22 декабря в Казанском кооперативном техникуме финалисты проектной олимпиады «Генеральный конструктор» рассказали о том, как решить проблемы в экологии, медицине, образовании, сельском хозяйстве и других сферах жизни. Эксперты оценивали уникальность, актуальность работ и возможность их воплощения в жизнь. Мы провели целый день с молодыми изобретателями и попросили авторов самых интересных проектов рассказать о своих работах.

Андрей Иванов,
ученик 8 класса бугульминской школы №4

В Университет Талантов я попал летом прошлого года: тогда в Бугульме проходила проектная сессия «Мой город. Мой талант». Я создал проект, посвященный сокращению затрат электроэнергии на мусороперерабатывающих заводах, после чего меня пригласили участвовать в Молодежной школе талантов и олимпиаде «Генеральный конструктор».

На этой олимпиаде я создал устройство под названием экологер. Используя его вместе со смартфоном, можно получить информацию о состоянии воздуха — узнать температуру, влажность, содержание пропана и бутана. Прибор передает эти показатели на смартфон по Bluetooth. В экологере пока нет экрана. Внутри прибора установлен контроллер Arduino Uno — небольшая плата с процессором и памятью. Я планирую сделать прибор многофункциональным — например, добавить возможность определять состояние почвы, ее влажность и состав. В прибор можно будет вставить карту памяти, чтобы записывать историю проверок воздуха или почвы. Я также придумал новый дизайн для экологера. Создание прибора обошлось в 5 000 рублей.

Экологер будет полезен школьникам, интересующимся защитой природы. Существуют стационарные устройства, контролирующие концентрацию пропана и бутана в воздухе, но они очень большие, и школьники не всегда имеют доступ к ним. Экологер же по размеру чуть меньше стандартного школьного учебника, его легко носить с собой. Это устройство смогут купить все желающие, чтобы самостоятельно проверять, нет ли утечки газа у них дома.

Артур Еремов,
ученик 10 класса ИТ-лицея КФУ

Это мое второе участие в событии, организованном Университетом Талантов. В первый раз я участвовал в республиканском этапе всероссийского конкурса проектных и исследовательских работ школьников, став его финалистом. Заключительный тур конкурса прошел в образовательном центре «Сириус» в Сочи.

В финале «Генерального конструктора» я представляю проект DumRobJohn, который мы создали с напарником Тимуром Газизуллиным. Это робот-тренажер пострадавшего человека, с помощью которого можно научиться оказывать первую медицинскую помощь: делать массаж сердца и искусственную вентиляцию легких. Если правильно нажать на грудную клетку, на шее манекена загорится зеленый индикатор, и сердце забьется. За дыхание отвечает синий индикатор. Если оказать помощь неправильно — неверно нажать на грудь или ничего не предпринять в течение 5 минут после включения робота — оба индикатора загорятся одновременно, и робот «умрет». Мы использовали прототип на одном из уроков ОБЖ и дали каждому ученику попробовать. Не все знали, как правильно оказать помощь. Были случаи смерти робота.

Прототип робота сделан из подручных материалов и стоит 3 500 рублей. Внутрь обычного манекена мы установили микроконтроллер Arduino Uno (он обрабатывает сигналы датчиков и выдает ответ) и датчики для определения объема воздушного потока и глубины смещения грудной клетки.  Если будем производить такие тренажеры на заводе и использовать манекены, сделанные из материала, максимально похожего на тело человека, их цена  будет выше. Пока у нас есть только один экземпляр DumRobJohn.

В России существуют аналоги таких роботов — тренажеры «Александр», «Искандер», «Михаил». Их цены доходят до 60 тысяч рублей. А наш — в 10 раз дешевле. Другое преимущество нашего тренажера — многофункциональность. На каждом из существующих аналогов можно научиться только одному виду медицинской помощи — например, только массажу сердца или помощи при кровопотере.

Мы планируем, что нашими покупателями станут школы и университеты. Сейчас далеко немногие учебные заведения могут позволить себе купить дорогих роботов. Мы же хотим, чтобы на уроках ОБЖ каждый мог на потренироваться: среди нас — мало тех, кто умеет правильно оказывать первую медицинскую помощь.

На разработку прототипа ушло два месяца. Пока никто не оказывал нам финансовой поддержки: нас спонсирует и предоставляет материалы только ИТ-лицей. Мы заняли с этим проектом второе место в конкурсе «Кулибины XXI века», который прошел в нашем лицее, и второе место в конкурсе стартапов казанского ИТ-парка.

Никита Зайцев,
ученик 11 класса ИТ-лицея КФУ

Я участвовал во многих событиях Университета Талантов: дважды в олимпиаде «Генеральный конструктор», Молодежной школе талантов. Благодаря Университету Талантов поехал на обучение в образовательный центр «Сириус» в Сочи, а потом — на всероссийский конкурс инженерных проектов «Лифт в будущее».

Проект Sugmetr посвящен созданию наручных часов, измеряющих уровень сахара в крови. Моя бабушка болеет сахарным диабетом. Ей необходимо 5-6 раз в день с помощью глюкометра проверять уровень сахара, но она делает это реже: брать кровь из пальца — больно и затратно (нужно постоянно менять иглы, покупать стерильную вату). Я задумался о способах измерения сахара в крови, не проникая в кожу. Это возможно с помощью инфракрасного луча. Мы вместе с Арсеном Сисеновым из Инженерного лицея КНИТУ-КАИ и Юлией Старостиной из лицея №131 сначала создали устройство в виде прищепки для уха, но им оказалось неудобно пользоваться. Поэтому выбрали для этого часы. 

Сейчас на рынке есть только два аналога нашего устройства: один израильский, другой американский. Оба работают иначе. Израильский проводит три вида обследования крови через кожу: электромагнитное, ультразвуковое и термальное. При использовании американского прибора нужно сделать пилинг на небольшом участке кожи и прикрепить туда специальный датчик, который возьмет анализ межклеточной жидкости. Они стоят дорого и продаются только по предварительному заказу. Цена израильского устройства — около 1000 евро, каждые три месяца для него нужно покупать сенсоры. По моим расчётам, часы Sugmetr будут стоить 2500-3000 рублей и прослужат год-полтора при измерении сахара каждые полчаса.

Когда мы презентуем проект, многие говорят «Реализуй его скорее, пожалуйста!» Но изготовление медицинского прибора — очень сложный процесс. К нему предъявляют множество требований. Мы пока никуда с нашим проектом не обращались: пока нет ни прототипа устройства, ни защищенной модели, ни патента. Без серьезных вложений здесь не обойтись. На данном этапе для проведения всех медицинских экспертиз нам нужно около полумиллиона рублей.

С проектом Sugmetr мы заняли первое место в республиканском конкурсе инновационных технологий Kazanforum.doc. Оно стало нашей первой победой. Затем я с этим проектом участвовал на стартап–экспедиции от «Сколково», победил в проекте «50 лучших инновационных идей для Республики Татарстан» в номинации «Перспектива» и получил грант в размере 25 тысяч рублей.

Лейсан Файзуллина,
Медиалаборатория Университета Талантов