Катя.

Катя терпеть не может сухой язык конспектов. Все свои записи она сопровождает рисунками. Она — постоянный участник олимпиад по биологии. Продолжать заниматься биологией планирует и дальше, в институте. А еще — танцевать, делать видео из путешествий, кататься на лыжах. Когда я в следующий раз встречу Катю в коридоре, она даст мне «пять».

Короли трека

Алексей, 10 класс, Калининград. Профиль «Автономные транспортные системы». Фото: Анна Шустикова / Chrdk.
Алексей, 10 класс, Калининград. Профиль «Автономные транспортные системы». Фото: Анна Шустикова / Chrdk.

Я подхожу к треку, вокруг которого толпятся люди: зрители, участники, организаторы. Сначала бассейн с желтыми корабликами, после — нарисованная лужайка с озером и дорогой, а следом — клетка, в которой может безопасно взлетать квадрокоптер, — так выглядит испытательный трек профиля «Автономные транспортные системы». Задача, стоящая перед его участниками, на первый взгляд проста: доставить груз из пункта, А в пункт Б. По воде — ориентируясь по нарисованным на потолке «звездам», на машине, а затем и по воздуху. Да так, чтобы все транспортные средства действовали автономно и согласованно. Кому-то это кажется непосильным, и вот на финальных испытаниях появляется мошенник: ребята пытаются обхитрить жюри, управляя машинкой с телефона. Их разоблачают. За задание — 0 баллов. Выполнить не удалось.

Команде Алексея такие трюки ни к чему: несмотря на ошибку в названии (изначально команда называлась в честь преобразователя напряжения 46dc), с самого начала испытаний 47ds-ds46 уверенно лидирует на треке. Ребята участвуют в олимпиаде НТИ не в первый раз и признаются, что приехали, рассчитывая на победу. Даже заранее запаслись коронами из «Бургер Кинга» и написали на них название команды. На объявление победителей 47ds-ds46 приходят королями.

Всегда знал

Петр, 9 класс, Тула. Профиль «Большие данные и машинное обучение». Фото: Анна Шустикова / Chrdk.
Петр, 9 класс, Тула. Профиль «Большие данные и машинное обучение». Фото: Анна Шустикова / Chrdk.

На закрытии олимпиады играет музыка из «Звездных войн», в зале зажигается джедайский меч, а по экрану над сценой уходят вдаль имена участников олимпиады. Впрочем, церемония закрытия — это еще не конец. Перед тем как отправиться спать, школьники соберутся на рефлексию, где будут обсуждать прошедшие дни испытаний с руководителями профилей и кураторами.

Я отправляюсь на рефлексию профиля «Большие данные и машинное обучение». Его участники пытались научить программу предсказывать развитие рака и срок жизни пациента в зависимости от лечения. В руках школьников были обезличенные данные реальных пациентов с онкологией. «Почему вы не сдались? Почему вместо того, чтобы писать код, не сели слушать музыку и залипать ВКонтакте?» — спрашивает ребят руководитель профиля. «А что кроме кодинга можно делать под музыку?» — удивляется школьник.

Мы сидим в кинозале. Время идет к отбою. Школьники развалились на пуфиках и подушках. От чего бы вы отказались на следующей олимпиаде? «Ото сна!» — почти хором отвечают ребята. Несколько минут до отбоя. Девушка в футболке «Сириуса» приходит закрывать зал. Руководитель профиля вручает призы команде-победителю. Выходят два блондина, которые выглядят намного младше большинства собравшихся. Оба девятиклассники. Вы знали, что победите? «Если бы вы спросили в первый день, я сказал бы, что не знаю, — отвечает Петр. — В последний день я скажу, что всегда знал».

В 23:00 из громкоговорителей раздается бесстрастный электронный голос: «Завершение работы с компьютером». Кинозал закрывают. Школьников уводят. За окном поднимается ветер — ночью он повалит несколько пальм. Подходит к концу последний день олимпиады НТИ. Последний день зимы.

Олимпиада НТИ проводится РВК и АСИ в партнерстве с ведущими техническими университетами и корпорациями.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Радиорезистентность — в массы!

Коллаборация ученых опубликовала стратегию по повышению устойчивости к радиации человека в космосе

Cпециалисты из Московского физико-технического института (МФТИ) совместно с коллегами из 29 организаций со всего мира составили стратегию по повышению радиорезистентности человека. Статья с девизом в названии «Viva la radioresistance!» («Да здравствует сопротивление радиации!») была опубликована в научном журнале Oncotarget в начале февраля.
Добавить в закладки
Комментарии

Группа ученых собирается повысить устойчивость людей к космической радиации, дабы она не препятствовала землянам в покорении далеких пространств и колонизации Марса. Для этого они создали стратегию будущих исследований по защите космонавтов от излучения. Она включает лекарственную терапию, генную инженерию и технологию гибернации. По мнению авторов стратегии, радиация и старение разрушают организм схожими методами, а следовательно, способы борьбы с одним могут действовать и против другого.

Невидимый враг

Человечество нацелилось колонизировать Марс: SpaceX Илона Маска обещает доставить человека на красную планету уже в 2024 году, однако некоторые существенные проблемы таких межпланетных полетов до сих пор не решены. Так, одной из основной опасностей для здоровья космонавтов является космическая радиация.

Ионизирующее излучение повреждает биологические молекулы, в частности ДНК, что приводит к различным нарушениям нервной системы, сердечно-сосудистой системы и, главным образом, к раку. Известно, что некоторые организмы чрезвычайно устойчивы к разрушительным эффектам излучения, то есть обладают высокой радиорезистентностью. Ученые предлагают вооружиться последними достижениями биотехнологий и повысить радиорезистентность человека, чтобы он мог покорять просторы глубокого космоса и колонизировать другие планеты. [ ... ]

Читать полностью

Революционерки, студентки, профессорки

Как борьба женщин за равноправие привела к возникновению академической дисциплины

8 Марта изначально появилось в календаре усилиями первых феминисток, причем именно наши соотечественницы сделали из локальной политической акции международный праздник. Спустя полвека феминистские движения сделали еще кое-что — создали новую академическую дисциплину, изначально получившую титул «женских исследований». «Чердак» разбирается, как борьба за эмансипацию женщин подарила нам понятие гендера и что нового благодаря этому поняло о себе человечество.
Добавить в закладки
Комментарии

Женский протест

«Женский день» изначально учредила Социалистическая партия Америки, но это было еще 28 февраля 1909 года, так как праздник с сопутствующими политическими мероприятиями предлагалось привязать к последним выходным февраля. Позже, в военном Петрограде 1917 года в последнюю февральскую субботу прошел женский марш под лозунгом «Хлеба и мира», а спустя четыре дня император Николай II подал в отставку, власть перешла ко Временному правительству, которое после еще одного массового женского митинга (40 тысяч участниц) предоставило право голоса всем безотносительно пола.

Красный флаг в 1914 году был прежде всего символом социалистических движений — именно к ним во многих странах примыкали суфражистки. Иллюстрация — Karl Maria Stadler
Красный флаг в 1914 году был прежде всего символом социалистических движений — именно к ним во многих странах примыкали суфражистки. Иллюстрация — Karl Maria Stadler

Вдохновленные эффектом и как минимум поначалу активно поддерживающие движение за эмансипацию женщин большевики сделали праздник национальным, а уже затем этот праздник стал отмечаться как международный в привычную нам дату. Таким образом, празднование 8 Марта довольно-таки тесно связано с российской историей. Кроме того, по своей сути это не столько «день хранительниц домашнего очага», сколько революционно-политический праздник — в тот момент, когда он зародился, женщины могли голосовать только в очень немногих странах, а даже гениальным исследовательницам зачастую приходилось работать в университетах нелегально. Эмми Нётер, одной из величайших фигур математической физики XX века, попасть в Геттингенский университет не помогла даже рекомендация знаменитого к тому моменту Давида Гильберта (именно он, в частности, консультировал Эйнштейна); Нётер читала лекции нелегально и без зарплаты. В Гарварде, одном из лучших университетов США, первая женщина-«профессорка» появилась в 1919 году, но до должности заведующей кафедрой первая женщина в этом вузе добралась лишь в 1948-м. [ ... ]

Читать полностью

Польза малых шагов

Как технические модификации отдельных формул иногда приводят к теоретическим прорывам

Большие дела нередко начинаются с мелочей. История науки тут не исключение. Физик и науковед Алексей Левин рассказывает о том, как технические модификации отдельных формул или методов вычислений впоследствии оборачивались теоретическими прорывами в физике ХХ века.
Добавить в закладки
Комментарии

Первыми приборами, позволившими изучать одноклеточные организмы, стали микроскопы Левенгука, представлявшие собой просто очень короткофокусные линзы. Циклотрон Лоуренса, с которого началась экспериментальная физика высоких энергий, был похож на банку от шпрот диаметром 11 сантиметров. Рентгеновская астрономия началась со счетчиков Гейгера, которые в 1949 году сотрудники вашингтонской Военно-морской лаборатории отправили в космос на трофейных немецких ракетах. И подобные примеры можно перечислять очень долго.

Пока речь шла об эксперименте. Однако крупнейшие теоретические прорывы тоже иногда начинались с технических модификаций отдельных формул или методов вычислений. Я остановлюсь на трех случаях, каждый из которых с разных сторон иллюстрирует это наблюдение.

Case 1. Вильгельм Вин, Макс Планк и излучение черного тела

В конце XIX века одной из ключевых проблем физики стал поиск формулы, определяющей спектр излучения абсолютно черного тела. Термодинамика позволила доказать, что он зависит только от частоты и абсолютной температуры излучения, однако конкретная форма этой зависимости оставалась неизвестной. [ ... ]

Читать полностью