Відкрий портал у науку 2.0: як МАН надихає нове покоління дослідників
14 жовтня Мала академія наук України відкрила інтерактивний простір «Відкрий портал у науку 2.0» у торговельно-розважальному центрі Gulliver. До 14 листопада відвідувачі зможуть детальніше ознайомитися з можливостями, які пропонує МАН, долучитися до різноманітних наукових заходів від лабораторій та побачити проєкти, створені українськими підлітками. SPEKA завітала на відкриття події та розповідає, що цікавого для себе ви можете відкрити у порталі в науку.
Про інтерактивний простір «Відкрий портал у науку 2.0»
Піднявшись на восьмий поверх Gulliver, школярі, студенти, викладачі і всі, хто цікавиться наукою, зможуть оглянути різноманітні лабораторії з хімії, біології, фізики, математики, робототехніки та історії. Окрема локація — експозиція «Фантазія», яку Україна отримала від європейської мережі наукових центрів і музеїв Ecsite. Ця експозиція привезена з Норвегії і демонструє креативні та практичні винаходи молодих винахідників. Серед експонатів — механізм захоплення «коров’ячого» метану, багатофункціональна куртка, яка перетворюється на стілець, та робот-ніс, здатний вловлювати запахи, недоступні людині.
Ще до початку війни Мала академія наук відкрила перший в Україні інтерактивний Музей науки, і ця ініціатива мала великий успіх, зазначив Станіслав Довгий. За перший рік роботи музей відвідали майже 180 тис. людей, що набагато перевищує кількість відвідувачів багатьох інших музеїв в Україні. Станіслав Довгий наголосив, що ця кількість допомогла зрозуміти, що сучасним дітям важливо не просто слухати лекції, а мати можливість взаємодіяти з експонатами, досліджувати науку через дотик і власні відчуття.
Від початку війни, попри фінансові труднощі, МАН продовжила співпрацю з міжнародними науковими центрами та музеями. Це спільноти Європейської мережі центрів і музеїв науки Ecsite, а також ASTC (Асоціації науково-технологічних центрів). Президент МАН також зазначив, що завдяки підтримці партнерів вдалося відкрити майже 20 подібних центрів по всій Україні. Німецькі колеги допомогли МАН з автомобілем, що дало змогу створити пересувну виставку, яку можна показувати у школах, віддалених селах, для проведення наукових занять та екскурсій.
Для того щоб зацікавити сучасних дітей наукою, потрібно застосовувати сучасні підходи, зазначив Станіслав Довгий. Статичні експонати за скляними вітринами вже не привертають увагу молоді. Дітям важливо не просто спостерігати, а взаємодіяти з наукою — стрибати, ламати, бігати, експериментувати. Це допомагає їм відчути себе не пасивними спостерігачами, а активними учасниками процесу — не резервуаром, куди викладачі вливають суху теорію, а фонтаном ідей.
Презентація розробок манівців
У визначені дні в інтерактивному просторі учасники МАН демонструватимуть свої наукові розробки та теоретичні дослідження і відповідатимуть на всі ваші запитання.
Дослідження оптимальних умов вирощування продукту мікрогрин у домашніх умовах та його вплив на здоров’я людини
Мікрогрін — це ніжна та мініатюрна зелень, яка дуже корисна для здоров’я та рекомендована для щоденного вживання. Пророщені зерна та молоді паростки були частиною раціону людей здавна, проте в останні роки мікрозелень здобула особливу популярність.
Дев’ятнадцятирічна Валерія Рябоконь представила свій проєкт про мікрозелень. Дівчина досліджувала оптимальні умови вирощування мікрозелені в домашніх умовах, а також її вплив на організм людини. Серед видів мікрогрину, які Валерія обрала для проєкту, були гірчиця червона, амарант, рукола, дайкон і маш.
Крім того, Валерія організувала експериментальну групу з 10 учасників, які щодня, протягом 9 місяців, вживали мікрозелень. Протягом цього періоду кожні три місяці їм робили аналіз крові, щоб відстежити зміни у показниках здоров’я. Результати аналізів показали, що у людей з низьким рівнем гемоглобіну він суттєво підвищувався, а у тих, хто мав нормальний рівень на початку, залишався стабільним.
Валерія зазначила, що МАН надала їй можливість представити свій проєкт на міжнародній арені та все необхідне для цього. Дівчина вже представляла проєкт на EUROINVENT у Румунії та I-FEST у Тунісі.
Кріовібруючий метод перероблення шин
Щороку кількість автомобілів збільшується, а отже, і зношених шин. Зазвичай шини служать приблизно чотири роки, після чого їх необхідно замінити. У розвинених країнах діють дотаційні програми, де уряд виділяє кошти для перероблення старих шин різними підприємствами. У менш заможних країнах такої фінансової підтримки немає, і більшість використаних шин опиняються на звалищах, створюючи екологічну проблему.
Вісімнадцятирічний Андрій Маврін, член Малої академії наук України, а тепер уже і студент КПІ, вирішив запропонувати новий, кріовібруючий, метод утилізації автомобільних шин, що ефективно розв’яже цю проблему.
Як працює кріовібруючий метод? Спочатку шини заморожують у рідкому азоті до температури -80...-100 °C. Це потрібно для того, щоб зробити гуму крихкою, адже гума має високу гнучкість. Після заморожування шини піддаються вібрації на резонансній частоті. У своїх експериментах Андрій застосовував вібрацію з амплітудою 2 мм. Внаслідок цього від гуми поступово починають відпадати дрібні фракції гумової крихти. Процес триває доти, доки шина повністю не розпадеться. Залишається тільки сталевий корд, який можна переплавити для повторного використання, та гумова крихта.
Нині розробка перебуває на рівні лабораторної моделі: проведені успішні експерименти на невеликих зразках шин.
Андрій Маврін уже представляв свою роботу на міжнародних заходах, серед них EUROINVENT у Румунії, Geneva Invention Show у Швейцарії, Genius Olympiad у США та INOVA у Хорватії.
Удосконалення процесу сортування сміття з використанням нейронної мережі
Сестри Діана та Аріна Хмелюк, 17 та 16 років, створили проєкт з удосконалення сортування сміття. Ідея проєкту виникла, коли дівчата відвідали один із найбільших полігонів поблизу столиці та зіткнулися з тоннами сміття і жахливим смородом. Вони зрозуміли, що наслідки цієї ситуації просто катастрофічні, тому вирішили знайти сучасне рішення для розвʼязання проблеми.
Підписуйтеся на наші соцмережі
Про проєкт нам розповіла Діана Хмелюк, адже її сестра Аріна представляє його у Польщі.
Сестри розробили алгоритм роботи сортувальної станції та створили нейронну мережу, здатну розпізнавати типи твердих побутових відходів за їхнім виглядом. Для візуалізації процесу створили 3D-модель.
Проєкт сортувальної станції передбачає, що спочатку вона сортує сміття за розміром, а потім, на конвеєрах, — за допомогою нейромережі та роботизованого маніпулятора.
Сортувальна станція працює так: сміттєвий пакет потрапляє всередину, де спеціальні зубці розрізають його на дрібні частини. Далі сміття сортується за розміром: від 50 на 50 мм до 350 на 350 мм. Якщо сміття перевищує 350 мм, воно йде на сортування за допомогою маніпулятора.
Щойно сміття потрапляє на станцію, воно знезаражується ультрафіолетом для знищення бактерій та усунення неприємного запаху. Після цього потрапляє на конвеєри з датчиками, де вбудована нейромережа аналізує кожен об’єкт і надсилає сигнал роботу-маніпулятору. Маніпулятор розподіляє предмети по контейнерах.
Проєкт сестри вже представляли у США на Genius Olympiad, а тепер Аріна Хмелюк захищає його у Польщі. У США дівчата пропонували впроваджувати технологію на вже наявних станціях, оскільки це дешевше. Проте в Україні таких станцій ще немає, тому доведеться будувати їх з нуля.
Прототип розробки вже готовий, дівчата планують працювати над нею й надалі.
Мобільний застосунок Fluxify для туризму в часі, пізнання історії та архітектурного мистецтва
Шістнадцятирічна Олександра Кротова розповіла про свій мобільний застосунок Flexify, розроблений для туристичних гідів та мандрівників. Ця платформа надає можливість гідам отримувати пасивний дохід. Платформа бере 10% від їхнього прибутку.
Як працює застосунок? Гіди заповнюють форму з описом свого туристичного маршруту, створюючи як аудіоверсії, так і текстові версії для різних груп людей: як для тих, хто має порушення слуху, так і для користувачів без порушень слуху. Це забезпечує доступність та зручність для всіх.
Користувачі можуть сортувати тури за своїми інтересами: наприклад, обрати маршрути з акцентом на історію чи пригодницькі подорожі. Нейромережа аналізує вподобання користувача та пропонує маршрути, які йому можуть сподобатися.
Окрім цього, Flexify дає змогу туристам робити фотографії з місць, які вони відвідують, залишати відгуки та оцінки, що допомагає формувати рейтинг гідів і маршрутів.
Завдяки цій функції користувачі можуть також подорожувати в часі, переглядаючи фотографії будівлі з різних історичних періодів. Це робить туризм не лише емоційно приємним, але й інтелектуально збагачувальним.
МАН допомогла Олександрі представити стартап на міжнародному рівні — на EUROINVENT у Румунії та TEKNOFEST у Туреччині, а також приєднатися до бізнес-інкубатора Ukrainian Future та розширити функціонал застосунку Fluxify.
Трекінг пристроїв у приміщення за допомогою WI-FI
З розвитком доступного інтернету та GPS стало значно простіше отримувати точні геодані про місцерозташування людей і пристроїв та відстежувати їхній маршрут. Проте GPS-навігація малоефективна всередині приміщень. Тому вісімнадцятирічний Владислав Сухомлін розробив рішення для локалізації пристроїв у приміщеннях на основі Wi-Fi-мереж.
Як апаратну платформу було обрано ESP8266 — одну з найпоширеніших та найдоступніших платформ для роботи з Wi-Fi. Було створено дві версії програмної реалізації системи локалізації пристроїв у приміщеннях на основі алгоритму трилатерації і на основі нейромереж. Експерименти показали, що інколи нейромережі виявляються ефективнішими, ніж традиційні математичні алгоритми.
Через це вирішили випробувати штучний інтелект. Розділили приміщення на секції та зібрали дані про потужність Wi-Fi-сигналу (RSSI). Потім навчили нейромережу і запрограмували плату.
Цей проєкт може стати корисним для людей та пристроїв, яким необхідно визначати своє місцерозташування у великих приміщеннях, як-от аеропорти, склади або підприємства. Наприклад, її можна використати у торговельних центрах на кшталт «Гуллівера», де жучки на магазинах показували б їх місцерозташування, а користувачі могли б знайти потрібний магазин через Google Maps.
Завдяки МАН Владислав Сухомлін навчився представляти свої проєкти і вже робив це у Хорватії на INOVA.
Експозиція «Проєкт «Фантазія»
Виставка «Проєкт «Фантазія» переносить відвідувачів у світ інновацій, де наукові ідеї дітей реалізуються у вигляді інтерактивних експонатів. Її було передано в Україну Бергенським центром науки VilVite (Норвегія) у межах серії проєктів, спрямованих на залучення до науки в Україні у 2024 році.
Справжньою окрасою виставки є гойдалка, що генерує електроенергію. Її авторкою є тринадцятирічна Тайра Селін Хіллмарк. Коли людина розгойдується, енергія її рухів перетворюється на електричний струм, який живить ліхтарі. Цей механізм демонструє, як навіть звичайний рух можна використати для отримання енергії. Подібний принцип лежить в основі технологій для перетворення енергії морських хвиль на електрику.
Ще одна цікава розробка восьмирічного Гаварда Даннемарка — куртка-стілець, яка об’єднує два корисні предмети: теплу куртку та портативний стілець. Такий винахід стане у пригоді мандрівникам або переселенцям, дозволяючи їм і зігрітися, і відпочити в будь-який момент.
Серед інших інновацій виставки — звукова лампа, яка використовує акустичні хвилі для створення енергії.
Інновації стосуються й екології. Поглинач CO₂ вловлює вуглекислий газ і використовує його для створення корисних матеріалів. Наприклад, із CO₂ можна виготовляти поліуретан для ізоляції або цемент через хімічні реакції з морською водою.
Не менш цікаво випробувати надточні склоочисники.
Посеред приміщення стоїть ніс, а точніше робот-ніс, який здатний вловлювати запахи, які людина не може відчути.
Один із найцікавіших експонатів — тростина зі звуком. Вона використовує датчики для вимірювання вологості, температури, кольору та відстані, що дає змогу людям із порушеннями зору безпечно орієнтуватися у просторі.
Презентація можливостей МАН
Інтерактивний простір також пропонує для відвідувачів численні змагання, конкурси та олімпіади. Зокрема, можна дізнатися про GENIUS Olympiad — найбільший міжнародний конкурс екологічних проєктів для школярів.
Дар’я Черкас брала участь у GENIUS Olympiad і у 2024 році вперше представляла Україну у категорії «Музика» на міжнародному рівні. Дівчина каже, що висловити свою думку через пісню — завдання непросте, але цілком можливе. Дар’я привезла в Україну перше гран-прі у категорії «Музика» та друге гран-прі для України за всю історію участі у GENIUS Olympiad.
Також на заході представлено Всеукраїнський конкурс шкільних космічних експериментів у межах програми SSEP (Student Spaceflight Experiments Program). Це унікальна ініціатива, яка поєднує науку та STEM-освіту. Переможці цього конкурсу отримають шанс відправити свої мінілабораторії на дослідження мікрогравітації на МКС за допомогою космічного корабля SpaceX Dragon.
Для участі у програмі потрібно пройти два етапи національного відбору. Після цього журі обирає дві команди з України, які відправляють свої мінілабораторії для дослідження мікрогравітації на Міжнародну космічну станцію (МКС).
Учасники команд-переможців можуть побачити запуск ракети наживо на легендарному майданчику 39A у Космічному центрі Кеннеді (Флорида, США), звідки вирушали місії «Аполлон» на Місяць.
В інтерактивній зоні «Відкрий портал у науку 2.0» також можна взяти участь у конкурсі патчів від SSEP, створивши власний дизайн нашивки для астронавта.
Протягом місяця відвідувачі зможуть узяти участь у різноманітних заходах, які допоможуть зануритися у світ науки та здобути нові знання. Це майстер-класи, практикуми, лекції з демонстраціями, інтерактивне читання книг, інтенсиви, конкурси, дослідницькі заняття, квести та ігри.
Відвідувачі зможуть прокачати свої знання з таких предметів, як хімія, біологія, географія, астрономія, мінералогія, інженерія, фізика, історія та багатьох інших.
Усі заплановані на місяц заходи можна переглянути у календарі подій на сайті торговельно-розважального центру Gulliver.
