С раннего детства у меня, как и у большинства мальчишек, было большое желание изучать старые девайсы и технику по типу каких-то раций или электронных игрушек. Нравилось разбирать и смотреть, как они устроены. Сначала это было просто любопытство, а потом уже более осознанная заинтересованность, которая привела к тому, что с 9 лет я начал заниматься робототехникой, затем программированием на разных языках, а с 2019 года — 3D-моделированием. Позже я открыл для себя детский технопарк «Кванториум», где сначала выбрал направление IT, а после перешел в «Энерджиквантум» и углубился в мир электроники: стал изучать электросхемы и набираться опыта в разработке электроустройств.
Фактически каждое из этих увлечений я рассматриваю скорее как надобность, как навык, который я бы хотел развить, потому что в дальнейшем мне определенно это пригодится. Например, сейчас стремительно продвигаются аддитивные технологии. С современными возможностями 3D-печати можно мгновенно получить из компьютерной модели физический прототип. Главное — уметь это делать.
Если же говорить о моих основных интересах, то прежде всего меня тянет в инженерию и точные науки — физику, математику. В целом у меня есть прогресс в этом и недавно я прошел вступительные испытания в 10 класс физико-математической школы при СФУ, чтобы получить максимально углубленное образование. Основная же моя цель и план на будущее — поступление в престижный вуз и развитие в инженерной, проектной и изобретательской деятельности.
Идеи молодых умов
Один из моих проектов, над которым я начал работать в этом году, связан с получением электрической энергии за счет тепловых потерь автомобильных двигателей. Суть в том, что любой двигатель внутреннего сгорания вырабатывает в два-три раза больше тепла, чем отдает в виде механической энергии. И моя задача в том, чтобы преобразовывать энергию тепла от двигательного масла в дополнительное электричество с помощью элементов Пельтье. Идея банальная, но после подробного изучения я пришел к выводу, что данный метод может значительно разгрузить основную систему электропитания автомобиля, позволит достичь большей экономичности двигателей и, вероятно, оттянуть то время, когда во всем мире начнет заканчиваться нефть. Также этот метод можно применять на гибридных авто, по крайне мере до тех пор, пока не будет изобретен «идеальный» аккумулятор.
Еще над несколькими проектами мы работаем в «Кванториуме» совместно с другими ребятами. Одна из основных таких разработок — это радиоуправляемая модель автомобиля на топливной водородной ячейке. Она ездит за счет химической реакции кислорода, получаемого из окружающей среды, и водорода, поступающего из баллончиков. Модель управляется самодельным компьютером, который обладает телеметрией и обеспечивает наиболее выгодную энерговыработку от топливного элемента. Цель этого проекта — доказать возможность использования водорода в качестве альтернативного топлива, и это одна из наиболее интересных для меня разработок, в которой я участвую как механик, благодаря чему многому учусь.
Другой проект — система обучения экономии электроэнергии. Разработка демонстрирует детям младшего возраста важность энергоресурсов в процессе игры. В настоящее время полностью готов макет детского уголка, оснащенного этой системой. В дальнейшем она может внедряться в уже существующие игровые зоны, которые есть в детских садах, торговых центрах или, например, в кафе. Также мы хотим разработать мобильное приложение под этот проект, чтобы через него можно было регулировать основные параметры системы.
Еще один проект — это автоматический очиститель льда. Я собрал крепкую, но легкую раму для этого устройства и участвовал в разработке системы движения очистителя, которая основывается на гусеницах и управляется с помощью блока автоматического управления. Задача была довольно интересной, и мы добились того, что устройство чистит лед, как и требовалось. Хотя на мой взгляд, борьба с последствиями непогоды в этом случае — не самое практичное решение. Гораздо эффективнее работать в том направлении, чтобы лед в принципе не образовывался. Например, можно применять иной асфальт, который мог бы быть другого цвета, чтобы намного сильнее отражать солнечные лучи, не так сильно нагреваться и не позволять снегу таять и превращаться в лед. Либо — продумать водостоки для сбора талой воды или поискать иные решения, которых, на самом деле, в этом случае может быть довольно много.
Начинающие инноваторы на форуме In’Hub
Один из проектов, разработанных нами в «Кванториуме», в прошлом году завоевал серебряную медаль первого международного форума In’Hub. Наша команда выступила среди начинающих изобретателей и презентовала автономную платформу для сбора мусора в прибрежной зоне водоемов. Устройство представляет собой плот на поплавках с установленным сверху конвейером, который постоянно вращается и с помощью специальных зубьев собирает с поверхности воды пластиковые бутылки, пакеты и прочие отходы и сваливает в бак.
Сборщик оснащен парой моторов, имеет электрическую схему питания, которая полностью изолирована и защищена от попадания воды, а также блок управления, дистанционно подключенный к ноутбуку, с которого задается траектория движения плота. Для подзарядки платформа возвращается на базу и там же выгружает собранный мусор.
Уникальность устройства в том, что его легко собрать в любом масштабе и использовать на разных водоемах, от мелкого озера до большой реки вроде Енисея. Также оно может управляться как автоматически от компьютера, так и вручную с помощью пульта радиоуправления, что удобно в случае, если необходимо очистить от мусора сложную местность с препятствиями в виде водорослей или порогов.
Представляя наш проект на In’Hub, я получил как никогда большой опыт стендовой презентации, который очень пригодится мне в будущем. Само мероприятие поразило масштабностью и обилием самых разнообразных проектов. Было заряжено, бодро и вдохновляюще, особенно для начинающих инноваторов и разработчиков. Для себя я выделил несколько прогрессивных проектов, в том числе многоосевой 5D-принтер, который позволяет печатать более сложные фигуры, или, например, усовершенствованную подвеску спортивного автомобиля с интересной системой наклона при повороте.
За детскими идеями — большое будущее
Если же говорить в целом об изобретательстве, то для себя я выделяю несколько критериев действительно хорошего проекта. Во-первых, в новинку ли это, во-вторых, насколько интересные и оригинальные технические решения применены при разработке, а, в-третьих, это надобность — то, насколько проект полезен. И если смотреть с этой точки зрения на детские и подростковые проекты, то они в любом случае будут не столь совершенны и гораздо проще того, что предлагают профессиональные разработчики, ученые и инженеры. Но большая часть этих проектов реализуется не для того, чтобы создать что-то новое и уникальное, а скорее для того, чтобы научиться изобретать.
Мое мнение, что та школа, которую мы проходим как молодые инноваторы, впоследствии может очень серьезно повлиять как на наш личный профессиональный путь, так и на развитие технологий и научные достижения в нашей стране в целом. Ведь если ребенок смог освоить столь сложные вещи, заинтересовался, то вряд ли он уже так просто остановится. Более того, изобретательская деятельность — это ведь не только про разработку каких-то инженерной систем, проектов, сложных электрических, физических или химических вещей.
Это про иное мышление. Мышление, которое позволяет решать проблемы нестандартными путями, подстраиваться под любые изменения и фактически изобретать жизнь. Пришла тебе мысль, а что если сделать вот так или попробовать вот это, а оно возьмет и перерастет в какой-то значительный проект, который изменит мир.
Интернет-газета Newslab, фото: «Кванториум» и личный архив героя материала
