В этом году ученики предпрофессиональных классов и образовательных вертикалей создали более 450 проектов в области биотехнологий и биоинженерии в сотрудничестве с ведущими вузами столицы, включая Первый московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова, Российский национальный исследовательский институт имени Н.И. Пирогова, Российский биотехнологический университет (Росбиотех) и Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы. Школьники разработали прототипы бионических протезов, ортезов, медицинских роботов и современные диагностические инструменты.
«Московские школьники из медицинских и инженерных классов ежегодно создают сотни проектов в сфере биотехнологий. Свои наработки ребята могут представить на открытых городских научно-практических конференциях. Так, на конференции „Инженеры будущего“ ребята продемонстрировали научному сообществу более 200 проектов, посвященных медицинскому приборостроению, бионике и информационным технологиям в медицине. Еще свыше 240 исследований по биоинженерии показали на конференции „Старт в медицину“», — рассказали в пресс-службе столичного Департамента образования и науки.
Так, Роман Покачев из медицинского класса школы № 1535 придумал, как быстро предоставить медикам информацию о здоровье человека в критической ситуации. Он разработал прототип браслета со встроенным чипом. В нем хранится ссылка на онлайн-анкету с данными о группе крови, аллергиях и хронических заболеваниях. Чтобы прочитать их, врачу достаточно поднести смартфон к браслету.
Роман отметил, что с детства хотел заниматься естественными науками, в большей степени его интересовала биология и анатомия, а с возрастом увлекла медицина. Мама школьника работает в сфере цифровизации здравоохранения, поэтому родилась идея разработать проект, который тоже можно было бы подключить к государственным цифровым платформам. Устройство сейчас подключается к приложению, которое разработал Роман Покачев, но в будущем его получится привязать и к электронной медицинской карте.
Высокочувствительные сенсоры для диагностики вирусов разработала ученица инженерного класса школы № 1552 Алина Шульгина. В основе этих устройств — специальные подложки из кремния с серебряными наноструктурами, которые усиливают световой сигнал от вирусных частиц. Этот метод позволяет находить следы вируса гриппа H1N1, которые не улавливают стандартные тесты. Исследование может помочь в создании новых экспресс-тестов для быстрой и точной диагностики заболеваний.
Ученик инженерного класса школы № 1571 Павел Рогонов создал прототип устройства для безопасного введения лекарств, которые применяются при диагностике и лечении онкологических заболеваний. Робот-манипулятор управляется дистанционно через компьютерную программу, а его конструкция включает свинцовые элементы для защиты от излучения. Это сводит риск облучения медперсонала к нулю. В будущем он планирует также добавить камеру для автоматического поиска вен на руке пациента.
«Я решил поступать в инженерный класс, потому что меня с детства интересовали технические приборы и компьютерные программы. В своем проекте я соединил эти два интереса и создал установку, которая управляется с помощью приложения. Это система роботизированных устройств для внутривенного дистанционного введения радиофармацевтических препаратов, которая позволяет медику не взаимодействовать с вредными веществами. Установку можно в будущем внедрить в онкологические центры и другие медицинские клиники, где пациенты проходят радионуклидную терапию», — рассказал Павел Рогонов.
Ученик школы № 1576 Егор Булындин разработал умный анализатор осанки. Устройство крепится на корсет и с помощью датчиков определяет, когда человек сутулится, после чего подает вибрацию. В отличие от существующих аналогов, этот гаджет в будущем сможет подключаться к смартфону и показывать владельцу подробную статистику об осанке в течение дня.
Прототип устройства для помощи незрячим и слабовидящим людям создали ученики инженерного класса школы № 138 Арина Коновалова, Екатерина Чернышова и Даниэль Хуснутдинов. Прибор использует лазерный датчик для сканирования пространства и предупреждает пользователя о препятствиях с помощью вибромоторчиков. Ребята самостоятельно разработали корпус на 3D-принтере, собрали электронную схему и написали программное обеспечение. В планах — сделать устройство более компактным.
Ученик инженерного класса школы № 2044 имени Героя Советского Союза А.М. Серебрякова Михаил Неешпапа создал функциональный бионический протез кисти, который должен стать доступной альтернативой дорогим коммерческим решениям. Он спроектировал и напечатал на 3D-принтере корпус протеза с системой сервоприводов. Управление осуществляется с помощью микроконтроллера, который считывает электрические сигналы мышц. Особенностью разработки стала система тактильной обратной связи на основе тензодатчиков и вибромоторов, которая позволяет пользователю чувствовать силу захвата предмета. Всю документацию, 3D-модели и программный код Михаил разместил в открытом доступе.
Юноша рассказал, что его очень увлекает протезирование, а в будущем он хочет стать инженером в этой области, поэтому изучает не только информатику, программирование и моделирование, но и биологию. Для проектной работы школьник выбрал протез кисти руки, поскольку сейчас на рынке большой недостаток хороших кистевых протезов. Работа над прототипом заняла много месяцев: сначала пришлось дорабатывать датчик, который предназначен для проведения кардиограммы, потом долго не получалось закрепить пальцы и их приходилось несколько раз пересобирать. Но в итоге Михаил успел все закончить вовремя и стал победителем конференции «Инженеры будущего». Сейчас он продолжает улучшать протез и уже сделал так, чтобы большой и указательный пальцы считывали сенсорный дисплей телефона, а в будущем хочет дополнить устройство элементом Пельтье, который бы реагировал на температуру поверхностей. Тогда с помощью протеза можно будет проверять теплоту воды или электрической плиты.
Обучение в предпрофессиональных классах способствует ранней профориентации школьников и соответствует задачам национального проекта «Молодежь и дети». Подробнее о национальных проектах России и вкладе столицы можно узнать на специальной странице.
Фото: пресс-служба Департамента образования и науки города Москвы
Источник: mos.ru
