La creazione di dispositivi di tendenza non si limita ai grandi centri di ricerca e sviluppo o ai laboratori universitari.
Guanti Muse
Gli autori:Qiu Tiansheng (17 anni) - programmatore di driver, Alexander Makarenko (17 anni) - programmatore di bordo, Yuri Korshunov (17 anni) - designer, Miroslav Myasnyankin (17 anni) - ingegnere elettrico, Sergey Rasputko (17 anni) - Supporto PR ... Il progetto ha vinto la finale nella categoria ART.
Muse-Gloves è un guanto che aiutaè più efficiente per i musicisti lavorare alla creazione di nuova musica e sperimentare liberamente melodie e strumenti diversi. Questa invenzione è particolarmente rilevante per coloro che scrivono musica su strumenti tradizionali. Inoltre, il guanto sarà utile agli insegnanti delle scuole di musica per dimostrare alcune tecniche musicali, accordi, arpeggi.
Il corpo del guanto è stampato in 3D.Soprattutto per il dispositivo, il team di ingegneri elettrici ha progettato e realizzato un circuito stampato. Il guanto ha una potente batteria incorporata che dura per 4-5 ore di uso continuo. Nel dispositivo sono incorporati anche sensori: un accelerometro per scoprire in quale posizione si trova ora la mano, dove è girata. E la parte più importante del guanto è il microcontrollore. Il team di sviluppo ha utilizzato un microcontrollore della BBC - Micro: bit. È molto comodo programmarlo, perché tutto è già integrato: l'accelerometro e il modulo Bluetooth e LED per la bellezza. In futuro, gli sviluppatori prevedono di creare il proprio microcontrollore in modo da non utilizzare parti di altre società.
Il guanto è wireless e può connettersi aqualsiasi dispositivo tramite Bluetooth. Utilizzando l'interfaccia grafica, l'utente aggiunge alla libreria vari "blocchi" che convertono il segnale proveniente dal guanto in un segnale musicale, quindi viene trasmesso agli strumenti musicali. Con questi blocchi, il musicista può personalizzare il dispositivo per se stesso. Un'altra caratteristica interessante del driver è la presenza di una "scena", grazie alla quale è possibile passare rapidamente da un insieme di blocchi all'altro.
Ad esempio, un utente vuole il suo grandeil suo dito ha inviato al suo pianoforte un segnale per la nota C. Per fare questo, crea un blocco e vi scrive che vuole ricevere il segnale dal pollice e inviare il segnale della nota "C" al pianoforte. Allo stesso tempo, vuole che questo dito sia anche in grado di inviare la nota E a qualche sintetizzatore. Per fare questo, crea una nuova scena e vi inserisce un blocco per inviare la nota "MI" con il pollice. E per la transizione tra le scene, cioè per selezionare un pianoforte o un sintetizzatore, programmerà il dito indice.
“Esistono ancora pochissimi dispositivi di questo tipo nel mondo.Ce ne sono di molto economici che non possono essere personalizzati in alcun modo. E ce ne sono di molto costosi che costano decine di migliaia di euro, ma la loro interfaccia grafica è molto complessa: molti numeri, grafici ... E volevamo realizzare un dispositivo che fosse facile da usare ed economico. La prima versione del nostro guanto costava 2.000 rubli e la seconda, con custodia, caricatore e collegata tramite un protocollo più efficiente, solo 3.000 rubli ”, afferma Qiu Tiansheng.
Robot mobile per ispezione primaria e sminamento "Quantgraber"
Autore: Ilya Kirov, 13 anni, Ivanovo. Mentore: Sergey Kirov.
Inizialmente, Ilya Kirov voleva farlorobot fuoristrada senza funzioni aggiuntive. Ma nel processo di lavoro, lui e il suo mentore sono riusciti a modernizzarlo così bene che ha capito: un robot può essere un eccellente assistente umano, soprattutto nelle professioni associate al duro lavoro e al rischio per la vita.
“Mio padre ha un conoscente che lavora inOMON, gli è piaciuto molto il nostro robot. Ci è stato persino chiesto di condurre esercizi congiunti per ripulire una falsa mina. Il robot ha affrontato questo compito ei tecnici degli esplosivi hanno apprezzato molto il nostro sviluppo ", afferma Ilya Kirov sulla sua invenzione.
"Quantgraber" è un'auto a quattro ruotepiattaforma con un manipolatore-artiglio. Ha due telecamere, con il loro aiuto puoi ispezionare a distanza oggetti pericolosi. E con l'aiuto di un manipolatore-pinza, trasporta questi oggetti in un luogo sicuro o posiziona esplosivi per distruggerli sul posto. Inizialmente, il robot doveva essere realizzato in metallo, ma lo sviluppatore non è riuscito. Quindi ha dovuto capire la modellazione 3D e stampare in 3D la custodia di plastica.
Esistono diversi analoghi di robot simili nel mondo, ma pesano molto di più e il loro costo parte da 2,5 milioni di rubli. Inoltre, necessitano di un trasporto separato.
“Il nostro robot costa circa 90mila rubli.rubli, pesa circa un chilogrammo e può essere trasportato manualmente. E per controllare un tale robot, è necessario un solo operatore, che seguirà la situazione attuale sui monitor ed emetterà i comandi ”, conclude Ilya.
FINKA
Daria Morozova (17 anni) - designer, Sofia Oleinik (17 anni) - programmatrice, capo sviluppatore software, Daniil Bobylev (17 anni) - tecnico e programmatore.
È un dispositivo domestico intelligente composto dasistemi di sensori, attuatori e centro di controllo. L'elemento chiave del sistema è un hub a forma di scatola "magica" con un ologramma all'interno: una ragazza di nome FINKA. Può controllare l'illuminazione, i sistemi di sicurezza, la videosorveglianza, la climatizzazione, chattare con un utente, interagire con gli elettrodomestici, fungere da motore di ricerca e molto altro ancora. Tutto dipende dal tipo di sensori che l'utente sceglie per la sua casa intelligente.
Il sistema funziona grazie all'alternativafonte d'energia. Gli sviluppatori utilizzano un elemento piezoelettrico ecologico ed economico realizzato con scaglie di pesce. Forse l'energia dell'elemento piezoelettrico non sarà sufficiente per il pieno funzionamento, quindi i creatori stanno pensando di installare una piccola dinamo come fonte di energia aggiuntiva.
Il corpo principale è in vetro riflettente,che crea l'effetto ologramma. All'interno dell'hub sono presenti vari sensori, attuatori e una scheda Arduino programmata. Questa scheda legge i dati, li scrive nella memoria temporanea e quindi reagisce. È stata sviluppata un'applicazione su App Inventor per il confronto e la risposta dei dati. Il dispositivo può comunicare con l'utente tramite VKontakte utilizzando comandi di testo e vocali, nonché interagire con il database e la casa intelligente.
"Scegli il design del dispositivo che fa per te eordinare il modulo di controllo. Puoi ordinare sensori per una casa intelligente ovunque. Pertanto, hai la possibilità di personalizzare il sistema di casa intelligente per te stesso: scegli solo i moduli adatti a risolvere le attività di cui hai bisogno e il produttore che desideri. Ciò significa che il rapporto tra prezzo e qualità sarà il più redditizio per te, - afferma Daria Morozova. - Quindi installi i sensori, registri il tuo modulo, lo attivi sulla piattaforma VKontakte (la piattaforma potrebbe cambiare in futuro), indichi quali sensori hai e attendi la loro connessione. Dopodiché, il sistema è pronto per il funzionamento. "
Il pubblico principale di FINKA è, prima di tutto,persone con mobilità ridotta. Genitori con figli, pensionati e disabili. Gli sviluppatori intendono insegnare il linguaggio dei segni dell'ologramma utilizzando una rete neurale, in modo che anche le persone con problemi di udito e di parola possano usarlo. In futuro sarà possibile introdurre il sistema non solo nell'ambiente sociale, ma anche in quello educativo, in modo che il dispositivo possa essere utilizzato nelle scuole e nelle università.
Mark guanto di sfida
Autore: Vitaly Kornilov (16 anni), città di Korolev.
Il Mark Gauntlet fa parte dell'intero sistema rover Mark, progettato per colonizzare Marte e intensificare lo studio di questo pianeta.
Questo è un guanto per telecomando centralizzatocontrollo di tutti i robot piccoli e grandi della serie Mark. Sono già stati descritti circa 30 robot del sistema e 10 di loro hanno una forma di realizzazione virtuale o un prototipo.
Il sistema funziona in questo modo:arriva sulla scena e rilascia scout che studiano l'area e raccolgono dati. I robot Mark possono esplorare una varietà di terreni, sia deserti che rocce rocciose: dove un grande rover non passerà, uno piccolo si arrampicherà. Inoltre, possono essere utilizzati sulla Terra, anche in aree di disastri naturali, ad esempio, per la ricerca e la ricerca di fonti di accensione.
Esternamente, il guanto sembra un modulo chesi attacca alla mano. E' dotato di una unità di controllo con joystick e pulsanti, al suo interno un alimentatore, una centralina di controllo, moduli di interfaccia e sensori. I fili con un accelerometro e un giroscopio, collegati a un normale guanto da ciclismo, portano all'unità di controllo.
Il guanto ha modalità operative, sono impostateinterruttori. Dalle modalità principali: controllo tramite accelerometro, joystick e pulsanti. Il guanto supporta diversi tipi di telecomando: utilizzando LoRa, porta a infrarossi e LED, modulo radio da 2,4 GHz, modulo Wi-Fi, modulo Bluetooth. C'è una funzione di avviso vocale e sul guanto puoi accendere la musica o usarlo come torcia: il pannello LED illuminerà facilmente una grande stanza.
Ora il software del guanto supporta la composizione automatica aricevitore, interpretazione dei dati dall'accelerometro e dal giroscopio, cambio di modalità intelligente, filtri per tutti i valori analogici e piena modularità del codice.
“Ho deciso di fare la serie Mark dopo l'internazionaleOlimpiadi spaziali dello scorso anno. In difesa, mi è stato chiesto quali prospettive di sviluppo potrebbe avere uno dei miei robot, - afferma Vitaly Kornilov. - Poi ho capito che se avessi fatto lo sviluppo da solo, non sarei andato lontano con un robot a quattro zampe. Perché le prospettive di sviluppo sono la compilazione di modelli matematici complessi e l'uso di computer e algoritmi avanzati, con i quali non ho ancora familiarità. Ciò richiede esperienza con ecosistemi avanzati ".
Misuratore di distanza a ultrasuoni multifunzionale
Autore: Egor Kotelkin (17 anni), Balashikha.
È conveniente misurare le distanze con un telemetro quandosono più di un metro. Se il righello non è più sufficiente, facilita notevolmente il processo di misurazione e può anche essere utile dove sono richiesti calcoli accurati. Ad esempio, gli agenti immobiliari possono utilizzarlo per calcolare l'area, il perimetro e il volume di una stanza, mentre i costruttori di ferrovie possono controllare la distanza tra i binari. Tutto ciò che serve è puntare il dispositivo sull'oggetto per il quale si desidera calcolare la distanza e premere il pulsante. Il telemetro converte anche automaticamente i risultati della misurazione in altre unità: metri, decimetri, piedi, iarde e così via.
"Quando ho iniziato a fare elettronica eradio elettronica, ho ripetuto spesso progetti di altre persone, - ricorda Yegor. - Poi ho visto un video su YouTube in cui un uomo ha fatto una lunghezza, ha misurato la distanza tenendo conto della lunghezza del corpo. Volevo ripeterlo, non ha funzionato. Dopo un po 'mi sono ricordato di questo e ho deciso di riprovare, ma ho pensato: "Perché non modificarlo e aggiungerci qualcosa di nuovo?" Ho pensato a come potrebbe essere implementato, a quali funzioni dovrebbero essere, ho pensato io stesso alla parte elettronica, sviluppato un algoritmo per il codice, scritto questo codice e progettato il corpus. "
Il dispositivo di Yegor Kotelkin è diverso daanaloghi, prima di tutto, dal costo. Ha speso 1.000 rubli per farlo. E se ci provi, puoi trovare parti ancora più economiche. Le lunghezze pronte sono un po 'più costose, la maggior parte - da 2.000. In secondo luogo, il dispositivo differisce nella funzionalità. Ad esempio, può essere collegato a un computer tramite un cavo, quindi tutti i risultati delle misurazioni verranno duplicati in un foglio di calcolo Excel. Nessun altro misuratore di lunghezza sul mercato ha ancora una tale funzione. Per risparmiare la carica della batteria, sono disponibili anche una modalità di risparmio energetico e una modalità di sospensione. Alcuni telemetri dispongono di tali modalità, ma non tutte. Inoltre, quando si premono determinati pulsanti contemporaneamente, il suo dispositivo può mostrare la data e l'ora.
Naturalmente, per la prototipazione oportare un'invenzione sul mercato di massa richiederà risorse sostanziali, comprese le grandi società. Tuttavia, gli studenti sviluppatori sono fiduciosi che le loro innovazioni cambieranno il mondo.
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