19-20 января в Иркутске проходил главный робототехнический фестиваль Сибири. В нем приняли участие 700 начинающих инженеров от 4 до 18 лет из разных городов. «Первый Байкальский» побывал на площадке, выбрал несколько удивительных изобретений и поговорил с их авторами
«Робосиб» – масштабный робототехнический фестиваль, который объединяет юных изобретателей со всей России. Организатором выступает компания Эн+. Это уже восьмой по счету фестиваль: первый «Робосиб» прошел в 2013 году. За прошедшие семь лет в соревнованиях приняли участие около 4300 участников от 4 до 18 лет.
В этом году соревновалось более 100 команд в семи направлениях. Участники в возрасте от 15 до 18 моделировали, конструировали и программировали роботов для дальнейшего состязания на игровом поле. Ребята младших возрастов представляли проекты по улучшению объектов городской инфраструктуры, а также принимали участие в STEAM-соревнованиях по робототехнике.
Были и другие развлечения на площадке: фотозона с роботами-трансформерами, раскраска во всю стену, лимонад-бар с жидким азотом и дискотека. Гости и участники фестиваля слушали лекции, гуляли по выставке «Энергия будущего», смотрели научное шоу с серией экспериментов и ходили на мастер-класс «Под зеленым крылом», где познакомились с парниковым эффектом и посадили свой сеянец сосны.
Денис Сапунов, 9 лет, команда «ProEnergy» (Красноярск):
– Мы придумали оригинальный способ получения энергии: дети заходят в беговое колесо (напоминает колесо для грызунов) и разгоняют его. Полученная энергия передается к металлургическому заводу и колесу обозрения. С бегового колеса дети скатываются по горке прямо в кабину чертового колеса и после полного оборота спускаются на игровую площадку.
При создании проекта у нас возникли трудности с беговым колесом: оно было неустойчивым. Мы смогли решить эту проблему путем укрепления конструкции. Наша главная фишка – инфракрасный датчик, кроме нас его никто не использовал. Раньше на его месте была установлена гусеница, но от нее мы отказались, – она мешала работе колеса.
Эдуард Сырников, 15 лет, команда «Адреналин» (поселок Магистральный):
– Наш проект – пьезотротуар. Пьезоэлемент – это устройство, при нажатии на которое вырабатывается заряд. Его часто можно встретить в обычных зажигалках: зажимаешь, и он выдает искру. Наша конструкция как раз основана на этом принципе: люди идут по тротуару, наступают на элемент, он вырабатывает энергию и накапливает ее в аккумуляторе. Когда наступает ночь, энергия из аккумулятора передается на уличные фонари, и они зажигаются. Этой энергии хватит не только на освещение улицы, но и на зарядку гаджетов – для этого мы установили USB-порт.
Отмечу, что аналог уже существует: умные тротуары можно встретить в Токио на станциях метро. Но их энергии хватает на 15-20 секунд работы. Это неэффективно и затратно: лампочка постоянно будет включаться и выключаться, что приведет к ее быстрому перегоранию. Я не могу сказать точно, сколько по времени проработает наш пьезо-тротуар (мы не проводили расчеты), но срок его службы составляет примерно 12 лет.
Робототехникой я занимаюсь около шести лет. В основном моделирую из лего. Первые проекты были смешные, например, робот-бурильщик. Сейчас я хочу перейти к следующему этапу создания роботов – их 3D-моделированию и написанию кода. Для этого осваиваю язык программирования Python. Склоняюсь, что в будущем стану инженером машиностроения.
Ярослав Калинин, 9 лет, команда «Energy of life» (Красноярск):
– За основу проекта мы взяли песчаную батарею, придуманную в Финляндии, – это бункер, внутри которого находится 100 тонн песка. Песок нагревается от солнечной энергии, аккумулирует и хранит тепло, а затем отапливает им целый город Финляндии. Мы размышляли над альтернативным способом ее применения. Попробовали совместить несколько технологий: песчаную батарею, пьезоэлементы и обогрев дороги. Так получился проект «теплая дорога».
Под дорогой прокладываются трубы, по ним передается теплый воздух и вода. Тепловую энергию они получают от встроенных пьезоэлементов, которые вырабатывают электрический импульс от движения машин и направляют его в теплообменник.
Эта энергия распределяется равномерно: 50% уходит на освещение участка дороги, а вторая часть – в песчаную батарею.
С наступлением зимы тепло от труб растапливает снег и лед, тем самым снижает аварийность на дорогах. По статистике, 50 млн рублей в год уходит на уборку снега в одном городе. Это очень дорого! Для экономии и безопасности мы можем взять наш проект, который обойдется в 30 млн рублей. В летнее время, когда не нужен будет обогрев, энергия будет тратиться только на уличные фонари.
Иван Григорчук, 8 лет, команда «Good Lads» (Ангарск):
– Наш проект придуман для оптимизации работы на ТЭЦ. Он решает проблему поломки транспортировочной ленты: когда большие куски угля попадают на нее, то она может сломаться. Мы установили датчик, который замечает крупные фракции угля и приостанавливает работу.
Расскажу о конструкции подробнее: когда кузов вагона опрокидывается, угли попадают на конвейерную ленту. В действие приходит мотор, который начинает ее вращать. По ленте движутся угли прямиком в печь, где дальше раскалываются, а пары выходят через трубы. Здесь все автоматизировано: заранее прописали код.
Робототехникой я увлекаюсь с трех лет – любил собирать разные поделки из лего, наверно, это меня так и привлекло. Позже родители записали на кружок робототехники. В подобных конкурсах я уже принимал участие и занимал призовые места.
Александр Спиченков, 10 лет, команда «Феномен» (Красноярск):
– Наш проект называется автономная электрогенерирующая плита, или АЭП. Человек идет по подземному переходу или метро и наступает на одну из наших плит. Под воздействием своего веса он надавливает на установленный внутри механический датчик, который вырабатывает энергию и направляет ее на освещение. При малом потоке людей лампочки будут просто мигать. Это неправильно. Проблему мы решили установкой аккумулятора. Часть энергии будет уходить на фонари, часть – на зарядку батареи.
Также мы учли, что энергии будет вырабатываться меньше, когда на плитку будет наступать ребенок. Для этого дополнительно установили датчик, который в таком случае заряжает аккумулятор, а не перенаправляет электричество на фонарь.
Сначала мы думали натянуть на плитку искусственный газон, но это оказалось плохой идеей: датчик не срабатывал и оставались вмятины, выглядело неэстетично.
Нам нужен был гибкий и одновременно твердый материал – остановились на оргстекле.
Да, у нашего проекта уже есть аналог – его разработала английская компания Pavegen. Мы нашли у них большой недостаток: при поломке одной из такой плитки нужно перекладывать весь участок. Это очень затратно! Одна плитка будет стоить 12 тысяч евро. У нас же такой проблемы нет, да еще и цена демократична – 12 тысяч рублей за один квадратный метр. Например, для работы одной большой лампочки в метро понадобится 2-3 нашей плитки.
Григорий Тихонов, 13 лет, команда «Механики» (Ангарск):
– Это робот, который с помощью камеры ищет проблемные участки на удерживающих опорах ГЭС. Он нужен, чтобы облегчить работу водолазов и уменьшить риск для их здоровья. Представьте сами: когда водолаз находится в воде и оператор вдруг забывает отключить турбину (а такое бывает), большой поток воды может затянуть водолаза к турбине и привести к смертельному исходу.
Наш робот автоматизирует часть процесса. Если датчик находит повреждения, то показания поступают на компьютер оператора в реальном времени, ставится метка на карте и передается сообщение водолазу о ремонте этого участка. Для воплощения проекта мы проконсультировались с экспертом иркутской ГЭС Макеевой Анной и учителем физики.
На «Робосибе» также проходили соревнования роботов. Они не решают проблемы общества и не стремятся его улучшить, их цель – выиграть в состязании. Мы не смогли пройти мимо и взяли интервью у участников одной из команд.
Матвей Шестопалов, 17 лет, капитан команды «17590»:
– Наш робот конструктивно отличается от изобретений наших соперников. Мы не стали добавлять стандартные детали – они редко подходят для поставленных задач. Мы пошли дальше и смоделировали собственные – заранее отрисовали их в компьютерной программе и вырезали на станке. Робот должен надеть как можно больше конусов на фишки, которые расположены на игровом поле. Это турнир, и здесь нужно заработать как можно больше очков.
Для задумки и воплощения робота инженеры нашей команды провели мозговой штурм. Сразу решили, что он должен быть компактным. На моделирование у нас ушло три месяца, на сборку – еще полтора. Такой робот стоит примерно 100 тысяч рублей. Управляется он с геймпада, но также есть автономный режим – первый 30 секунд матча он запрограммирован на самостоятельную работу. Работает на языке программирования Java.
Робототехникой я занимаюсь около 8 лет, но в этом направлении пятый год. Сейчас я учусь в 11 классе, планирую найти направление, связанное с компьютерными технологиями или робототехникой.
«Первый Байкальский» побывал на крупнейшем за Уралом музыкальном фестивале «Голос кочевников». Опен-эйр проходил 12-13 июля в Ацагатской степи в Бурятии и собрал более 17 тысяч зрителей. Рассказываем, как устроена жизнь в лагере, кто из музыкантов запомнился больше всего и что важно учесть, отправляясь на фест под открытым небом.
С 12 по 14 июля в Иркутске под открытым небом прошел масштабный фестиваль «Энергия+». В столицу Восточной Сибири приехали знаменитые писатели, режиссеры и актеры современности, на набережной Ангары художники построили соломенный арт-парк, а на бульваре Гагарина работал кинотеатр. За три дня фестиваль посетили почти 16 000 человек.