Растворитель, газ, формальдегид? Их распознает робот-газоразведчик – изобретение усть-илимского школьника

дата: 30.04.2014

«Шаг в будущее» – так называется Всероссийский форум научной молодежи, который ежегодно проходит в Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана. В этом году форум проходил в конце марта и собрал около 700 юных исследователей из больших и малых городов Российской Федерации. Два года подряд свои инженерные разработки на суд строгого жюри представлял и ученик усть-илимской школы №5 Дмитрий Герасимов.

Готовясь к интервью с Дмитрием, я нашла заметку в газете «Вечерняя Москва» от 28 марта 2013 года. «Многие из нас хотят смотреть дома фильмы в 3D? Если таковые есть, то школьник Дмитрий Герасимов из города Усть-Илимск нашел доступное решение.

– Мы ставим два монитора, – говорит и показывает он на изобретение. – Один под прямым углом друг другу. Через специальную программу делаем так, чтобы первый монитор показывал 3D изображение как в правом глазу очков, нижний – как в левом. Между мониторами ставим под углом 45 градусов полупрозрачное зеркало и смотрим в специальные очки – да, действительно! Изображение трехмерное и при этом намного чище, чем в кинотеатрах! Чистота красок достигается за счет вот именно двух экранов и трехмерных очков. От обычных они отличаются тем, что у них нет разделения на красное и синее стекло. Это и ни к чему, особенности изображения на экранах итак позволяют спокойно видеть изображение в трехмерном формате, но при этом более чище и качественнее».

Это выдержка из статьи 13-летнего корреспондента московской «Вечерки». Внимательно изучив нескольких десятков изобретений школьников с разных уголков России, он выбрал для отражения в своей статье только три: робот-няня, ветрогенератор электричества и 3D-монитор. И это вовсе не работы-победители, со свойственной этому возрасту правдивостью юнкор описал только те изобретения, которые его по-настоящему взволновали. Надеюсь, что теперь и у вас появился интерес к усть-илимскому Кулибину.

Если уж и рассказывать о Диме, то, пожалуй, с самых истоков. Это сейчас он молодой изобретатель, будущий студент МГТУ им. Баумана.  Но чтобы стать достойным этих званий, трудиться Диме пришлось не один год.

Шесть лет назад любознательного, целеустремленного шестиклассника приметил учитель информатики 5-й школы Федор Пищалев. Вместе со своим подопечным Федор Александрович проводит исследования известных и неизвестных предметов и явлений, учит паренька ясно и понятно излагать свои мысли, ставить и добиваться поставленной цели, мыслить и думать самостоятельно.

Первые выступления Дмитрия проходили на школьных семинарах. В первый год он рассказывал о своем исследовании составных частей сотового телефона, во второй - арифмометра. Такие вот «ковыряния» в старых вещах немало способствуют созданию чего-то своего. Первые идеи для конструирования, по его собственному признанию, Дмитрий брал из Интернета. Идеями всемирная паутина, конечно, набита до отказа, но вот инструкций по их изготовлению, как правило, нет – лишь общие указания, в какую сторону двигаться. Так появился на свет самодельный проектор - удачное соединение кодоскопа и монитора от ноутбука. Пусть он в итоге не выдержал конкуренции с заводскими моделями, но все же творение рук восьмиклассника было по достоинству оценено.

А вот вышеупомянутый 3D-монитор был сконструирован Димой уже в девятом классе. Идея была взята с просторов все того же Интернета. Представьте себе ноутбук, у которого вверху и внизу мониторы. Он раскрыт под прямым углом, а прямо на него поставлено полупрозрачное зеркало, соединяющее концы раскрытого ноутбука. С виду конструкция достаточно простая, глядя на которую через специальные очки, можно увидеть изображение в формате 3D. Между прочим, очки Дима тоже сделал сам. Из старых электронных часов вытащил пленку-поляризатор, она и стала основой самодельных очков. С этим изобретением ученик 9-го класса занял первое место сначала на городском этапе Всероссийского форума «Шаг в будущее», с ним же ездил в Усолье-Сибирское на областной этап, где также стал лауреатом первой степени. По традиции победители региональных этапов через год собираются в Москве и представляют свои работы в «Бауманке». И хотя 3D-монитор и был удостоен специального приза жюри выставки «Шаг в будущее», а его изобретатель рекомендован на стипендию, на форуме 2013 года работа Дмитрия Герасимова не вошла в число победителей.

Через тернии к звездам

«Как относятся родители к твоему увлечению?» - обращаюсь я к Дмитрию. «Конечно же, одобряют!» - отвечает он. Именно поэтому на 17-летие папа подарил Дмитрию электронный конструктор «Ардуино». Вот какое определение этому конструктору я нашла на одном из сайтов: «Arduino - это маленькая плата с маленьким процессором. У неё есть контакты, к которым можно подключать любые устройства: моторчики, лампочки, сенсоры, роутеры, динамики. Затем для управления всем этим можно написать простую Arduino-программу и залить её на плату через USB. В итоге получается уникальное устройство, которое заставляет всех говорить «WOW!». В общем, на основе этой платформы можно создавать настоящих современных роботов.

Вычислительная плата захватила внимание подростка. Было очень интересно разбираться с написанием той самой Ардуино-программы. Сначала у Димы получилась простая платформа на колесах, которая могла ездить сама по себе, без управления человеком. Дальше конструкция усложнялась датчиками для самоориентирования платформы, блютус-гарнитурой для беспроводного управления, видеокамерой. Самая большая сложность была в написании Андроид-приложения, чтобы в качестве пульта управления колесной платформой мог служить планшет. В этом ему, безусловно, помогли школьные знания по программированию.

Дальше Дмитрию захотелось наделить свое изобретение какой-нибудь полезной функцией. В интернет-магазине юноша нашел датчик алкоголя. «Можно было сделать так, - пояснил Дима, - что если в воздухе есть алкоголь, то машинка застывает в этом месте и никуда не едет. Потом решили, что надо обнаруживать что-то более полезное, добавили несколько датчиков газа – разные датчики определяют разные газы: угарный газ, дым, пары формальдегидов, растворители». «Это не индикатор, а именно датчик, - уточняет Федор Александрович. - Если газ обнаружен, можно сделать дополнительные исследования на природу газа». Вот так, собственно говоря, и родился мобильный робот-газоразведчик. Работа над ним началась еще летом 2013 года, а уже 20 декабря Дмитрий представил его на городской научной и инженерной выставке «Изобретатель XXI века» для школьников в рамках конференции «Шаг в будущее». Из восьми изобретений робот-газоразведчик стал первым. И в феврале на региональном мероприятии «Шаг в будущее, Сибирь» работа усть-илимского изобретателя тоже занимает первое место, благодаря чему у Димы вновь появляется шанс покорить строгое жюри в МГТУ им. Баумана.

В конце марта ученик и учитель едут в Москву. «В моей секции «Прикладная механика и робототехника» было 27 человек, - вспоминает усть-илимский школьник. – И хотя я уже много раз делал доклады, все равно чувствовал волнение и огромную ответственность». Защищать свою работу Диме предстояло самым последним на второй день форума. Он внимательно смотрел на изобретения своих сверстников, одно его особенно поразило. Ученик 10 класса (к сожалению, не удалось выяснить, откуда он приехал) делал манипуляции своей рукой, а механическая рука его робота полностью повторяла все движения юного изобретателя. «После такой работы, - признается Дима, - я не мог даже и подумать, что мне достанется первое место. Но с другой стороны у меня была целая ночь, чтобы лучше обдумать свой доклад и произвести впечатление на жюри». И все-таки Дима был крайне удивлен, когда при объявлении результатов его работа была оценена так же,  как механическая рука – оба мальчика были удостоены дипломов первой степени.

После победы в одном из самых престижных конкурсов нашей страны усть-илимского Кулибина пригласили для обучения на факультет «Робототехника и комплексная автоматизация» МГТУ имени Баумана. Неплохо, правда? Пока еще Дмитрий выбирает между этим факультетом и факультетом «Информатики и систем управления», но в любом случае получить образование в «Бауманке» - это практически осуществившаяся мечта. Победа на форуме дает Диме дополнительные 100 баллов к результатам ЕГЭ.

Мы желаем Дмитрию Герасимову хорошо сдать экзамены. Мы будем держать за тебя кулачки, Дима, свои люди в «Бауманке» нашему городу очень нужны»!

Галина САМОДУМОВА

Фото Екатерины ПОНОМАРЁВОЙ

Газета "ВЕСТНИК Усть-Илимского ЛПК"