Три команды юных инженеров под руководством ученых Южно-Уральского государственного университета и преподавателей челябинского Кванториума прошли отборочный этап в рамках участия в международном конкурсе «Кванториада» или ICCET 2019. Участники Кванториума, созданного на базе ЮУрГУ, предложили свои уникальные решения задач по направлениям «Умная энергетика», «Аэротакси», «Канатная дорога». Финал конкурса состоится в декабре в Москве.
Подготовка к конкурсу проходит при участии экспертов-преподавателей Южно-Уральского государственного университета – одного из ведущих российских вузов. Преподаватели ЮУрГУ оказывают консультационную поддержку на стадии разработки проектов. Уже выразили свою готовность к экспертной работе Вита Зимич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительные материалы и изделия», Марина Семашко, кандидат технических наук, доцент кафедры «Двигатели летательных аппаратов», Евгений Соломин, доктор технических наук, профессор кафедры «Электрические станции, сети и системы электроснабжения», Александра Кульмухаметова, кандидат технических наук, доцент кафедры «Мехатроника и автоматизация».
Высокотехнологичная инфраструктура вуза, научные разработки и передовые технологии ученых ЮУрГУ в области цифровизации, материаловедения, экологии, альтернативной энергетики являются хорошей базой для передачи опыта юным участникам технопарка и отработки ими теоретических знаний на практике. Например, в ЮУрГУ успешно функционирует Международный инновационный центр «Альтернативная энергетики», где ученые создают ветроэнергетические установки для работы в суровых условиях Арктики.
«Традиционно уровень подготовки участников «Кванториады» очень высокий. На заочный этап в этом году заявлено более 750 команд, в том числе из Испании, Болгарии, Казахстана и других стран. Ребятам пришлось поломать голову над выданным решением. Немаловажным является и ценовое решение – ведь бюджет крайне ограничен. В Южно-Уральском государственном университете развитию научных исследований в области альтернативной энергетики уделяется особое внимание, и мы с удовольствием консультируем ребят в ходе работы над проектом. После окончания школы мы будем рады видеть участников «Кванториума» в ЮУрГУ. Мы тоже очень много изобретаем, конструируем и внедряем», – делится своим мнением Евгений Соломин, директор Международного инновационного центра «Альтернативная энергетика».
.jpg)
Евгений Соломин выступил экспертом проекта «Умная энергетика». По этому направлению команде удалось создать гибридную систему электроснабжения с системой обратной связи. Разработка такой системы позволит значительно сократить расходы на электроэнергию, повысить надёжность энергоснабжения, снизив зависимость от внешних источников. В качестве источников электроэнергии в современных системах MicrogGrid выступают, как правило, солнечные элементы и ветрогенераторы. Участники команды создали недорогое и эффективное устройство с использованием солнечных панелей и электрогенератора. Также в проекте присутствует система «облачного» хранения электроэнергии и «виртуальная» электростанция. Микрокомпьютер отслеживает с помощью датчиков количество электроэнергии, производимой и потребляемой в системе. Его применение позволяет перераспределять потоки электроэнергии в системе, подключая при необходимости новые источники или же отсоединяя потребителей с низким приоритетом.
По заданию проекта «Канатная дорога» необходимо решить сложную задачу по перемещению грузов в труднодоступных горных районах. Команда под руководством наставника детского технопарка «Кванториум» по направлению «Робоквантум» разрабатывает проект по перемещению тележки по канатным дорогам, которая должна быть полностью автоматизированной и преодолевать узлы промежуточной подвески троса, аналогичные узлам подвеса высоковольтных проводов ЛЭП.
Еще одна команда трудится над созданием аэротакси.
«На сегодняшний день ребята собрали квадрокоптер, взяв за основу базовый набор «Клевер 3» от компании «Коптерэкспресс». Доработали его, установив новые усиленные и удлиненные ножки, которые вырезали сами на лазерном станке. Также создали 3D-модель контейнера для аккумулятора, который напечатали на 3D-принтере. Самое главное над чем велась работа — это специально разработанное устройство захвата. Также будет представлена новая система захвата груза для сравнения с разработанным механическим. Разработаны новые препятствия на полетной зоне, имитирующие городскую среду», – говорит педагог IT-квантума Денис Зольников.
Тесное сотрудничество «Кванториума» и Южно-Уральского государственного университета позволяет развивать технические таланты у школьников.
«Мы развиваем интерес к профессиям в области инженерии и электроники, и в будущем ребята успешно поступают в технические вузы. Это позволяет готовить высококвалифицированные кадры для предприятий Челябинской области. Выстраивая непрерывную цепочку «школа-вуз-предприятие», мы удовлетворяем потребности родителей, производства и государства в целом», – уверен руководитель «Кванториума» Станислав Быстров.
«Кванториада» – международный конкурс детских инженерных команд, проводимый при поддержке Правительства РФ. Ежегодно в «Кванториаде» участвуют как российские, так и зарубежные команды. Конкурс проводится по самым перспективным направлениям с целью популяризации научно-технического творчества среди школьников.