В «Битве с драконом» победили дроны-вакцинаторы, приложение для учета ям на дорогах, экзоскелет, дикая земляника

Этим летом Школьная лига, Фонд содействия инновациям и Российское движение школьников пригласили учеников 6-11 классов принять участие в дистанционном интеллектуальном состязании по решению реальных технологических задач – Всероссийском кейс-турнире «Битва с драконом». Для ребят с 1 по 5 класс провели научно-образовательную программу и конференцию.

Всего с июня по сентябрь 2022 года в кейс-турнире и фестивалях «Битва с драконом» приняли участие более 2 150 детей и взрослых из всех регионов России. Из 148 команд, а это 739 участников турнира, в финал попали 11 команд. Более двухсот педагогов проходили курсы повышения квалификации «Технологии мотивирующего обучения» объемом 48 академических часов и пробовали себя в роли наставников команд. 

Основными темами турнирных кейсов стали новые материалы и покрытия, дорожно-транспортные системы, искусственный интеллект, когнитивные технологии, индустриальная робототехника, возобновляемые источники энергии, хранение энергии и биотехнологии.

Экзоскелет Raiden

Команда школьников 10-11 классов спроектировала экзоскелет для помощи людям с ограниченными двигательными способностями. «Первый экзоскелет сделали в 1960-ых годах в США, и весил он 680 кг. Нашей задачей было придумать что-то полегче, – говорят разработчики. – В России и мире есть перспективные устройства для промышленности, облегчения многочасовых хирургических операций, дайвинга. Но их подзарядка остается проблемой. Источник питания для нашего проекта мы выбрали, исходя из его малого размера, экологичности, энергоемкости, возможности беспроводной передачи электричества. Среди материалов мы выделили углепластик как наиболее прочный и легкий, хотя и недешевый».

Жюри этой возрастной категории возглавил замгендиректора «Геоскан» и руководитель направления «РДШ – НАУКА» Павел Степанов. Эксперт отметил, что все команды глубоко проработали свои тематики, изучили подходы и технологические вызовы, которые ставили перед собой.

Все дорожные ямы – в мобильном приложении

Ученики 8-9 классов сразу из шести регионов России – Тюменской, Липецкой и Волгоградской областей, Москвы, Краснодарского края и Башкортостана – объединились в команду впервые, чтобы разработать способ, позволяющий с точностью до 70% определять состояние дорожного полотна. 

«В исследованиях упоминается множество методов мониторинга дорожного покрытия, – комментируют школьники, – но большего охвата позволяют достичь дистанционные. Они определяют положение объекта на карте быстро и довольно точно, но не настолько, чтобы решить нашу проблему. Здесь мы вынуждены обратиться к водителям». 

Ясно, что использование за рулем дополнительных сервисов может повысить риск ДТП. Поэтому команда проработала интерфейс приложения, которое помогало бы фиксировать проблемы на дорогах, но не создавало бы новых. Отдельное внимание ребята уделили системе мотивации водителей к участию в программе – продумали систему бонусов.

Председатель жюри у 8-9 классов, лауреат конкурса «Учитель года России», замдиректора Школьной лиги Александр Селянин подчеркнул: «У нас сложилась уникальная ситуация, когда один и тот же кейс представляли три разные команды. И экспертам, и членам жюри было интересно оценивать вариативность предлагаемых подходов. Победившая команда предложила более современное решение для оценки состояния дорог и безопасного движения по ним – мобильное приложение». 

Дроны для вакцинации лесных зверей 

Команда-победитель в категории 6-7 классов предложила использовать комплекс дронов, чтобы увеличить число вакцинированных от бешенства диких животных в Удмуртии. «Наша республика находится в красной, самой интенсивной зоне заболеваемости диких зверей бешенством. Это создает повышенный риск передачи болезни домашним животным и через них людям. Этой проблемы можно было бы избежать, – говорят участники, – если создать особый центр, который обладает техникой и компетенциями для мониторинга и распространения вакцин среди диких животных».

Существует несколько вакцин против бешенства, но все они распространяются в виде капсул, спрятанных в приманку. Пока люди вручную изучат территорию, найдут больных животных и разместят вакцину в местах их обитания, пройдет много времени, болезнь может широко распространиться. А в труднодоступные места, чащи, валежник, ущелья, человеку и вовсе не пробраться. На помощь приходят дроны. 

Школьники рассчитали, что можно собрать комплекс беспилотных устройств, которые смогут точно исследовать даже труднодоступные места, покрывать большие расстояния, распространять вакцину и следить за привитыми животными. Один из беспилотников заточен на аэрофотосъемку и оснащен тепловизором, на второй установлен диспенсер на 50 брикетов с оральной вакциной, третий имеет ультрафиолетовый пеленгатор контрастного вещества, распространяемого вместе с ней. Мобильная беспилотная гусеничная станция способна скачивать данные, выдавать полетные задания, организовывать подзарядку дронов, пополнять брикет-приманки.

Земляника садовая – земляника дикая

Ученица 5 класса гимназии № 3 в Мурманске Анастасия Пономарева-Рунова решила проверить, способна ли плодоносить земляника, растущая на грунтовой дороге рядом с ее дачным участком. «Для окрестностей Мурманска типична растительность лесотундры: сосны, ели, мхи, лишайники, кустарники, такие как вороника, черника, багульник. Поэтому мы были очень удивлены, когда случайно обнаружили кустики земляники на краю дороги в 30 км от города. Эта дорога проходит по болотистой местности и полностью отсыпана песком и мелкими камнями. Популяция земляники была небольшая, мы насчитали 16 растений и задались вопросами: откуда здесь это растение, если дикая земляника в Мурманской области встречается намного южнее, в районе Кандалакши, на расстоянии 250 км от нас? Что это за вид и даст ли он ягоды, если посадить кустики в плодородную землю?» – рассказала исследовательница.

Анастасия погрузилась в интернет-источники, монографии и диссертации в области сельхознаук и даже провела эксперимент: пересадила образцы земляники в горшки. Она выяснила, что скорее всего семена растения принесли птицы, а его вероятный «прародитель» – один из сортов ремонтантной земляники садовой. Из-за неблагоприятных условий произрастания эта земляника утратила способность давать урожай и стала сорняком: неприхотливым, со множеством усов и мощными кустами. «Выращивать эту землянику на своем участке не имеет смысла, но она представляет интерес для биологов и экологов, занимающихся фенологией растений», – заключила школьница. 

Директор Института педагогики СПбГУ, член-корреспондент РАО Елена Казакова возглавила жюри 1-5 классов. «Желание воспитать в себе умение задавать исследовательские вопросы, отбирать методы, придумывать яркие проекты показали все финалисты. Но Анастасия потрясла нас всех загадками земляники. Фантастически красивая исследовательская работа, которая отвечала на вопрос: может ли быть полезным дикое растение, встретившееся тебе на пути», – сказала эксперт.

Что дальше? 

«Мы впервые провели такой масштабный кейс-турнир и научные фестивали в 34 регионах страны почти одновременно, и получили большой отклик – говорит руководитель турнира «Битва с драконом», эксперт «Школьной лиги» Михаил Рядинский. – Детям интересно строить стратегии, искать решения актуальных и нерешенных задач, а педагогам и родителям – поддерживать ребят в полезных начинаниях, помогать исследовать разные области науки и технологий».

Наградой для участников стал опыт разработки актуальных бизнес-кейсов, общение с практиками науки и индустрии, новые друзья и, конечно, ценные призы. Победители среди 6-11 классов отправятся на стажировку в Школьную лигу, где будут учиться создавать свои собственные медиа-курсы.