Звуковой огнетушитель, гравитационный накопитель энергии и уникальный «монстр-самокат» — более 550 уникальных разработок со всей России показали на XVIII Международный фестиваль молодежного научно-технического творчества «От Винта!», который прошел в Сочи 27-29 апреля.
«Мало кто задумывается, что промышленность – это практически весь мир вокруг нас, а не только двигатели, самолеты и сталелитейные производства. Над каждым предметом, который окружает нас в быту, работали инженеры, конструкторы, изобретатели. Миссия Фестиваля «От Винта!» – донести всему миру мысль, что промышленность – это красиво, круто, интересно», – отметила руководитель фестиваля Виктория Соболева.
Фестиваль включен в официальный перечень мероприятий Десятилетия науки и технологий в России.
Наука.рф рассказывает о некоторых инновационных разработках.
Первый российский беспилотный минитрактор
Молодые инноваторы из Чувашского государственного университета им. И.Н. Ульянова показали презентацию опытного образца первого отечественного беспилотного колесного минитрактора «Уралец-224». Модель будет запущена в серийное производство уже осенью 2023 года.
«Опытный образец создан по заказу машиностроителей из Челябинска: модель будет запускаться в серию уже этой осенью. После доработки в лаборатории машиностроительного факультета техника превратилась в современный беспилотник. В «умной» технике даже нет привычной кабины для механизатора: датчики передают оператору дистанционно весь массив информации», — рассказал представитель команды из Чувашии Андрей Еремеев.
Инноваторы задались целью – разработать метод управления роботизированным колесным трактором, который позволит такому «беспилотнику» следовать по определенной траектории на пересеченной местности и выполнять различные агротехнические мероприятия в точном земледелии.
Сейчас молодые ученые ведут работы над тем, чтобы трактор передвигался полностью автоматически: оператор будет определять пределы поля по контурам и давать задание на выполнение определенной агротехнической операции.
Звуковой огнетушитель
Новый звуковой огнетушитель представили инноваторы Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С. Мальцева. Он предназначен для локализации возгораний легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, а также для тушения возгораний в электроустановках, в том числе находящихся под напряжением.
Как пояснили наука.рф разработчики, это обеспечивает высокую экологичность пожаротушения и не требует применения специальных веществ. В качестве вещества для ликвидации пламени используется воздух, окружающий объект тушения, что позволяет также избежать постоянного контроля заправки. Колебания воздуха формируются за счет низкочастотных звуковых колебаний, создаваемых сабвуфером, смонтированном в резонаторе.
Отечественный звуковой огнетушитель также отличается от иностранных аналогов меньшим временем тушения пламени при идентичных расходах электроэнергии. В отличие от других средств пожаротушения он не испортит документы при ликвидации пламени, например, в архиве или продукты при пожаре на складе. После его использования не нужно тратить время на уборку.
Гравитационный накопитель энергии
Гравитационный накопитель энергии показал детский технопарк «Кванториум» г. Кировска Ленинградской области. Проект «Вавилон» направлен на то, чтобы экологично накапливать энергию и распределять ее в нужное время. В отличие от других накопителей, потенциальная энергия, накопленная с помощью разработки инженерной команды, может сохраняться на долгие годы. Ей не страшны временные промежутки в десятки лет.
«Однажды мы увидели одну швейцарскую разработку, а именно гравитационный накопитель энергии. Поразмыслив над всеми плюсами и минусами этой «батарейки», мы решили, что это могло бы быть отличным энергетическим проектом. Вскоре мы начали его реализацию, — рассказала один из авторов «Вавилона» Диана Ким. — Тема гравитационных накопителей и экологичного сохранения и распределения энергии на длительный срок достаточна инновационна. В России подобные исследования и разработки не так распространены, как в других странах».
Еще один проект из Кировска – «цARство сказок» разработан командой vr/ar-квантума ДТ «Кванториум» для детей с ограниченными возможностями здоровья.
«Ребята разработали мультитактильный планшет в стиле русских народных промыслов, посвященный народным сказкам и приложение дополненной реальности, которое оживляет героев. Эта разработка не только позволяет эффективно обучаться, развивать свои общекультурные компетенции любому ребёнку, но и знакомит с культурным наследием, — рассказала руководитель «Кванториума» Оксана Суворова. — От Фестиваля «От Винта!» мы ждем экспертное мнение представителей бизнеса и промышленности. Это уникальная возможность получить ценные комментарии для дальнейшего развития проектов. Это пространство для получения опыта и новых полезных знакомств, возможность увидеть другие разработки со всей России».
Уникальный «монстр-самокат»
Томские инноваторы – инжиниринговая компания «РиМ» – представят уникальный электросамокат «Монстр «РиМ» и его малого собрата — «Прыгающий «РиМ» в отраслевой зоне на XVIII Международном фестивале молодежного научно-технического творчества «От Винта!»
По данным разработчиков, проект не имеет аналогов в мире. Уникальной особенностью самоката является его карбоновая подвеска, которая обеспечивает максимальную легкость конструкции и значительный клиренс, что позволяет беспроблемно передвигаться как по пересеченной местности, каменистым набережным, так и в привычных всем городских условиях. Рама самоката выполнена из авиационного алюминия по принципам, применяемым в авиастроении, обеспечивая высокую прочность с наименьшим весом. Благодаря мощным батареям эти самокаты проезжают порядка 100-150 км на одном заряде.
Компактность транспорта обеспечивается складным рулем: теперь его с легкостью можно завезти в общественный транспорт, лифт, офис и поместить в багажник автомобиля.
Проект направлен в первую очередь на потенциальное снижение нагрузки городской инфраструктуры и на прокатно-туристический бизнес, в том числе горнолыжный, который в летнее время несет убытки из-за невозможности предоставления услуг проката сноубордов и горных лыж.
Умная одежда для получения энергии из движения тела и разницы температур
Молодые ученые из Санкт-Петербурга разработали прототип умной одежды, которая сможет вырабатывать энергию из движения тела и разницы температур, а также будет обладать системой климат-контроля.
Проект «Cyber Vestis» — один из первых российских прототипов умной одежды. Для его создания были использованы трибоэлектрический генератор, органический элемент Пельтье, коннекторы и гибкие аккумуляторы. Комплекс технологических решений позволил сделать одежду универсальным аккумулятором для подзарядки гаджетов.
«Наша команда собирается запустить производство умной одежды, которая сможет вырабатывать энергию из движения тела и разницы температур, а также будет обладать системой климат-контроля. Для этого разработан прототип, который будет тщательно тестироваться, — рассказал представитель команды разработчиков Александр Иванов. — «Cyber Vestis» — это продолжение нашей предыдущей разработки, касающейся умных кроссовок, вырабатывающих энергию».
Решение будет актуально не только для повседневной жизни, но и для специализированных компаний, работники которых трудятся в экстремальных условиях. Кроме того, проекта потенциально может быть использован для технологии промышленных экзоскелетов.
Первый дрон-очиститель воздуха и дрон для инспекций ЛЭП
Молодой ученый Ева Маркелова из Великого Новгорода создала не имеющий аналогов дрон, предназначенный для очистки и дезинфекции воздуха.
Устройство, разработанное командой инноваторов из Великого Новгорода под ее руководством, представляет собой квадрокоптер с полезной нагрузкой в виде блока очистки воздуха.
«Летая в автономном режиме по помещениям, он очищает воздух от пыли, бактерий, неприятных запахов. Модуль дезинфекции повышает площадь и объем эффективной обработки помещения. Профессиональный подход к дезинфекции посредством сертифицированной услуги и запатентованной технологии гарантирует безопасность для человека», — рассказала Маркелова.
Уникальность проекта состоит в открытии новой сферы применения беспилотников: на данный момент аналогичных устройств, обладающими всеми качествами, не существует на рынке. Дрон-очиститель может применяться в офисных и общественных помещениях, в производственных цехах, на культурных и спортивных объектах.
Также на фестивале был представлен дрон для инспекции воздушных линий электропередач (ЛЭП), разработанный командой молодых ученых из республики Башкортостан. Применение дронов для инспекций ЛЭП позволит сэкономить материальные ресурсы и проводить обследование на труднодоступных участках.
Автор проекта – студент филиала Уфимского университета науки и технологий в г. Кумертау Илья Кошманов – давно увлекался сборкой квадрокопетеров. После трудоустройства в крупную энергетическую компанию у него появилась идея применения дрона для инспекции воздушных линий. Проект получил премию имени А.С. Палатникова в области науки, технологии и инновации, а грант Илья направил на совершенствование устройства. Позже к Илье и его наставнику Алине Зайцевой присоединились студент Матвей Белявцев со своей научной руководительницей Алией Ишкуловой.
«Уникальность нашей разработки в том, что мы подобрали комплектующие для квадрокоптера, произвели летные испытания, в результате которых подтвердили, что наш БПЛА превосходит ряд аналогов, представленных на рынке. Кроме того, подтвердили, что он может успешно эксплуатироваться при отрицательных температурах до -20 градусов, когда как квадрокоптеры других производителей могут эксплуатироваться только при положительных температурах. Спроектировали раму и крепления для аккумулятора и регуляторов скорости, которые повышают жесткость и надежность крепления элементов управления квадракоптера. Так что жесткие посадки нашему квадрокоптеру не страшны», — рассказал Илья Кошманов.
Как отмечают разработчики, по стандартам периодичность осмотров каждой воздушной линии по всей длине должна проводиться не реже 1 раза в год, а с применением дронов количество осмотров может быть увеличено — за счет увеличения скорости. Например: если средняя скорость человека в пешем режиме равна 7км/ч, то при благоприятных условиях 1 км линии работник осмотрит за 8,6 минут, а оператор-пилот квадрокоптера, при средней горизонтальной скорости полета аппарата 20 км/ч, осмотрит 1 км линии за 3 минуты.
Объем отечественного рынка гражданских беспилотников после запуска национального проекта по развитию беспилотной авиации может достигнуть 1 трлн рублей. Такую цифру озвучил на этой неделе Президент России Владимир Путин на совещании по развитию беспилотной авиации.
«Объем отечественного рынка только гражданских беспилотников оценивается теми, кто эту информацию предоставлял, в 500 миллиардов рублей. Но на мое замечание о том, что это будет минимум триллион, никто возражать не стал. Так, скорее всего, оно и будет», — сказал он.
В конце прошлого года Путин поручил Правительству разработать и запустить такой проект как можно быстрее.
«Задача нового национального проекта — использовать весь технологический потенциал перспективной индустрии для укрепления безопасности страны, для роста эффективности отечественной экономики, для повышения качества жизни людей», — напомнил он.
Президент подчеркнул, что в самых разных областях авиабеспилотники должны открывать принципиально иные, недоступные на прежнем технологическом уровне возможности. Так, по его словам, предстоит широко задействовать беспилотные авиасистемы для освоения, развития наших огромных пространств, в том числе для быстрой доставки продовольствия, медикаментов, оказания почтовых и других востребованных социальных услуг.
XVIII Международный фестиваль молодежного научно-технического творчества «От Винта!» — ключевое мероприятие Минпромторга по поддержке и развитию молодежного научно-технического творчества и промышленной профориентации. Председатель оргкомитета ‒ заместитель председателя правительства РФ, министр промышленности и торговли РФ Денис Мантуров.
Главная задача проекта ‒ системное вовлечение молодежи в сферу научно-технической деятельности.
