Как школьник "прокачал" нейросеть и сделал шаг к Нобелю
Гостей научной выставки встречает робот-кран. Протягивает свою клешню-манипулятор, здоровается за руку и ловко пятится назад. Чем удивляет механическое "чудо"? Три колеса у аппарата - всенаправленные и расположены под 60 градусов друг к другу.
- На поверхности больших колес есть маленькие ролики для продольного скольжения. Принцип простой: два колеса двигают робота вперед, а третье не мешает: катится за ними на роликах. Но при смене направления пассивное колесо становится ведущим за доли секунды, - говорит Михаил Иванов из Липецка. - Робот-кран дороже обычной четырехколесной "тележки" в производстве, но зато в разы маневреннее и экономичнее .
Михаил мечтает создавать промышленные аппараты. А сейчас главное - поступить в "бауманку" на "машиностроение". И это вполне реально: десятки ведущих вузов дают абитуриентам-лауреатам "Шага в будущее" серьезный бонус - плюс 10 баллов к сумме ЕГЭ.
В этом году из более чем 25 тысяч участников в финал научного соревнования вышли более 800 юных исследователей из 44 регионов. Борьба была серьезная: детские проекты оценивали 100 докторов и 150 кандидатов наук. Трое победителей отправятся в Дублин - представлять Россию на соревнованиях молодых ученых Европейского союза. А один из главных призов - поездку на церемонию вручения Нобелевской премии - выиграл 11-классник Степан Минин из Москвы.
- Мой алгоритм позволяет искусственному интеллекту быстрее учиться и совершать меньше ошибок, - говорит Степан. - В фокусе - нейросетевые вычисления и функции, которые максимально достоверно имитируют поведение биологической нервной клетки.
Проект Степана зрелищным не назовешь: в его основе - серьезная математика и программирование, передовые технологии машинного обучения. Зато перспективы - просто колоссальные: компьютерное зрение, системы распознавания речи, лиц и изображений, прогнозирование в экономике и медицине.
Возможность реализовать разработку на практике - один из главных критериев конкурса. Например, 6-классник из Челябинска Роман Прохоров собрал электромеханическую систему для детских и инвалидных колясок, и с помощью учителя подал заявку на патент конструкции. Вся "фишка" - в ходовой части, которой можно управлять голосом, поворотом головы и даже силой мысли. А вот ребята из Тюмени уже нашли своего заказчика: крупная нефтегазовая компания предложила 11-классникам создать виртуальный тренажер, имитирующий чрезвычайные ситуации на производстве.
- Все чаще появляются проекты на стыке разных наук. Появляются сильные работы, которые имеют и теоретическое, и практическое значение, - говорит профессор МГТУ им. Баумана, председатель экспертного совета программы "Шаг в будущее" Валерий Наумов. - Например, 11-классник из Москвы по-новому подошел к проверке гипотезы Чебышева. С одной стороны, задача чисто математическая. С другой, она может повлиять на современную криптографию. Также в центре внимания - экология, медицина, транспорт, космос, энергетика....
Что ни проект, то "изюминка". Еще чуть-чуть - и готовые разработки можно предлагать инвесторам. Тут и инновационные тест-полоски для ранней диагностики кариеса у малышей, и различные системы переработки отходов: пластиковые бутылки - в тротуарную плитку, продукты химических производств - в средство защиты металла от коррозии. Плюс автономный датчик для измерения уровня радиации, "танцующие" под музыку неоновые трубки, "мультисенсор" для тренировки чувства ритма, принтер Брайля, который обойдется не в 120 тысяч рублей (цена на рынке), а всего лишь в три тысячи. Ну и на "закуску" - "умный" корсет для коррекции осанки: встроенный сенсор определит, когда школьник сутулится, и подаст сигнал на смартфон.
Форум проходит на базе 12 вузов и 9 научно-исследовательских институтов. По словам руководителя программы "Шаг в будущее" Александра Карпова, в этом году центральным событием стала научная бизнес-школа, получившая грант Президента России. Участники смогли не только показать свои проекты, но и послушали лекции профессоров и академиков, посоревновались в предметных олимпиадах, побывали в "Сколково" и узнали, как организовать свой стартап. Но это лишь вершина грандиозного айсберга. В течение года конкурсы и олимпиады "Шаг в будущее" идут от Калининграда до Анадыря. Школьники, попадая в проект, работают в реальных научных лабораториях, получают стипендии, реализуют свои разработки на базе институтов РАН.
Анатолий Александров, ректор МГТУ им. Н. Э. Баумана, доктор технических наук:
- Форум "Шаг в будущее" воплощает в себе лучшие традиции русской школы подготовки инженеров, которая всегда уделяла первоочередное внимание воспитанию талантов, нацеленных на практическое решение значимых для общества задач.