Даниил Веловатый, один из победителей состязания
* фото Научный лагерь МГУ ЛАНАТ
Оказывается, улицы городов могут иметь совсем другое лицо: чистое и не испещренное рекламными баннерами. А тексты можно писать движениями рук в воздухе! Это становится возможным благодаря электронным устройствам, призванным упростить наш быт и сделать жизнь лучше.А сами такие устройства становятся всё удобнее.
Настаёт эра носимой электроники, и ее тенденции можно проследить по моде на очки виртуальной реальности и браслеты с богатым разнообразием встроенных функций. Самое удивительное в том, что придумывать и воплощать в жизнь фантастические идеи многие энтузиасты начинают еще со школьной скамьи. Благодаря поддержке мировых лидеров индустрии высоких технологий у молодых изобретателей есть возможность сказать своё слово на всемирной научной арене.
Во многих странах проводятся профильные конкурсы, которые являются отборочными этапами престижнейших всемирных научно-технических соревнований и открывают молодежи дорогу в большую науку. В этом году на Всероссийском конкурсе «Ученые будущего», официальном отборочном этапе так называемой «Малой нобелевской премии» Intel ISEF, открылась новая актуальная секция «Носимая электроника«. И первые ее победители дали понять, что юные изобретатели ни в чем не уступают, а порою и превосходят в амбициозности и технической подготовке своих старших коллег.
О себе и проекте «Инфосфера», связывающем всю электронику в единую сеть, рассказывает Даниил Веловатый из Новосибирска, лауреат Первой степени конкурса «Ученые будущего» в категории «Носимые устройства»:
— Мне всегда было интересно, как работают разные приборы и из чего они сделаны. Именно по этой причине в детстве было переломано немало техники, отданной мне «на разбор». Постепенно я стал придумывать что-то сам, а папа и дедушка мне помогали это воплотить в жизни. Два года назад я узнал про микроконтроллеры – программируемые микросхемы. Это маленькие компьютеры с процессором, памятью и различными интерфейсами, чтобы взаимодействовать с датчиками и электроникой.
«Разработка конкурсного проекта началась у нас с моим одноклассником Максимом Хивинцевым в летней школе. С технической точки зрения «Инфосфера» — это комплекс программных и аппаратных решений, представляющих собой сеть наподобие «Интернета вещей», в которую включен и человек, — продолжает Даниил. — Это как программное обеспечение для оборудования, сетевые протоколы, так и специальные устройства. Например, медицинские датчики на теле человека. В летней школе мы создали первый прототип жестовой перчатки и соединили ее с компьютером. По командам с перчатки компьютер мог выполнять простейшие команды. Например, когда мы докладывали свою презентацию, я переключал слайды с помощью жестов, что понравилось слушателям. После мы продолжали разработку. Я собрал новую перчатку и сделал блок, который содержал мини-компьютер и аккумуляторы к нему. Максим написал софт для обработки показаний с перчатки, а еще один одноклассник написал сервер, на который отправлялись все показания».
Проект «Инфосфера» поможет объединить все устройства в единую информационную сеть: как умный дом, только в больших масштабах. И более того, туда можно интегрировать человека. Ведь «умных» устройств становится все больше, и управлять ими все сложнее. А если человек интегрирован в это информационное поле, то он может получать информацию и управлять всем из любой точки мира. Датчики на человеке собирают данные о его здоровье, и после их анализа врач может поставить более точный диагноз, а в критических случаях может быть автоматически вызвана медицинская помощь…».
Возможности носимой электроники позволяют реализовать не только глобальные идеи, затрагивающие всё общество, но и небольшие, но от этого не менее важные проекты, которые могут облегчить жизнь многим людям.Такова, к примеру, «Перчатка для сурдоперевода», которая получила II место в категории «Носимые устройства» конкурса МГУ и Intel «Ученые будущего».
— В детстве я мечтал стать электриком. Тогда я не знал, что такое программирование, да оно и не было распространено. В три года я соединил лампочку с батарейкой, и понеслось…, — рассказывает автор проекта Максим Смирнов из Москвы. — Лучшим подарком на любой праздник для меня были провода, лампочки и тому подобное. Если у меня появлялась какая-либо игрушка на батарейках, первым делом я стремился ее разобрать и посмотреть, как она устроена. Шли годы, я учился и не переставал развиваться и в технологической сфере. Около четырех лет назад начал ездить в лагерь с техническим уклоном, NRJCamp. Там занимался и конструированием роботов, и программированием, и компьютерной графикой. А в 2014 году корпорация Intel предложила ребятам в лагере сделать проекты на основе платы Intel Galileo. Захотелось сделать что-то новое, чего еще нигде не было, и я сразу представил себе устройство, которое принесет людям пользу и которое можно взять с собой. Ранее были попытки создать что-то подобное моей перчатке, но все оставалось на стадии прототипов и не было доведено до общества.
Самую первую перчатку, сделанную из подручных средств, не хотелось представлять на широкое обозрение, поэтому в сентябре началось всё сначала. Была полностью переписана программа для функционирования устройства, были перепаяны все контакты, можно сказать, что все было создано еще раз. Иногда казалось, что ничего не получается и все хотелось бросить. Но благодаря подбадриванию и помощи со стороны моего руководителя, Александра Максимовича Ворона, которому я очень благодарен, проект был доведен до конца. Некоторые вещи корректировались в последние ночи перед конкурсом.
Сейчас перчатка, по словам Максима, устроена не очень сложно: на каждом пальце закреплен резистор сгиба, который меняет свое сопротивление в зависимости от степени сжатия пальца. Показания с каждого датчика отправляются на главную плату Intel Galileo, и, в зависимости от жеста, соответствующая буква выводится на дисплей, в результате чего на экране получается текст. «Сейчас я активно дорабатываю сам принцип функционирования, добавлен акселерометр и гироскоп для отслеживания положения руки в пространстве, это позволит максимально приблизить жесты к сурдоязыку», — добавляет молодой разработчик.