Die Entwicklung trendiger Geräte ist nicht auf große Forschungs- und Entwicklungszentren oder Universitätslabore beschränkt.
Muse-Handschuhe
Autoren:Qiu Tiansheng (17 Jahre alt) - Treiberprogrammierer, Alexander Makarenko (17 Jahre alt) - Boardprogrammierer, Yuri Korshunov (17 Jahre alt) - Designer, Miroslav Myasnyankin (17 Jahre alt) - Elektroingenieur, Sergey Rasputko (17 Jahre alt) - PR-Unterstützung ... Das Projekt gewann das Finale in der Kategorie ART.
Muse-Gloves ist ein Handschuh, der hilftFür Musiker ist es effizienter, an der Schaffung neuer Musik zu arbeiten und frei mit verschiedenen Melodien und Instrumenten zu experimentieren. Diese Erfindung ist besonders relevant für diejenigen, die Musik auf traditionellen Instrumenten schreiben. Der Handschuh wird auch für Lehrer von Musikschulen nützlich sein, um einige Musiktechniken, Akkorde und Arpeggien zu demonstrieren.
Der Handschuhkörper ist 3D-gedruckt.Speziell für das Gerät entwarf und fertigte das Elektroingenieur-Team eine Leiterplatte. Der Handschuh verfügt über einen integrierten leistungsstarken Akku, der 4-5 Stunden Dauerbetrieb hält. Auch Sensoren sind in das Gerät eingelassen: ein Beschleunigungsmesser, um herauszufinden, in welcher Position sich die Hand gerade befindet, wo sie gedreht wird. Und der wichtigste Teil des Handschuhs ist der Mikrocontroller. Das Entwicklungsteam verwendete einen Mikrocontroller der BBC - Micro:bit. Es ist sehr praktisch, darauf zu programmieren, da alles bereits integriert ist: der Beschleunigungsmesser und das Bluetooth-Modul sowie LEDs für die Schönheit. Zukünftig planen die Entwickler, einen eigenen Mikrocontroller zu erstellen, um keine Teile anderer Unternehmen zu verwenden.
Der Handschuh ist drahtlos und kann eine Verbindung herstellenjedes Gerät über Bluetooth. Über die grafische Oberfläche fügt der Benutzer der Bibliothek verschiedene "Blöcke" hinzu, die das Signal des Handschuhs in ein Musiksignal umwandeln und dann an Musikinstrumente übertragen. Mit diesen Blöcken kann der Musiker das Gerät für sich anpassen. Ein weiteres interessantes Merkmal des Treibers ist das Vorhandensein einer "Szene", dank der Sie schnell von einem Blocksatz zum anderen wechseln können.
Zum Beispiel möchte ein Benutzer sein großessein Finger schickte seinem Klavier ein Signal für den Ton "C". Dazu erstellt er einen Block und schreibt dort, dass er das Signal vom Daumen empfangen und das Signal der Note "C" an das Klavier senden möchte. Gleichzeitig möchte er, dass dieser Finger auch die E-Note an einen Synthesizer senden kann. Dazu erstellt er eine neue Szene und fügt darin einen Block ein, um mit dem Daumen den „E“-Schein zu senden. Und für den Übergang zwischen den Szenen, also die Auswahl eines Klaviers oder Synthesizers, programmiert er seinen Zeigefinger.
„Es gibt weltweit noch sehr wenige solcher Geräte.Es gibt sehr billige, die in keiner Weise angepasst werden können. Und es gibt sehr teure, die Zehntausende von Euro kosten, aber ihre grafische Oberfläche ist sehr komplex: viele Zahlen, Grafiken ... Und wir wollten ein Gerät machen, das einfach zu bedienen und erschwinglich ist. Die erste Version unseres Handschuhs kostete 2.000 Rubel und die zweite - mit einem Gehäuse, einem Ladegerät und einer Verbindung mit einem effizienteren Protokoll - nur 3.000 Rubel “, sagt Qiu Tiansheng.
Mobiler Roboter für Primärinspektion und Minenräumung "Quantgraber"
Autor: Ilja Kirow, 13 Jahre alt, Ivanovo. Mentor: Sergey Kirov.
Ursprünglich wollte Ilya Kirov dies tunGeländeroboter ohne Zusatzfunktionen. Doch im Laufe der Arbeit gelang es ihm und seinem Mentor, es so gut zu modernisieren, dass ihm klar wurde: Ein Roboter kann ein hervorragender menschlicher Assistent sein, insbesondere in Berufen, die mit harter Arbeit und Lebensgefahr verbunden sind.
„Mein Vater hat einen Bekannten, der inOMON, er mochte unseren Roboter sehr. Wir wurden sogar gebeten, gemeinsame Übungen durchzuführen, um eine gefälschte Mine zu räumen. Der Roboter hat diese Aufgabe gemeistert und die Sprengstofftechniker haben unsere Entwicklung sehr geschätzt“, sagt Ilya Kirov über seine Erfindung.
"Quantgraber" ist ein vierrädriges AutoPlattform mit Manipulator-Klaue. Er hat zwei Kameras, mit deren Hilfe man gefährliche Objekte aus der Ferne inspizieren kann. Und mit Hilfe einer Manipulatorzange - transportieren Sie diese Gegenstände an einen sicheren Ort oder setzen Sie Sprengstoff, um sie an Ort und Stelle zu zerstören. Ursprünglich war der Roboter aus Metall geplant, doch dem Entwickler gelang es nicht. Also musste er die 3D-Modellierung herausfinden und das Plastikgehäuse 3D-drucken.
Es gibt mehrere Analoga ähnlicher Roboter auf der Welt, aber sie wiegen viel mehr und ihre Kosten beginnen bei 2,5 Millionen Rubel. Darüber hinaus benötigen sie einen separaten Transport.
„Unser Roboter kostet etwa 90.000 Rubel.Rubel, wiegt etwa ein Kilogramm und kann manuell getragen werden. Und um einen solchen Roboter zu steuern, wird nur ein Operator benötigt, der die aktuelle Situation auf den Monitoren verfolgt und Befehle gibt“, so Ilya abschließend.
FINKA
Daria Morozova (17 Jahre alt) - Designerin, Sofia Oleinik (17 Jahre alt) - Programmiererin, Chef-Softwareentwicklerin, Daniil Bobylev (17 Jahre alt) - Technikerin und Programmiererin.
Es ist ein Smart-Home-Gerät bestehend ausSysteme aus Sensoren, Aktoren und Steuerzentrale. Kernstück des Systems ist ein Hub in Form einer „magischen“ Box mit einem Hologramm im Inneren – ein Mädchen namens FINKA. Es kann Beleuchtung, Sicherheitssysteme, Videoüberwachung, Klimatisierung steuern, mit dem Benutzer chatten, mit Haushaltsgeräten interagieren, als Suchmaschine fungieren und vieles mehr. Es hängt alles davon ab, welche Art von Sensoren der Nutzer für sein Smart Home wählt.
Das System funktioniert aufgrund der AlternativeEnergiequelle. Die Entwickler verwenden ein umweltfreundliches und günstiges Piezoelement aus Fischschuppen. Möglicherweise reicht die Energie des piezoelektrischen Elements nicht für den vollen Betrieb aus, daher denken die Macher darüber nach, einen kleinen Dynamo als zusätzliche Stromquelle zu installieren.
Der Hauptkörper ist reflektierendes Glas,wodurch der Hologrammeffekt entsteht. Im Hub befinden sich verschiedene Sensoren, Aktoren und ein programmiertes Arduino-Board. Dieses Board liest Daten, schreibt sie in den temporären Speicher und reagiert dann. Für den Datenvergleich und die Reaktion wurde eine Anwendung auf App Inventor entwickelt. Das Gerät kann über VKontakte per Text- und Sprachbefehl mit dem Benutzer kommunizieren sowie mit der Datenbank und dem Smart Home interagieren.
„Sie wählen das Gerätedesign, das zu Ihnen passt undBestellung eines Steuermoduls. Sensoren für ein Smart Home können Sie überall bestellen. Daher haben Sie die Möglichkeit, das Smart-Home-System individuell zu gestalten – wählen Sie nur die Module aus, die für die Lösung der von Ihnen benötigten Aufgaben geeignet sind, und den gewünschten Hersteller. Dies bedeutet, dass das Verhältnis von Preis und Qualität für Sie am profitabelsten ist, - sagt Daria Morozova. - Dann installieren Sie die Sensoren, registrieren Ihr Modul, aktivieren es auf der VKontakte-Plattform (die Plattform kann sich in Zukunft ändern), geben an, welche Sensoren Sie haben, und warten auf ihre Verbindung. Danach ist das System betriebsbereit.“
Das Hauptpublikum von FINKA ist in erster Linie:Menschen mit eingeschränkter Mobilität. Eltern mit Kindern, Rentner und Behinderte. Die Entwickler planen, die Hologramm-Gebärdensprache mithilfe eines neuronalen Netzes zu lehren, sodass sie auch von Menschen mit Hör- und Sprachproblemen genutzt werden kann. Zukünftig wird es möglich sein, das System nicht nur im sozialen, sondern auch im Bildungsumfeld einzuführen, sodass das Gerät in Schulen und Universitäten eingesetzt werden kann.
Handschuh markieren
Autor: Vitaly Kornilov (16 Jahre alt), Stadt Koroljow.
Der Mark Gauntlet ist Teil des gesamten Mark-Rover-Systems, das den Mars kolonisieren und die Erforschung dieses Planeten intensivieren soll.
Dies ist ein Handschuh für die zentralisierte FernbedienungSteuerung aller kleinen und großen Roboter der Mark-Serie. Etwa 30 Roboter des Systems wurden bereits beschrieben, 10 davon haben entweder eine virtuelle Ausführung oder einen Prototypen.
Das System funktioniert so:kommt am Tatort an und setzt Pfadfinder frei, die das Gebiet untersuchen und Daten sammeln. Mark-Roboter können eine Vielzahl von Terrains erkunden - sowohl Wüsten als auch felsige Felsen: Wo ein großer Rover nicht vorbeikommt, klettert ein kleiner. Darüber hinaus können sie auf der Erde, auch in Naturkatastrophengebieten, beispielsweise zur Forschung und Suche nach Zündquellen eingesetzt werden.
Äußerlich sieht der Handschuh wie ein Modul auslässt sich an der Hand befestigen. Es ist mit einer Steuereinheit mit Joystick und Tasten, einem Netzteil, einem Steuercontroller, Schnittstellenmodulen und Sensoren ausgestattet. Zur Steuereinheit führen Kabel mit einem Beschleunigungsmesser und einem Gyroskop, die an einem normalen Fahrradhandschuh befestigt sind.
Der Handschuh hat Betriebsmodi, sie sind eingestelltSchalter. Von den Hauptmodi: Steuerung mit dem Beschleunigungsmesser, mit dem Joystick und den Tasten. Der Handschuh unterstützt verschiedene Arten der Fernbedienung: mittels LoRa, Infrarot-Port und LED, 2,4 GHz Funkmodul, Wi-Fi-Modul, Bluetooth-Modul. Es gibt eine Sprachalarmfunktion, und am Handschuh können Sie Musik einschalten oder als Taschenlampe verwenden - das LED-Panel beleuchtet problemlos einen großen Raum.
Jetzt unterstützt die Handschuh-Software automatisches Wählen bis zuEmpfänger, Interpretation der Daten von Beschleunigungsmesser und Gyroskop, intelligente Umschaltung der Modi, Filter für alle Analogwerte und volle Modularität des Codes.
„Ich habe mich entschieden, die Mark-Serie nach dem Internationalen zu machenWeltraumolympiade letztes Jahr. Bei der Verteidigung wurde ich gefragt, welche Entwicklungsperspektiven einer meiner Roboter haben könnte, - sagt Vitaly Kornilov. - Dann wurde mir klar, dass ich mit einem vierbeinigen Roboter nicht weit komme, wenn ich die Entwicklung alleine mache. Denn Entwicklungsperspektiven sind die Erstellung komplexer mathematischer Modelle und der Einsatz fortschrittlicher Computer und Algorithmen, mit denen ich noch nicht vertraut bin. Dies erfordert Erfahrung mit fortschrittlichen Ökosystemen.“
Multifunktionaler Ultraschall-Entfernungsmesser
Autor: Egor Kotelkin (17 Jahre alt), Balashikha.
Es ist praktisch, Entfernungen mit einem Entfernungsmesser zu messen, wennsie sind mehr als einen Meter. Wenn das Lineal nicht mehr ausreicht, erleichtert es den Messvorgang enorm und kann auch dort nützlich sein, wo genaue Berechnungen erforderlich sind. Makler können damit beispielsweise die Fläche, den Umfang und das Volumen eines Raums berechnen, und Eisenbahnbauer können den Abstand zwischen den Schienen steuern. Sie müssen lediglich das Gerät auf das Objekt richten, zu dem Sie die Entfernung berechnen möchten, und die Taste drücken. Der Entfernungsmesser wandelt die Messergebnisse auch automatisch in andere Einheiten um: Meter, Dezimeter, Fuß, Yard usw.
„Als ich anfing, Elektronik zu machen undRadioelektronik, ich habe oft die Projekte anderer Leute wiederholt, - erinnert sich Jegor. - Dann habe ich auf YouTube ein Video gesehen, in dem ein Mann eine Länge gemacht hat, er hat die Entfernung unter Berücksichtigung der Körperlänge gemessen. Ich wollte es wiederholen - es hat nicht geklappt. Nach einer Weile erinnerte ich mich daran und beschloss, es noch einmal zu versuchen, aber ich dachte: „Warum nicht ändern und etwas Neues hinzufügen?“ Ich habe mir überlegt, wie es umgesetzt werden könnte, welche Funktionen es haben soll, ich habe mir den elektronischen Teil selbst überlegt, einen Algorithmus für den Code entwickelt, diesen Code geschrieben und den Korpus entworfen.
Jegor Kotelkins Gerät unterscheidet sich vonAnaloga, vor allem nach Kosten. Er gab 1.000 Rubel aus, um es zu schaffen. Und wenn Sie es versuchen, können Sie Teile noch günstiger finden. Vorgefertigte lange Längen sind meistens etwas teurer - ab 2.000. Zweitens unterscheidet sich das Gerät in der Funktionalität. Er kann beispielsweise über ein Kabel mit einem Computer verbunden werden und dann werden alle Messergebnisse in einer Excel-Tabelle dupliziert. Kein anderer Längenmesser auf dem Markt verfügt bisher über eine solche Funktion. Um Akkustrom zu sparen, gibt es auch einen Energiesparmodus und einen Schlafmodus. Einige Entfernungsmesser haben solche Modi, aber nicht alle. Wenn bestimmte Tasten gleichzeitig gedrückt werden, kann das Gerät Datum und Uhrzeit anzeigen.
Natürlich zum Prototyping oderUm eine Erfindung auf den Massenmarkt zu bringen, werden erhebliche Ressourcen benötigt, einschließlich großer Unternehmen. Die studentischen Entwickler sind jedoch zuversichtlich, dass ihre Innovationen die Welt verändern werden.
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