Лучшие предпринимательские разработки участников федерально-окружной бизнес-школы научно-технологических и социальных предпринимателей
в Сибирском и Дальневосточном федеральных округах Российской Федерации
МЕДИЦИНА - Воронов Александр Антонович
Россия, Алтайский край, с.Павловск, МБОУ «Ремзаводская СОШ», 11 класс

ВОЗМОЖНОСТИ ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННОЙ МЕДИЦИНЫ В ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭЛЕКТРОННОГО ПЕДИАТРИЧЕСКОГО ФОНЕНДОСКОПА ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ БОЛЕЗНЕЙ ЛЕГКИХ У ДЕТЕЙ

Научный руководитель: Ужовская Маргарита Алексеевна, учитель химии

Заболевания органов дыхания занимают одно из лидирующих мест в структуре заболеваемости у детей. Основная доля патологии – это острые вирусные инфекции, бронхиты и пневмония.

В 2020 году мир поразила эпидемия вируса Covid-19. Поражаются главным образом легкие. Для диагностики заболеваний легких большое значение имеет метод аускультации, который позволяет оценить звуки легких и бронхов. Для его реализации важно использовать электронный педиатрический фонендоскоп.

Выдвинув гипотезу, что при использовании электронного педиатрического фонендоскопа можно в различных условиях записать дыхательные звуки легких, проанализировать с помощью математических методов изменения и своевременно и более точно врачу поставить диагноз, мы определили цель нашего исследования: изучить возможности и особенности использования электронного педиатрического фонендоскопа для диагностики бронхо-легочных заболеваний у детей. Для достижения цели исследования была проведена следующая работа:

• проанализирована литература о болезнях легких и методах диагностики бронхо- легочных заболеваний;

• изготовлен электронный фонендоскоп;

• определена эффективность электронного педиатрического фонендоскопа при диагностике болезней легких у детей;

• собрана база данных звуков в легких для диагностики заболеваний бронхо-легочной системы;

• выработаны рекомендации по использованию электронного педиатрического фонендоскопа при диагностике болезней легких у детей.

ФИЗИКА – Жаренков Максим Денисович
ВЛИЯНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛИ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ОТРАЖЕНИЯ СВЕТА В ДИФРАКЦИОННОЙ ЗОНЕ

Россия, Алтайский край, г. Барнаул, КГБУ ДО «Детский технопарк Алтайского края «Кванториум.22», МБОУ «Гимназия № 40», 10 класс

Научный руководитель: Тишин Владимир Владимирович, Почетный работник среднего профессионального образования РФ, изобретатель, педагог дополнительного образования КГБУ ДО «Детский технопарк Алтайского края «Кванториум.22», г. Барнаул

В настоящее время, исходя из известных данных, не существует бесконтактного и точного метода контроля микрошероховатости. Изготовление прецизионных деталей в современном машиностроении предполагает точное соблюдение требований чертежа. Отклонения формы поверхности включают в себя множество параметров, в том числе плоскостность. Немаловажную роль играет микрошероховатость поверхности. Класс обработки поверхности в ряде случаев обеспечивает требования герметичности, предъявляемые для соединений. Для контроля параметров, нередко используют механические, оптико-механические и оптические измерительные приборы. Отдельные измерительные устройства основаны на физических явлениях, таких как дифракция, интерференция и других.

Известно, что наблюдается изменение интенсивности освещенности в дифракционной полосе. Учитывая сказанное, в работе рассматривается возможность выявления участков с разной отражающей способностью, а граница перехода представляется как изменение микрошероховатости.

Цель работы: определить отклонения в характеристиках непрерывности изменения распределения освещенности в условиях дифракции.

Объект исследования: поверхности шлифованных стальных образцов.

Предмет исследования: характеристики изменения освещенности в дифракционной зоне.

Во время эксперимента были использованы два образца углеродистой инструментальной стали с разным уровнем шероховатости: для образца А – Ra = 0,4 мкм, для образца Б – Ra = 0,08 мкм. Принималась во внимание закономерность изменения значений функций интенсивности освещенности для дифракционных зон.

В результате проведенных исследований обнаружены следующие факты: шероховатость поверхности, полученная шлифованием с более тонкой обработкой, имеющая наиболее качественную поверхность, в случае рассмотрения зависимости изменения освещенности на дифракционной зоне для отраженного света, в наилучшей степени аппроксимируется в математическую зависимость и имеет меньшее значение доверительных интервалов по сравнению с другим образцом, взятым для эксперимента. Величины достоверности аппроксимации для образца А: R2 = 0,9889 и образца Б: R2 = 0,9823. Поверхности с разным показателем шероховатости и соответствующими погрешностями имеют вероятность быть выявленными в виде погрешностей для зон аппроксимации на графике освещенности уровней дифракционной полосы.

Данную методику предлагается использовать для контроля шероховатости распылителя форсунки дизельного двигателя. Микрошероховатость поверхности в соответствии с требованиями чертежа установлена не более 0,08 мкм.

РОБОТОТЕХНИКА – Каширский Денис Дмитриевич
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ТЕРРИТОРИАЛЬНО РАСПРЕДЕЛЕННОЙ И ПОВСЕМЕСТНОЙ СЕТЕВОЙ ДОСТУПНОСТИ К РОБОТИЗИРОВАННЫМ ЯЧЕЙКАМ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ЛИНИИ С ДЕЛЬТАОБРАЗНОЙ КИНЕМАТИКОЙ

Россия, Алтайский край, г. Барнаул, КГБУ ДО «Детский технопарк Алтайского края «Кванториум.22», МБОУ «СОШ № 59», 9 класс

Научный руководитель: Вайцель Денис Эдуардович, педагог дополнительного образования КГБУ ДО «Детский технопарк Алтайского края «Кванториум.22», г. Барнаул

По подсчетам исследовательской компании Strategy Analytics, к концу 2018 года число устройств, подключенных к интернету вещей, во всем мире достигло 22 млрд. штук. По их же прогнозам, к 2030 году число возрастет до 50 млрд. Очевидно, что какая-то часть из них — это роботы, но как они будут взаимодействовать между собой — большой вопрос.

Сегодня концепции развития робототехники и интернета вещей почти не соприкасаются друг с другом. Основная разница в том, что IoT-устройства, как правило, работают с чем-то эфемерным, нематериальным (например, с данными, которые передаются в облако), а роботы чаще взаимодействуют с миром с помощью физической силы.

Однако идеологически эти концепции легко можно объединить — когда уровень развития робототехники дойдет до того, что роботы пойдут в серийное производство, станет актуальным вопрос их взаимодействия друг с другом. И здесь уже понадобится интернет роботизированных вещей.

Гипотеза: система территориально распределенной и повсеместной сетевой доступности к роботизированным ячейкам производственной линии даст аналог для объединения концепций робототехники и интернета вещей.

Цель: разработка системы территориально распределенной и повсеместной доступности к роботизированным ячейкам производственной линии на примере роботизированных ячеек с дельтообразной кинематикой.

В процессе исследования обозреваются проблемы объединения концепций робототехники и интернета вещей, как одной единой системы, рассматриваются основные технологии организации доступности роботизированных ячеек производственной линии и аналоги решения данной проблемы.

Разработан прототип роботизированной ячейки с дельтообразной кинематикой для процесса организации системы территориальной распределенной и повсеместной доступности производственной линии.

Создан прототип системы в виде онлайн- ресурса и малой серверной станции.

ФИЗИКА – Никонов Никита Егорович
МОДИФИЦИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ КАТОДОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ

ИНТЕНСИВНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ

Россия, Алтайский край, Тальменский район, с. Озерки; КГБУ ДО «Детский технопарк Алтайского края «Кванториум.22», МКОУ «Озерская СОШ», 11 класс

Научный руководитель: Никифоров Алексей Гранитович, кандидат физико-математических наук, доцент ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова», педагог дополнительного образования КГБУ ДО «Детский технопарк Алтайского края «Кванториум.22», г. Барнаул

Цель работы заключается в исследовании свойств материалов для фото- и термокатодов и модификации структуры для улучшения их эмиссионных свойств. Термоэлектронная эмиссия лежит в основе работы термокатодов, применяемых во многих электровакуумных и газоразрядных приборах и промышленных установках, например, электродуговых плавильных печах. В космической технике нашли применение эффективные (КПД более 20 %) термоэмиссионные преобразователи (ТЭП) тепловой энергии в электрическую. Действие ТЭП также основано на явлении термоэлектронной эмиссии с горячего катода (металл с большой работой выхода) и последующем осаждении («конденсации») электронов на аноде (обычно холодный металл с малой работой выхода).

В качестве исследуемых материалов для фотокатодов были использованы: Cu и сплав IrCe. Существенное влияние на характеристики фотокатодов оказывает структура поверхности, поэтому актуальной задачей является модификация поверхности, что позволяет увеличить квантовый выход и продолжительность работы фотокатодов.

В ходе работы подготовлены образцы фотокатодов для изучения, их структура исследована методами оптической и атомно-силовой микроскопии, произведена модификация поверхности фотокатодов для улучшения их эмиссионных свойств, проведено испытание модифицированных фотокатодов, изучены металлы и сплавы для использования фото- и термокатодов для создания интенсивных электронных пучков.

Образцы полировались образивным составом Cr2O3. Проведено микрофографирование на микроскопах Люмам-8 и SM400. Для термической обработки образцы помещались в муфельную печь, прогревались при температуре 950 градусов в течение 7 часов. Полученные структуры изучались при помощи оптической микроскропии.

Практическая значимость работы: возможность получить фотокатод с более низкой работой выхода и с более длинным «сроком жизни», также в результате модификации поверхности предполагается получить структуру, позволяющую повысить квантовый выход катодов.

РОБОТОТЕХНИКА, АСТРОНОМИЯ – Писарев Кирилл Борисович
РАЗРАБОТКА МАЛОГО ИСКУССТВЕННОГО СПУТНИКА ЗЕМЛИ CUBESAT НА БАЗЕ ПЛАТФОРМЫ ARDUINO

Россия, Алтайский край, г. Славгород, МБОУ «СОШ № 10», КГБУ ДО «Детский технопарк Алтайского края «Кванториум.22», 9 класс

Научный руководитель: Вайцель Денис Эдуардович, педагог дополнительного образования КГБУ ДО «Детский технопарк Алтайского края «Кванториум.22», г. Барнаул

В условиях информатизации всех сторон человеческой деятельности особую роль приобретает применение космических систем, которые могут обеспечить глобальность, оперативность и высокую периодичность получения и доставки информации потребителям.

Обеспечение новых требований к космическим системам обусловливает необходимость создания многоспутниковых (десятки и сотни космических аппаратов) группировок на орбите, что невозможно реализовать на основе использования космических аппаратов, имеющих массу от одной до нескольких тонн, прежде всего по чисто экономическим соображениям. Это приводит к необходимости существенного уменьшения массы и габаритов космических аппаратов.

В последнее время в спутникостроении наблюдается тенденция миниатюризации спутниковых платформ и рост популярности малых и сверхмалых космических аппаратов (МКА и СМКА).

Одним из результатов тенденции миниатюризации, а также стремления к изучению космоса (доступному экономически) стало появление стандарта наноспутников CubeSat.

На фоне возрастающей тенденции есть необходимость в удешевленном варианте прототипа малого искусственного спутника земли CubeSat.

Гипотеза: проектирование и разработка прототипа малого искусственного спутника земли CubeSat на базе платформы Arduino даст возможности для дальнейшей разработки дешевых аналогов.

Цель: разработать действующую модель малого искусственного спутника Земли CubeSat на базе платформы Arduino.

В процессе исследования обозреваются стандарты наноспутников CubeSat, рассматриваются основные технологии создания и аналоги удешевленных решений.

Разработаны основные компоненты конструкции CubeSat, а именно: маховик, компас, солнечный датчик, черный ящик, декодер азбуки Морзе, управление для солнечных панелей, система передачи данных.

ТЕХНИКА – Гайдуков Илья Алексеевич
Россия, Алтайский край, г. Барнаул, ФГБОУ ВО «Алтайский государственный аграрный университет», инженерный факультет, 2 курс

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПАРАМЕТРАМИ МИКРОКЛИМАТА МАЛОГАБАРИТНОЙ ТЕПЛИЦЫ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ШПИНАТА

Научный руководитель: Куницын Роман Александрович, кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВО «Алтайский государственный аграрный университет», г. Барнаул

Самочувствие и здоровье человека во многом зависит от качества потребляемых им продуктов. С пищей человек получает необходимые витамины, минералы и микроэлементы. Однако овощи могут содержать токсины и различные добавки, препятствующие усвоению питательных веществ и отрицательно влияющие на организм. Поэтому все больше людей предпочитает выращивать овощи самостоятельно. Для жизнедеятельности растениям необходимы определенные параметры микроклимата: свет, влага, температурный режим, воздух и различные питательные вещества.

Таким образом, необходима разработка программно-аппаратного комплекса, способного учитывать оптимальные параметры конкретной культуры с учетом вегетационной стадии и воздействия факторов относительно друг друга. Для автоматизации процесса поддержания параметров микроклимата в теплице можно использовать различные аппаратные платформы.

Цель исследования: реализация автоматизированного управления параметрами микроклимата системы защищенного грунта на основе многофункциональной программно-аппаратной платформы.

Были подобраны элементы системы, основой которой стала аппаратная платформа Arduino UNO на микроконтроллере ATmega328P. За основу выбран комплекс с необходимыми функциональными возможностями и относительно низкой себестоимостью. Система работает на основе получения сигналов с датчиков, информация с которых считывается 1 раз в минуту.

Разрабатываемая система легко перепрограммируема и имеет необходимый функциональный потенциал для выращивания различных культур и легко масштабируема под нужды конкретного владельца.

МЕДИЦИНА - Низельский Олег Олегович
Россия, Алтайский край, с. Славгород, МБОУ «СОШ №15», 11 класс

АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ВАРИАНТ ПРОТЕЗИРОВАНИЯ

Научный руководитель: Фатян Лидия Владимировна, учитель истории и обществознания

В последние годы одним из важнейших направлений медицинской реабилитации инвалидов стала реконструктивная хирургия. Благодаря достижениям в данной области появилась возможность путем сложных хирургических операций восстанавливать структуру и функции органов, предотвращая или уменьшая последствия врожденных или приобретенных дефектов, снизив тем самым ограничения жизнедеятельности. Примерами подобных операций служат реконструкции при врожденных аномалиях конечностей, позвоночника, внутренних органов, сосудов, операции по пересадке органов и тканей — почек, костного мозга, кожи, роговицы глаза и др., которые становятся все более распространенными.

Цель работы: исследование методов протезирования органов у детей и создание протеза в домашних условиях.

Для достижения цели поставлены задачи:

1) Изучить основы протезирования, типы и виды протезов

2) Ознакомиться с процессом создания протезов и на основе этого изготовить временный его вариант

3) Проанализировать статистические данные протезирования

Объект исследования – органы человека

Предмет исследования – протезирование

Гипотеза: можно ли изготовить протез любого органа человека?

Практическая значимость: результаты данного исследования помогут создать временные протезы из подручных средств как альтернативный вариант и тем самым сэкономить расходы на протез, а также позволит сократить период ожидания изготовления полноценного протеза и облегчит жизнь человека в этот момент времени.

ФИЗИКА, ЭКОЛОГИЯ, ЭКОНОМИКА – Горяная Ульяна Олеговна
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

Россия, Алтайский край, г. Барнаул, КГБОУ «Алтайский краевой педагогический лицей-интернат», 11 класс

Научный руководитель: Крылова Ирина Сергеевна, учитель физики КГБОУ «Алтайский краевой педагогический лицей-интернат», г. Барнаул

Люди используют воду каждый день: для питья, приготовления пищи, мытья или полива. Возможно, из-за того, что она так легкодоступна, мало кто задумывается о ее качестве. Но очищенная вода – это не то же самое, что вода из водопровода.

Различные примеси, и вредные вещества присутствуют практически в любой питьевой воде. Поэтому способы получения воды, очищенной от вредных примесей, получают все большую популярность.

Природные источники питьевой воды постепенно истощаются. Сегодня все чаще используется вода из рек, озер и даже морей. Именно поэтому она должна обязательно подвергаться определенным видам обработки, которые могут сделать ее пригодной для питья.

В природе характеристики этих источников часто не соответствуют характеристикам питьевой и пригодной для бытового потребления. В природе вода богата минералами, фосфатами и другими веществами. Многие из них в определенной концентрации вредны для человеческого организма. Даже питьевая вода не всегда пригодна для питья. Путь ее до квартиры протекает по старым водопроводным трубам, которые могут выделять свинец, железо.

Поэтому важно знать, как можно правильно очистить загрязненную воду.

В работе использованы следующие методы очистки: кипячение, хлорирование, озонирование, фильтрация, отстаивание, замораживание.

Использование относительно простых методов очистки и подготовки питьевой воды для бытовых нужд (хлорирование, применение фильтров для воды, хранение запасов питьевой воды в безопасных емкостях) могло бы ежегодно спасти огромное количество человеческих жизней.

Гипотеза: если найти самый оптимальный способ очистки питьевой воды, то можно очищать воду, используя минимальные затраты для дальнейшего потребления.

Цель работы: экспериментально проверить, какой метод очистки воды наиболее действенный и экономически выгоднее остальных.

Проект позволил определить самый экономически выгодный и действенный способ очистки воды.

ФИЗИКА – Калиниченко Егор Максимович
Влияние показателя микронеровности шлифованной поверхности стали на диффузию отраженной монохроматической световой волны

Россия, Алтайский край, г. Барнаул, КГБУ ДО «Детский технопарк Алтайского края «Кванториум.22», МБОУ «Гимназия № 40», 10 класс

Научный руководитель: Тишин Владимир Владимирович, Почетный работник среднего профессионального образования РФ, изобретатель, педагог дополнительного образования КГБУ ДО «Детский технопарк Алтайского края «Кванториум.22», г. Барнаул

В машиностроении для качественного изделия необходимо, чтобы все детали были выполнены строго по чертежу. Важным требованием чертежа является шероховатость поверхности, поскольку данный параметр влияет на трение, теплопередачу и другие свойства машины.

Термины и определения основных понятий шероховатости поверхности установлены ГОСТ 25142-82. Шероховатостью поверхности называют совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине.

Качество обработанной поверхности металла проверяют разными методами. Одним из методов является визуальный контроль в отраженном свете. Данный метод имеет ряд недостатков, связанных с ограниченными возможностями человеческого зрения. Другой метод предусматривает проверку шероховатости с помощью профилографа-профилометра, который тоже имеет свои недостатки, такие как длительное время проверки, малую длину контроля.

От микрорельефа поверхности металла зависит степень диффузии отраженного света. Информацию об оптических характеристиках металлов в отраженном свете можно получить:

а) измерением состояния поляризации отраженного света;

б) сравнением интенсивностей отраженного и падающего света.

Целью исследования является определение зависимости интенсивности отраженного света для выбранных длин волн монохроматических излучений в условиях проверки освидетельствованных образцов с показателями шероховатости шлифованной стали от 0,05 до 1,6 мкм.

Объектом исследования служит диффузия когерентных вторичных оптических волн в условиях отражения от поверхностей образцов стали с установленной в соответствии с ГОСТ 9378-75 шероховатостью.

Напряжение фотоэффекта, полученное на полупроводниковых пластинах от воздействия отраженной световой волны, является предметом исследования.

Создана методика в виде экспресс-метода определения соответствия шероховатости поверхности проверяемой детали по отношению к эталону. Показателем соответствия является интенсивность лазерного излучения отраженного света для угла падения и отражения 40о, выраженная напряжением в мВ. Оценки действительны для шероховатостей от 0,05 до 0,4 мкм с предельно допустимой погрешностью ± 20мВ. Допускается сравнение с эталоном шероховатости по показателю потери интенсивности лазерного излучения в процентах.

Предлагается применять данную методику для контроля шероховатостей поверхностей прецизионных изделий, например, детали топливной аппаратуры дизелей, поршневых насосов и других, у которых требования чертежа устанавливают допускаемые величины микронеровности, соответствующие значениям 0,05; 0,1; 0,2; 0,4 мкм.

ИНФОРМАТИКА, МЕДИЦИНА – Юркина Софья Никитична
СЕРВИС МЕДИЦИНСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ QHELPR

Россия, Алтайский край, г. Барнаул, ООО «Фоксфорд» (онлайн-школа, г. Москва), 11 класс

Научный руководитель: Юркина Екатерина Сергеевна, г. Барнаул

В нашей жизни всегда может случиться чрезвычайная ситуация: потеря сознания, падение, приступ, инсульт, инфаркт и т.д. У человека может не быть с собой документов, медицинских данных, информации о близких и родственниках. Из-за этого могут возникнуть опасные для здоровья ситуации при первой помощи, например, аллергия на медицинский препарат. Также для определения группы крови и других данных нужно время на исследования, которого у организма может не быть. Такие проблемы сложно решать, когда даже не знаешь имени пациента. Некоторые решают эту проблему записками или татуировками, но нужна некая единая форма, которая сможет спасти кому-то жизнь. Есть люди, у которых риски возникновения угрожающих жизни ситуаций гораздо больше. Например: дети-инвалиды, инвалиды всех групп, хронически больные, пожилые люди.

Оптимальное решение данного вопроса актуально для каждого человека. Исходя из проблемы, было решено разработать мобильное приложение, с помощью которого можно узнать всю нужную информацию о человеке, вне зависимости от ситуации и исходных данных.

Цель работы: разработка приложения, помогающего врачам узнавать важную информацию о здоровье пациента в критической ситуации.

В работе «Сервис медицинской идентификации QhelpR» описан процесс создания и тестирования мобильного приложения для медицинской идентификации, а также продемонстрирована практическая значимость разработки. Выполнен сравнительный анализ с уже существующими сервисами и учтены их достоинства и недостатки.

Новизной проекта является отсутствие необходимости интернета для связи с медицинским работником, владеющим жизненно важной информацией для спасения пациента.

ТЕХНИКА, ИНФОРМАТИКА – Овсянников Кирилл Александрович
СИСТЕМА МОНИТОРИНГА НОРМ САНПИН И ПОДАЧИ ЗВОНКОВ «УМНАЯ ШКОЛА»

Россия, Алтайский край, г. Барнаул, МБОУ «Лицей № 101», 11 класс

Научный руководитель: Воробьева Лилия Владимировна, учитель физики, МБОУ «Лицей № 101», г. Барнаул

В настоящее время систем, способных фиксировать и отображать онлайн- показатели, закрепленные в СанПин для школ, а тем более оповещать о несоблюдении установленных норм, не было обнаружено на рынке. Сейчас функция измерения и контроля температуры, влажности, освещенности и концентрации углекислого газа выполняется вручную. В редких школах произведена часофикация, что является безусловной проблемой, ведь подача звонков ручным методом неудобна, неточна и расточительна.

Часофицировав школу, можно добиться сокращения затрат на дополнительного сотрудника, большей точности подачи звонков и экономии энергии.

На рынке почти нет устройств, которые могли бы управлять подачей звонков, а те, что представлены, имеют огромные неудобства, ведь записывать в систему расписание звонков возможно только вручную через пару небольших кнопок. Намного удобнее было бы редактировать расписание через компьютер или другое устройство, имеющее доступ в интернет. Также на рынке почти не представлено систем, обладающих функцией отображения времени до следующего звонка.

Целью данной работы является анализ способов мониторинга норм СанПин в школах, анализ возможных вариантов автоматизации подачи звонков в учебных заведениях, а также создание единой системы, способной выполнять эти функции лучше существующих и имеющей «дружелюбный» интерфейс.

Практическая значимость работы состоит в том, что, совмещая в себе ряд вышеописанных функций, подобная система сможет реализовать эффективный инструмент контроля параметров окружающей среды в учебных аудиториях, заменить рутинную человеческую работу, сократить затраты на избыточные кадры и электроэнергию.



ЭКОНОМИКА, МАТЕМАТИКА – Кравцова Николь Викторовна
СОСТАВЛЕНИЕ РАЦИОНА ПРАВИЛЬНОГО ПИТАНИЯ МИНИМАЛЬНОЙ СТОИМОСТИ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДОВ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Россия, Алтайский край, КГБУ ДО «Детский технопарк Алтайского края «Кванториум.22»; г. Славгород, МБОУ «СОШ № 10», 10 класс

Научные руководители: Пузикова Елена Евгеньевна, учитель математики,

МБОУ «СОШ № 10», г. Славгород; Теобальдт Белла Александровна, педагог дополнительного образования КГБУ ДО «Детский технопарк Алтайского края «Кванториум.22», г. Барнаул



Проблема рационального питания в России признана одним из ключевых компонентов повышения качества жизни населения. Качество питания напрямую влияет на здоровье нации, на демографическую ситуацию в целом, и, согласно Доктрине продовольственной безопасности, учитывается как базовый элемент национальной безопасности страны.

Анализ проблемы организации рациона правильного питания, необходимого для поддержания организма, как важнейшего компонента качества его жизни, актуален в существующих реалиях. Требует изучения вопрос динамики разработки рациональных норм потребления различных продуктов питания в новых экономических условиях, в которые вступила Российская Федерация, их соответствие потребностям здорового человека. Без решения проблемы качественного питания населения нельзя говорить о высоком качестве его жизни.

Новизна работы заключается в том, что в ней делается попытка составить рацион правильного питания, исходя из стоимости предлагаемых продуктов; учет калорийности и норм питательных веществ является второстепенным показателем.

Полученные результаты исследования будут интересны как специалистам, так и многим гражданам, широкому кругу приверженцев правильного питания.

В качестве объекта исследования был выбран суточный рацион правильного питания. Предметом данной работы является стоимость суточного рациона питания.

Для решения поставленных задач использовались методы исследования: анализ, синтез, сравнение, описательный метод, вычислительный метод, в том числе метод линейного программирования.

Гипотеза звучит следующим образом: можно составить суточный рацион правильного питания минимальной стоимости, используя метод линейного программирования.

ФИЗИКА, ТЕХНИКА – Хмелев Андрей Сергеевич
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КАВИТАЦИОННОГО ЭФФЕКТА ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ

Россия, Алтайский край, г. Барнаул, ФГБОУ ВО «Алтайский государственный аграрный университет», инженерный факультет, 2 курс

Научный руководитель: Куницын Роман Александрович, кандидат технических наук, доцент ФГБОУ «Алтайский государственный аграрный университет», г. Барнаул

Алтайский край — крупнейший в стране производитель молока и молочных продуктов. Предприятия в полной мере обеспечивают население молочной продукцией, а значительная их часть идет на экспорт. Но, со вступлением РФ во всемирную торговую организацию (ВТО), молочная промышленность оказалась не готова к предъявляемым ею требованиям. Стандарты на молоко и молочную продукцию, соответствующие требованиям 1, 2 сорта, считаются непригодными к употреблению и должны быть утилизированы. В некоторых хозяйствах доля такого молока доходит до 90%.

Проведя анализ причин сложившегося положения, можно сделать вывод, что наибольшая бактериальная обсемененность происходит в условиях хозяйства и транспортировки. Это становится возможным вследствие того, что в хозяйствах производится только охлаждение молока, которое не позволяет остановить рост неблагоприятной микрофлоры и увеличение содержания токсинов, выделяемых вредными микроорганизмами, а также исключить влияние этих факторов на продукт. Особенно интенсивно процессы происходят в таком ценном белковом продукте как молочная сыворотка.

Задача создания новых устройств обеззараживания молока является актуальной. Остановить развитие патогенной микрофлоры можно различными методами, а наиболее перспективным направлением для первичной обработки молока и молочных продуктов является использование кавитационного эффекта вследствие простоты конструкции и высокого КПД установок. Устройства легко встраиваются в уже работающее технологическое оборудование, что дает возможность модернизации существующего производства молока.

Цель работы: разработка малогабаритной кавитационной установки для обеззараживания молока и молочных продуктов.

Изучив существующие методы кавитационного обеззараживания жидких сред в зависимости от характера воздействия жидкости и геометрической формы клетки, можно сделать вывод, что на нее могут оказывать влияние силы, отличающиеся как по величине, так и по характеру действия (нормальные, тангециальные, импульсные и др.).

Для практического применения любого метода обеззараживания необходимо иметь критерии и способы контроля эффективности процесса. Для химических методов обеззараживания таким критерием является остаточная концентрация реагента, при УФ-обеззараживании контролируется доза облучения при помощи специальных датчиков. Для обеззараживания кавитацией отсутствуют критерии и методы контроля процесса, а также нормативные документы, регламентирующие его использование для обеззараживания сточной воды.

В настоящее время не определены такие важные параметры, как зависимость степени инактивации от мощности воздействия для различных групп микроорганизмов и условия, обеспечивающие эффективное обеззараживание. Поэтому для определения конструктивных и иных параметров установки были проанализированы различные параметры, учтены все свойства обрабатываемой жидкости и кавитационного процесса.

РОБОТОТЕХНИКА – Михайловский Глеб Анатольевич
ПРОЕКТИРОВАНИЕ РОБОТИЗИРОВАННОЙ ЯЧЕЙКИ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА АРГОНОДУГОВОЙ СВАРКИ

Россия, Алтайский край, г. Барнаул, КГБУ ДО «Детский технопарк Алтайского края «Кванториум.22», ООО «Фоксфорд» (онлайн-школа, г. Москва), 10 класс

Научный руководитель: Вайцель Денис Эдуардович, педагог дополнительного образования КГБУ ДО «Детский технопарк Алтайского края «Кванториум.22», г. Барнаул

Повышение производительности и качества выпускаемой продукции является одной из важнейших задач получения эффективного производства. Помимо этого, в последнее время все более широкое применение находят технологии, позволяющие снизить влияние человека на процесс изготовления. Данные особенности характерны и для сварочного производства.

В последнее десятилетие для решения подобных задач все более широкое применение находят роботизированные ячейки. Первоначально роботы начали применять для автоматизации процесса контактной сварки в массовом производстве (особенно при изготовлении автомобилей). Из-за большой сложности поддержания стабильных параметров сварки и положения горелки относительно стыка активное внедрение роботов для дуговой сварки началось несколько позднее.

В настоящее время роботизированные ячейки для дуговой сварки широко применяются во всех отраслях промышленности. Они позволяют выполнять сварку швов сложной конфигурации в различных пространственных положениях. При этом гарантируется получение стабильно высокого качества швов.

На фоне возрастающего применения роботов для дуговой сварки возникла потребность в разработке отечественных аналогов для активного внедрения на российские предприятия.

Выдвинута гипотеза: проектирование роботизированной ячейки для проведения технологического процесса аргонодуговой сварки будет способствовать развитию разработки отечественных аналогов.

Цель работы: проектирование роботизированной ячейки для возможности проведения технологического процесса аргонодуговой сварки.

В процессе исследования обозреваются проблемы автоматизации технологического процесса аргонодуговой сварки, рассматриваются основные технологии и аналоги автоматизации процесса.

Составлены математические модели конструкции, а именно: передаточное число редуктора для сочленений роботизированной ячейки.

ИНФОРМАТИКА – Чумак Антон Максимович
ПРИКЛАДНОЕ АНДРОЙД-ПРИЛОЖЕНИЕ «ГРАФИЧЕСКИЕ ЗАМЕТКИ»

Россия, Алтайский край, г. Барнаул, МБОУ «Лицей «Сигма», 11 класс,

Научный руководитель: Шелепова Елена Алексеевна, учитель информатики, МБОУ «Лицей «Сигма», г. Барнаул

Актуальность работы заключается в увеличении задач технических специалистов и отсутствии необходимого программного обеспечения для облегчения данной работы.

Целевая аудитория: инженеры, учащиеся, занимающиеся техническими проектами, учителя точных наук, 3d – моделисты, дизайнеры.

Целью проекта является создание андройд-приложения, способного редактировать графические файлы и распространять их.

Технологии и методы, используемые в работе: Android Studio как среда разработки приложения, kotlin как язык разработки, библиотеки Canvas, Paint (для работы с графикой приложения), Intent (для работы с внутренней и внешней памятью приложения)

Достигнутые результаты: приложение способно создавать растровое изображение как с, так и без импортируемого изображения. Присутствует функционал добавления различных геометрических фигур, использования кисти, добавления специальных указателей (стрелка, выноска, знак шероховатости и т.д.), добавления и редактирования текста, импортирования изображения из памяти телефона и с камеры напрямую. Важными возможностями приложения являются сохранение графического файла во внутреннюю память телефона и распространение файла через социальные сети.

В результате работы создано андройд-приложение способное создавать и редактировать такие графические документы как чертежи, схемы, рисунки, фотографии и т. д. Оно может помочь людям различных технических профессий и увлечений, упрощает процесс проектирования уже существующих и новейших технических изделий.

ИНФОРМАТИКА, ХИМИЯ – Руппель Владимир Сергеевич
ВИРТУАЛЬНОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ УРАВНЕНИЙ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ И СИМУЛЯЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ ОПЫТОВ

Алтайский край, Поспелихинский район, пос. Хлебороб, филиал МБОУ «Поспелихинская СОШ № 1» Хлеборобская СОШ, 11 класс

Актуальность проекта связана с важностью формирования практических компетенций и возможностью самостоятельного изучения обучающимися правил конструирования уравнений возможных химических реакций при дистанционном обучении. Замена реактивов виртуальными эквивалентами имеет значение не только во время дистанционного обучения, а также в тех случаях, когда нет компонентов, нужных для проведения реакции.

В связи с этим, было решено создать такую компьютерную программу, которая будет обучать пользователя конструированию уравнений химических реакций, а также визуализировать химические опыты.

Цель исследовательского проекта: создание обучающей программы-симулятора для решения уравнений неорганической химии, визуализация химических опытов с помощью игрового движка Unity Engine.

Объект исследования: обучение школьников решению уравнений неорганической химии и визуализация химических реакций.

Предмет исследования: создание химического симулятора на Unity Engine.

Задачи исследования:

1) изучить существующие программы по изучению неорганической химии, сформулировать требования к симулятору;

2) разработать алгоритмы конструирования и алгоритмы проверки сконструированных химических уравнений;

3) выбрать программную среду для реализации симулятора, разработать блок симулятора для конструирования уравнений с применением таблицы Д.И. Менделеева;

4) предложить технологии осуществления опытов с веществами с помощью симулятора и провести тестирование процесса визуализации химических опытов.

Полученные данные проекта – компьютерная программа, предназначенная для обучения школьников решению уравнений неорганической химии и визуализации химических реакций, созданная на игровом движке Unity Engine.

Методы исследования: сбор информации, анализ и синтез.

Алгоритмы сначала разрабатывались в теории – проводился их анализ, а после – их синтез в объединенный продукт.

ИНФОРМАТИКА, ПРОГРАММИРОВАНИЕ – Лысенко Никита Витальевич
РАЗРАБОТКА ГОЛОСОВОГО АССИСТЕНТА ИНСТРУМЕНТАМИ ЯЗЫКА ПРОГРАММИРОВАНИЯ PYTHON

Алтайский край, г. Барнаул, КГБУ ДО «Детский технопарк Алтайского края «Кванториум.22»; г. Славгород, МБОУ «СОШ № 10», 11 класс

Научный руководитель: Вайцель Денис Эдуардович, педагог дополнительного образования, КГБУ ДО «Детский технопарк Алтайского края «Кванториум.22», г. Барнаул

В современных реалиях голосовые помощники олицетворяют уверенное внедрение искусственного интеллекта в повседневную жизнь, а их популярные функции отражают мотивы применения «голосового посредника» различными людьми.

Кроме того, голосовой помощник для большинства пользователей несет развлекательный характер. То есть не нужно рассматривать его только как интерактивную кулинарную базу данных или инструмент для экономии времени на простых задачах. Нередко с помощью «голосового посредника» заменяются некоторые функции реального человека. К примеру, с ним можно поделиться серьезными мыслями, секретами или сокровенными желаниями.

Категория жизненных вопросов является одной из наиболее популярных тем среди пользователей Siri от Apple. Такие пользовательские потребности приводят к тому, что среди программистов Siri особую ценность представляют инженеры с дополнительным психологическим образованием, чтобы качество и вариативность ответов росли.

Поскольку сфера искусственного интеллекта и отдельно направление голосовых помощников стремительно развиваются, возрастает актуальность различных исследований в этой области.

Предметом исследования являются инструменты языка программирования Python для возможности разработки голосовых ассистентов. Цель проекта – разработать голосового помощника посредством использования инструментов языка программирования Python.

Результаты работы, а именно разработанный прототип голосового ассистента посредством языка программирования Python, может использоваться как аналог для создания похожих приложений.

ИНФОРМАТИКА – Лисовой Михаил Михайлович
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЗРЕНИЯ «EYE-GUARD»

Россия, Алтайский край, г. Барнаул, КГБОУ «Алтайский краевой педагогический лицей-интернат», Центр дистанционного образования детей-инвалидов Алтайского края, 9 класс

В условиях масштабной цифровизации современного мира, проблема сохранения зрения для пользователей ПК является одной из самых актуальных задач и игнорировать её – значит подвергать себя риску приобретения всевозможных форм глазных патологий, в частности компьютерного зрительного синдрома.

Целью проекта является создание и финальная реализация уникального приложения «eYe-guard», предлагающего пользователю обширный функционал для предотвращения снижения остроты зрения в результате нарушения установленных норм пользования ПК.

Методы и приемы исследования:

· генерация идей; поиск и детальный анализ конкурентоспособных аналогов;

· составление Т/З, функциональные требования;

· выбор инструментов разработки, анализ необходимых компетенций;

· исследование алгоритмов распознавания объектов;

· реализация алгоритма распознавания объектов с помощью языка python и интегрированной библиотеки OpenCV;

· проектирование и реализация базового функционала;

· проектирование GUI – интерфейса приложения;

· реализация и оптимизация GUI – интерфейса;

· создание БД с информацией о пользователе + серверная архитектура;

· тестирование и внедрение.

В процессе создания приложения была подтверждена жизнеспособность продукта и возможность использования его с целью контроля факторов безопасного пользования ПК.

В ходе работы над проектом была завершена реализация основных аспектов функционала приложения на основе алгоритма распознавания объектов, демонстрирующего должный уровень скорости и точности распознавания, а также разработан интуитивно понятный пользовательский интерфейс.

Ссылка на демо-ролик: https://cloud.mail.ru/public/3Tg9/55hvnJQ7C

ЭКОНОМИКА – Буленко Злата Сергеевна
PR-ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КАК ИНСТРУМЕНТ ПРОДВИЖЕНИЯ ТОВАРОВ И УСЛУГ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ НА ПРИМЕРЕ МАЛОГО БИЗНЕСА

Россия, Алтайский край, г. Славгород, МБОУ «СОШ № 15», 11 класс

Научный руководитель: Буленко Наталья Яковлевна, учитель начальных классов, МБОУ «СОШ № 15», г. Славгород

Понятие «PR» стало визитной карточкой 21 века. Многие специалисты считают, что современный пиар – это основа коммуникационного менеджмента. В настоящее время, когда потребители становятся все более искушенными, уровень недоверия общественности ко всему растет и СМИ распространяют информацию с невероятной скоростью, пиар выступает в качестве инструмента, с помощью которого компании формируют свое информационное пространство.

Актуальность темы исследовательской работы заключается в том, что рекламная и PR-деятельность является неотъемлемой составной частью коммерческой и маркетинговой деятельности любого предприятия. Правильно разработанная рекламная кампания помогает с реализацией услуг, предоставляемых организацией, способствует привлечению новых клиентов, установлению выгодных деловых контрактов, вследствие чего возрастает спрос, увеличивается предложение.

В условия высокой конкуренции производственные предприятия постоянно изыскивают новые формы и методы продвижения товаров на рынок, стремятся развивать комплекс маркетинга. Совершенствование рекламной деятельности выступает актуальной задачей каждого производственного предприятия, поскольку оно содействует процессу превращения товара в деньги, ускоренному и успешному завершению процесса оборота средств.

В ходе исследования рассмотрены теоретические основы возникновения понятия «паблик рилейшнз»; определено место пиара в системе маркетинговых коммуникаций и выявлены его существенные особенности.

Автор проанализировал основные инструменты PR-деятельности и предложил примеры наиболее успешного её применения на практике.

МЕДИЦИНА - Наумова Софья Андреевна
Россия, Алтайский край, г. Барнаул, МБОУ «Гимназия № 40», 10 класс

ФАКТОРЫ РИСКА ВОЗНИКНОВЕНИЯ НАРУШЕНИЙ ЗРЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ

Научный руководитель: Поскотинова Ольга Николаевна, кандидат педагогических наук, учитель физики

По мнению учёных, к 2050 году больше половины населения нашей планеты будет

близорукой. Врачи бьют тревогу и предупреждают о новой эпидемии 21 века.

Всемирная организация здравоохранения утвердила Глобальный план действий на 2014-2019 год «Всеобщий доступ к здоровью глаз», в котором одной из важнейших целей для стран-членов и международных партнёров является получение фактических данных о

масштабах и причинах нарушений зрения, а также реализация межотраслевых проектов и эффективных партнёрств по укреплению здоровья глаз

По данным медицинской статистики в структуре общей заболеваемости у подростков в Сибирском федеральном округе 2018 году заболевания глаз у подростков составляют около 11% от всех недугов. В Алтайском крае ситуация с нарушением зрения школьников вызывает у специалистов особую тревогу, так как количество детей, страдающих глазными недугами увеличился с 2009 по 2018 год на 23%, в то время как среднестатистический уровень по Российской Федерации уменьшился на 2 %, в связи с чем Алтайский край назван территорией риска по росту заболеваемости у детей в том числе и органов зрения.

Офтальмологи Алтайского края и России в целом, убеждены в том, что проблема профилактики миопии является не только уделом системы здравоохранения, но и напрямую относится к системе образования и семье.

Авторы научных исследований перечисляют предвестники миопии у детей, среди которых данные рефрактометрии, наследственность, урбанизация, время пребывания на свежем воздухе и др. Ведущие офтальмологи России связывают высокие показатели распространения миопии у школьников с повышением уровня образования, замечая, что число близоруких детей увеличивается при переходе от младшего к старшему школьному возрасту. Они отмечают, что уменьшение школьной зрительной нагрузки, активные игры на свежем воздухе, а также самостоятельные тренировки аккомодации, должны быть использованы в качестве средств для предупреждения развития и прогрессирования миопии в школьном возрасте. Ученые офтальмологи указывают на отрицательное влияние на зрение подростков увеличение времени, проводимого за компьютером и смартфоном, учебные занятия во вторую смену, рост нагрузок, связанных с напряжением зрения при работе на близком расстоянии.

Проходя ежегодное офтальмологическое обследование у заслуженного врача России Хмары Юрия Григорьевича, из беседы с доктором, мы выяснили, что многие подростки имеют нарушения зрения, в частности миопию, лишь по причине несоблюдения элементарных правил гигиены зрения.

Проведенное нами среди восьмиклассников нашего лицея первичное анкетирование выявило значительную группу ребят с нарушением зрения, что послужило основанием для комплексного исследования, направленного на изучение проблемы причин ослабления зрения у подростков и поиск путей его сохранения.

Анализ медицинской литературы и результатов исследований ученыхофтальмологов выявил противоречие между требованием сегодняшнего дня – изменить ситуацию в возрастающим числом детей с нарушениями зрения и ограниченными возможностями системы здравоохранения в части профилактики нарушения зрения, т. е. необходимостью делегирования функции профилактики нарушения зрения родителям школьников и учителям.

Гипотеза. Можно предположить, что факторами, повышающими риск развития нарушения зрения, являются не соблюдение режима зрения, связанного с увеличением зрительной нагрузки при работе вблизи, сокращение времени на активную физическую нагрузку и времени, проведенном на свежем воздухе, что напрямую влияет на увеличение числа близоруких детей.

Цель работы – выявить факторы риска нарушения зрения школьников.

Задачи:

1. Уточнить особенности зрительного режима школьников, повышающих риск возникновения нарушений зрения.

2. Проанализировать отношение детей к состоянию своего зрения и оценить его влияние в качестве субъективного фактора.

Объект исследования – учащиеся 8-х классов МБОУ «Лицей № 130 «РАЭПШ».

Предмет исследования – факторы риска возникновения нарушений зрения школьников.

Научная новизна:

1. Проведен анализ факторов риска и выявлены доминирующие через ранжирование по силе связи.

2. Проведена классификация факторов на объективные и субъективные, прямые и косвенные.

Практическая значимость:

Работа в направлении выявления факторов риска помогла автору исследования определить способы точечного воздействия на них, которые могут быть использованы в детских образовательных учреждениях для организации системной работы по профилактике снижения остроты зрения.

ИНФОРМАТИКА, ПРОГРАММИРОВАНИЕ, ФИЗИКА – Новичихина Полина Сергеевна
СОЗДАНИЕ МОБИЛЬНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ «ФИЗИКА ДНЯ» В СРЕДЕ ПРОГРАММИРОВАНИЯ MIT APP INVENTOR 2 ДЛЯ УЧАЩИХСЯ 7-Х КЛАССОВ

Россия, Алтайский край, Тальменский район, р.п. Тальменка, МКОУ «Тальменская СОШ № 3», 11 класс

Научный руководитель: Пьянзина Ирина Николаевна, учитель информатики, МКОУ «Тальменская СОШ № 3», Тальменский район

Физика – это сложная наука, требующая большого объёма знаний и глубокого понимания. Важной частью её изучения является проверка уже пройденного материала. Проверкой обычно служат домашние задания из учебника, ответы на которые можно с лёгкостью найти в интернете; контрольные и самостоятельные работы со сложными и непонятными заданиями; проверочные, взятые из старых сборников с непонятной формулировкой. Для проведения какой-либо работы на уроке нужно потратить время на записи в тетради и ожидание проверки выполненных заданий. В век информационных технологий всё это можно намного упростить с помощью мобильного приложения «Физика дня», содержащего тесты, задачи и ребусы.

Тесты и задачи разработаны к учебнику по физике А. В. Пёрышкина. Именно по этому учебнику занимаются ребята в МКОУ «Тальменской СОШ № 3» и во многих других школах. Ответы на тесты можно найти в учебнике, но в этом нет необходимости, ведь они легко решаются, если ученик хоть раз открывал учебник. Это позволяет несколько раз повторять основы для лучшего запоминания, а задачи учат все эти основы применять, при чём, на них нет ответов нигде, ведь они авторские. Узнать правильный ответ можно только решив задачу.

Главная прелесть задач состоит в том, что все эксперименты, опыты и действия привычны для учеников. Они с лёгкостью могут представить такую ситуацию, а, следовательно, смогут лучше понимать элементарные законы физики. Также задачи учат работать с формулами, что пригодится им при дальнейшем изучении предмета.

Так как физику начинают изучать только в 7-ом классе, очень важно заинтересовать учеников уже на первых этапах. Для этого были разработаны ребусы – интересные головоломки, в которых скрываются физические термины. Все они знакомы ученикам. Подобные задания развивают логику, такие задачи можно использовать для проверки знаний и у взрослых людей, ведь в 7-ом классе изучаются азы, которые должны быть известны всем, кто уже закончил обучение.

ЭКОНОМИКА – Симон Арина Артемовна
«HANDMADE» – ОРИГИНАЛЬНЫЕ ДИЗАЙНЕРСКИЕ ЗАДУМКИ НАШЕЙ СЕМЬИ»

Россия, Алтайский край, г. Славгород, МБОУ «СОШ № 15», 8 класс

Руководители: Лебедева Татьяна Михайловна, учитель начальных классов, МБОУ «СОШ № 15», г. Славгород; Фатян Лидия Владимировна, учитель истории, МБОУ «СОШ № 15», г. Славгород

В последнее время очень популярным стал такой вид занятий, как handmade – дословно с английского «сделано вручную» или попросту — рукоделие. Это способ самовыражения, иногда способ зарабатывать и отличное лекарство от хандры и обыденности. Это полезное времяпровождение, возможность завести новые интересные знакомства, найти единомышленников, расширить свой кругозор и увидеть мир в новых красках, а самое главное достичь взаимопонимания и гармонии в семье между детьми и взрослыми.

В настоящее время эта тема стала особенно актуальна. В суматохе будней наши родители часто не успевают уделить достаточно времени своим самым любимым и дорогим детям, а ведь чувство семьи начинает формироваться с раннего детства посредством общения с самыми близкими людьми, с восхищения тем, что видим мы перед собой, какое воспитание получаем в семье. Совместное творчество родителей и детей способствует развитию таких личностных качеств ребенка как инициативность, креативность, лидерские и организаторские способности.

Творческие работы, сделанные своими руками, особенно ценны, ими можно украсить собственное жилье, подарить родным, близким людям. Кроме того, появляется возможность продемонстрировать свои способности на организованных выставках и конкурсах различного уровня, а также ознакомить детей с экономической составляющей творческой деятельности.

Целью работы является исследование влияния семейного опыта создания творческих работ в стиле «Handmade» на формирование нравственно-эстетических компетенций ребенка.

В работе автор излагает историю возникновения направления «Handmade», рассматривает виды «Handmade», используемые в творческой деятельности на примере своей семьи, предлагает варианты распространения семейного опыта, возможности в будущем организовать свое собственное дело, знакомит с азами предпринимательства.

Результаты исследования могут быть использованы родителями в организации семейного воспитания, развития творческого потенциала семьи, для организации семейного творчества, для подготовки к участию в различных конкурсах, выставках.

ХИМИЯ - Скиба Мария Алексеевна
Россия, Алтайский край, г. Бийск, КГБОУ «Бийский лицей-интернат
Алтайского края», 10 класс

ИССЛЕДОВАНИЕ РОСТРЕГУЛИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ РАСТВОРА, ПОЛУЧАЕМОГО ПОСЛЕ АЗОТНОКИСЛОЙ ОБРАБОТКИ МИСКАНТУСА

Научный руководитель: Пятунина Ольга Ивановна, учитель биологии

В настоящее время в мире развивается концепция экономики замкнутого цикла, при этом нефть и газ заменяются возобновляемыми источниками. Перспективным в глобальном масштабе сырьём является мискантус – быстрорастущая злаковая техническая культура. В Институте проблем химико-энергетических технологий (ИПХЭТ СО РАН) разрабатываются технологии получения ценных продуктов из мискантуса (целлюлозы и её эфиров, бумаги, глюкозы, биоэтанола, бактериальной целлюлозы и др.). На первом этапе переработки образуется большое количество отработанного раствора азотной кислоты, поэтому изучение направлений его применения является актуальным.

Новизна работы заключается в проверке выдвинутой гипотезе о том, что отработанный раствор азотной кислоты обладает рострегулирующей активностью и может быть использован как удобрение. Цель работы: исследование рострегулирующей активности отработанного раствора на примере семян гороха посевного и моркови посевной.

Раствор был получен на опытно-промышленном производстве ИПХЭТ СО РАН в стандартном емкостном оборудовании объёмом 250 л, путём химической обработки мискантуса 4 мас. % азотной кислотой при атмосферном давлении. Энергия прорастания и всхожесть семян исследованы согласно ГОСТ 12038-84. Химический состав изучен с помощью инфракрасной спектроскопии.

Установлено, что в зависимости от степени разведения и времени выдержки, раствор действует двойственно: то как стимулятор, то как ингибитор роста. Определено, что при степенях разведения от 1:100 до 1:10 000 для гороха и от 1:10 000 до 1:100 000 для моркови раствор действует как стимулятор роста, при этом энергия прорастания и всхожесть повышаются на 6-12 % и стимулируется рост корней на 13-29 %. Таким образом, раствор обладает ауксиноподобным ростстимулирующим действием. Выявлено, что основными действующими веществами раствора являются нитрат аммония и конденсированный лигнин.

Таким образом, доказано, что раствор, получаемый после азотнокислой обработки мискантуса, является комбинированным лигногуминовым удобрением. Использование его в сельском хозяйстве представляет практический интерес.

Проблема исследования: на 1 т мискантуса образуется 20 т отработанного раствора азотной кислоты, который пока что никак не используется.

Объект исследования: рострегулирующая активность отработанного раствора.

Предмет исследования: влияние отработанного раствора на всхожесть семян гороха посевного и моркови посевной.

Цель: исследование рострегулирующей активности отработанного раствора на примере семян гороха посевного и моркови посевной.

Гипотеза исследования: отработанный раствор азотной кислоты, нейтрализованный гидратом аммиака обладает рострегулирующей активностью и потенциально может быть использован как удобрение.

БИОЛОГИЯ - Шишлова Анна Михайловна
Россия, Алтайский край, г.Бийск, МБОУ «Гимназия № 11», 10 класс

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН ПАСЛЁНОВЫХ КУЛЬТУР

Научный руководитель: Капаева Ольга Геннадьевна, учитель географии и экологии

Алтайский край является одним из наиболее крупных аграрных регионов, расположенных на территории Российской Федерации, в котором аграрно-промышленный комплекс (АПК) занимает особое место. Именно поэтому главной и важнейшей задачей является повышение количества и качества продовольствия благодаря увеличению качества сельскохозяйственной продукции. Необходимо учитывать то, что в силу климатических особенностей более 70% территории Российской Федерации находятся в зоне рискованного земледелия. Продовольственную проблему страны может решить АПК, который базируется на научно-обоснованном освоении природно-ресурсного потенциала.

В настоящее время в растениеводстве широко применяются достижения современной науки. Одним из таких достижений является использование биологически активных препаратов, для повышения продуктивности, благоприятного роста и развития растительных культур. Так же можно использовать биостимуляторы роста природного происхождения, заменяя ими пестициды и химические минеральные удобрения. Например, янтарная кислота является активатором жизнестойкости растений, способным регулировать их энергетический обмен, стимулировать рост и повышать урожайность.

Разные регуляторы роста по-своему влияют на прорастание семян и развитие растительных культур. Мало кто знает, какое именно воздействие определённые регуляторы оказывают на семена растений. Невысокий уровень просвещённости населения обуславливает актуальность данной темы.

Выдвинув гипотезу о том, что при применении определённой концентрации раствора янтарной кислоты скорость всхожести семян будет быстрее, чем в растворе синтетического стимулятора роста эпина, мы определили цель нашего исследования: оценить влияние янтарной кислоты и эпина на скорость прорастания семян паслёновых культур.

С данной целью нами был проведён эксперимент по проращиванию семян паслёновых культур, в котором семена томатов, перцев подвергались замачиванию в растворах янтарной кислоты разной концентрации (10-3, 10-6, 10-9, 10-11 М), эпина, дистиллированной водой. Экспериментальным путём было установлено, что растворы янтарной кислоты и эпина на начальном этапе ускоряют процесс развития семян. Значительный эффект на интенсивность прорастания семян паслёновых культур оказала янтарная кислота при концентрации ее в водном растворе 10-9 моль/л.

Гипотеза: при применении определённой концентрации раствора янтарной кислоты спорость всхожести семян будет быстрее, чем в растворе синтетического стимулятора роста эпина.

Цель: оценить влияние янтарной кислоты и эпина на скорость прорастания семян паслёновых культур.

ИНФОРМАТИКА – Биточкин Егор Иванович
СРЕДА ДЛЯ СОЗДАНИЯ МНОГОМЕРНЫХ КЛЕТОЧНЫХ АВТОМАТОВ

Россия, Алтайский край, г. Барнаул, МБОУ «Лицей № 124», 11 класс

Научный руководитель: Поздняков Анатолий Михайлович, учитель информатики, МБОУ «Лицей № 124», г. Барнаул

Клеточный автомат – это модель, состоящая из множества ячеек, каждая из которых может находиться в одном из конечного множества состояний. Ячейки клеточного автомата могут менять своё состояние не чаще, чем раз в поколение – минимальный шаг клеточного автомата. Новое значение ячейки определяется правилами клеточного автомата, исходящими из значений соседних ячеек. Соседние ячейки тоже могут быть разные, в зависимости от формы клетки, ранга соседства и так далее.

Цель работы: создание проектирования структуры данных для хранения многомерного клеточного автомата и алгоритмов для взаимодействия с ней.

В работе были рассмотрены клеточные автоматы с «квадратной» сеткой, создан прототип среды для создания многомерных клеточных автоматов на языке JavaScript. Разработана структура данных для хранения многомерного клеточного автомата и алгоритм для навигации по ней. Рассмотрена игра «Жизнь» Джона Конвэя в многомерном пространстве.

С точки зрения практического применения, приложение для простого создания собственных клеточных автоматом с минимальным количеством кода может быть востребовано в разных сферах, например, образовании, экономике, торговле.

Многомерные клеточные автоматы дают большее пространство для симуляции. Дополнительные измерения можно использовать для большей подвижности конструкции. Многомерная матрица будет похожа на структуры данных, которые используются в машинном обучении, а значит, можно будет легко визуализировать процессы, проходящие в нейронной сети.

ИНФОРМАТИКА, ПРОГРАММИРОВАНИЕ – Городилов Пётр Юрьевич
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ СОСТАВЛЕНИЯ ДОКУМЕНТАЦИИ ЦЕНТРА ДЕТСКОГО ТВОРЧЕСТВА «ВОЛЬТ»

Россия, Алтайский край, г. Новоалтайск, МБОУ «СОШ № 1 города Новоалтайска Алтайского края», 10 класс

Научный руководитель: Косарева Дария Джендиевна, педагог дополнительного образования, ЦДТ «Вольт», г. Новоалтайск

В среднем в каждом образовательном учреждении небольшого города учится 500-1500 человек. При поступлении в школу необходимо рассматривать заявки, составлять договоры. У организаций дополнительного образования количество обучающихся варьируется от 50 до 1000 человек, но, тем не менее, процесс записи детей на занятия, сбор контактных данных, составление договоров, остается трудоемким. Поэтому этот процесс необходимо автоматизировать.

Выдвинута гипотеза о возможности создания программного обеспечения, позволяющего оптимизировать процесс заполнения деловых бумаг.

Определена цель проекта: создание программное обеспечения, позволяющего автоматизировать составления договоров и деловых бумаг.

Задачи:

1. Выбрать языки программирования.

2. Разработать базу данных по ученикам, учителям и другой сопровождающей информации.

3. Разработать программное обеспечение, позволяющее составлять договор об обучении на основе полученных данных.

4. Тестирование готового программного обеспечения (ПО).

Тема работы требует творческого подхода и позволяет получить реальные результаты и определенное применение.

Для достижения поставленной цели автором рассмотрены возможности языка программирования Python, система управления базами данных MySQL, изучены существующие источники информации для создания программного обеспечения с использованием базы данных.

Практическое значение результатов предполагает социальный эффект, так как продуктом работы станет программное обеспечение, позволяющее автоматизировать монотонность работы и упростить обработку большого объема информации.

ЭКОНОМИКА – Лебедева Вероника Алексеевна
СОЗДАНИЕ БИЗНЕС-ПЛАНА «ЗЕЛЕНЫЙ ПАРК РАЗВЛЕЧЕНИЙ ЛАБИРИНТ»

Россия, Алтайский край, г. Славгород, МБОУ «СОШ № 15», 8 класс

Научные руководители: Лебедева Татьяна Михайловна, учитель начальных классов и математики, МБОУ «СОШ № 15», г. Славгород; Фатян Лидия Владимировна, учитель истории и обществознания, МБОУ «СОШ № 15», г. Славгород

В данной работе рассматриваются экономические вопросы инфраструктуры для детей с ОВЗ на примере парка развлечений. Автор показывает, что парк является альтернативой замены любого аттракциона для отдыха и развития детей и взрослых. Даётся характеристика парка, его функциональной деятельности, создан бизнес-план, который помогает решать вопросы развития детского творчества и социализации, рассматриваются особенности взаимодействия детей-инвалидов с окружающей средой. Детям с ограниченными возможностями здоровья будут предоставлены условия для участия в различных квестах наравне с остальными посетителями.

«Зеленый парк развлечений лабиринт» будет способствовать дальнейшей социализации юных жителей Славгорода, их всестороннему развитию. Дети с ОВЗ получат возможность общения со сверстниками, в процессе которого происходит развитие личностных качеств, здоровые дети – смогут стать толерантнее по отношению к окружающим.

Актуальность работы заключается в необходимости решения вопроса благоустройства данного участка города. Несмотря на то, что на территории школы много зелени, и за ней ухаживают работники школы, за изгородью имеется довольно большое пустующее пространство. Оно заброшено, администрация города территорию не использует, недобросовестные жители на данном участке складируют мусор. Таких примеров в городе много.

Исходя их гипотезы, что некоторых жителей не устраивает экологическая обстановка на пустующих территориях нашего города, возможно, многие хотели бы ее изменить, но не знают, как и с чего начать.

Цель: изучить возможности создания «Зеленого парка развлечений» лабиринт, разработать бизнес-план его организации.

Задачи исследования:

1. Изучить историю возникновения «зеленых лабиринтов».

2. Провести социологическое исследование по данному вопросу.

3. Разработать бизнес-план создания «Зеленого парка развлечений лабиринт» в малом городе.

В процессе исследования использовались методы: анкетирование, анализ, моделирование. По итогам анкетирования были определены потребности жителей города Славгорода в улучшении экологической обстановки и разнообразии досуговых мероприятий.

Результаты работы помогут в наведении порядка маленькой части города, улучшении экологической обстановки, организации досуга детей дошкольного, младшего и старшего школьного возраста и взрослых людей. Кроме того, проект даст возможность создать новые рабочие места и пополнить бюджет города налоговыми отчислениями.

ФИЗИКА, ТЕХНИКА – Классен Александр Александрович
ВАКУУМНАЯ КАМЕРА СВОИМИ РУКАМИ

Россия, Алтайский край, Поспелихинский район, с. Поспелиха, МКОУ «Поспелихинская СОШ № 4», 9 класс

Научный руководитель: Федотова Евгения Владимировна, учитель физики, МКОУ «Поспелихинская СОШ № 4», Поспелихинский район

Идея вакуума (пустоты) была предметом споров ещё со времён древнегреческих и древнеримских философов. Вакуум считается таинственной материей, которая редко встречается в жизни.

Цель работы: создание из подручных средств действующей модели вакуумной камеры.

При выполнении исследования были поставлены и решены следующие задачи:

1. Ознакомиться с понятием вакуума и с историей изучения вакуума.

2. Выяснить, как ведут себя различные предметы и вещества в условиях вакуума.

3. Создать из подручных средств и апробировать действующую модель вакуумной камеры.

Объект исследования: вакуум.

Предмет исследования: вакуумная камера.

В результате данной работы была создана вакуумная камера.

Насос к ней пришлось покупать, так как в домашних условиях его практически невозможно сделать.

Модель вакуумной камеры может представлять интерес для учителей физики для создания базового оборудования школьной лаборатории, а также для обычных граждан, как детей, так и взрослых, проявляющих интерес к науке.

Можно использовать камеру: для личных бытовых нужд (например, для консервирования продуктов), в коммерческих целях для организации бизнеса (хендмейда и мелкой промышленности: мыловарение, дегазация различных формовочных масс, дегазация жидкостей (сушка фруктов, овощей и др.).

РОБОТОТЕХНИКА - Сыздыков Никита Серикович
Презентация


ПОСТ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ДЕЗИНФЕКЦИИ НА БАЗЕ ARDUINO

Россия, Алтайский край, г. Рубцовск, МБУ ДО ЦВР «Малая Академия», 5 класс

Научный руководитель: Каверзина Татьяна Николаевна, педагог дополнительного образования, МБУ ДО Центр внешкольной работы «Малая Академия», г. Рубцовск

Актуальность данной работы обусловлена тем, что в период пандемии, остро стала необходимость в дезинфекции рук, в общественных помещениях на входе измеряют температуру.

В процессе измерения температуры и дезинфекции участвует человек. В этом случае есть риск заражения вирусом сотрудника, производящего дезинфекцию, а также перекрестного распространения вируса в том случае, если дезинфектор становится носителем. Использование роботов-дезинфекторов снижает эти риски.

Цель: создать свой аналог системы контроля температуры, дезинфекции на базе Arduino.

В основу данной работы положена гипотеза, согласно которой, если использовать бесконтактный электронный дезинфектор в местах с большой проходимостью людей, то можно заметно снизить вероятность распространения различных инфекций.

В соответствии с целью и гипотезой были поставлены следующие задачи:

собрать необходимую информацию, посвященную приборам контроля и дезинфекции в период пандемии;

изучить техническую документацию платформы Arduino;

выбрать комплектующие для устройства;

выполнить подбор и размещение датчиков и других устройств, для реализации системы контроля и дезинфекции»;

рассмотреть экономическую значимость проекта.

Объект исследования: автоматические аппараты, роботы для дезинфекции воздуха и гигиены рук, обуви.

Предмет исследования: принцип строения и работы комплекса «Пост контроля температуры и дезинфекции на основе конструктора Arduino».

Методы исследования: теоретический анализ источников, формализация, обобщение, моделирование, эксперимент, описание.

ФИЗИКА – Дзюина Полина Валерьевна
ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБА БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ

Россия, Алтайский край, г. Славгород, МБОУ «СОШ № 15», 11 класс

Научный руководитель: Бабанина Наталья Анатольевна учитель физики, МБОУ «СОШ № 15», г. Славгород

Актуальность данного проекта заключается в том, что на сегодняшний день потребление электроэнергии возрастает с каждым днем и вся нагрузка ложится на передающие линии. Это требует постоянной модернизации электросетей и новых затрат. Беспроводная передача энергии сможет обеспечить питание от источника переменного тока для совместимых аккумуляторов или устройств без проводов.

Целью является исследование беспроводной передачи энергии с помощью макета.

Задачи:

1. Разработать схему устройства.

2. Сконструировать установку для демонстрации.

3. Исследовать технические характеристики.

С помощью эксперимента, который заключается в том, что с помощью макета наглядно показываем, как осуществляется беспроводная передача энергии, проводим исследование зависимости расстояние от напряжения на катушках.

В результате был сделан вывод: в ходе эксперимента выяснено, что процессом беспроводной передачи энергии можно управлять, изменяя подаваемое напряжение на первую катушку.