Малая академия наук в этом году наградила 79 победителей. Мы уже писали о проектах талантливых украинских школьников в сфере гуманитарных наук. Теперь обращаем внимание на исследования по естественным и точным наукам.
Юные медики и психологи: здоровье первоклассников и сон пожарных
Среди старшеклассников-ученых немало тех, кто хочет побороться с серьезными проблемами, угрожающими здоровью людей. Скажем, на секции «Валеология» финалисты защищали работы по профилактике кори, кариеса, йододефицита, ожирения, вредности нитратов, исследовали влияние стресса на здоровье зубов, влияние эфирных масел, анималотерапии.
Анализировали даже физическое здоровье первоклассников в условиях НУШ и выяснили, что подвижные игры, нейрогимнастика и физическая активность во время игр, значительное снижение стресса помогают шестилеткам адаптироваться к школе и сохраняют значительные ресурсы здоровья.
А победили две старшеклассницы, которые занимаются очень конкретными проблемами. Ученица 11-го класса Любомльской гимназии Наталья Ковальчук написала о профессиональных заболеваниях у пожарных-спасателей. Фактором, запускающим негативные процессы, она считает неурегулированный сон, ведь ночные дежурства, а при необходимости — выезды на пожары — часть их работы. А харьковчанка Елизавета Яцык из гимназии № 46 сосредоточилась на предпосылках зависимого поведения — как наследственных, так и тех, которые можно определить по антропометрическим данным.
Будущие медики тоже взялись за самые большие угрозы здоровью человечества: диабет, артериальную гипертензию, остеопороз, атопический дерматит. Тинейджеры проверили влияние гаджетов на адаптационные возможности организма. Интересное направление — целебные свойства ягод, фруктов, овощей. К примеру, одна из конкурсанток рассказала о влиянии черной смородины на показатели крови. А победительница Анастасия Стаханская из Тернопольской спецшколы с углубленным изучением иностранных языков № 3 выбрала якон — растение, которое ценят за сладкие хрустящие корни. Старшеклассница сделала вывод, что инулин, содержащийся в яконе, не просто может заменять сахар человеку, но и обладает сахароснижающими свойствами. К слову, в прошлом году она представила другие медицинские разработки в Мексике как участница Международного конкурса научных проектов в рамках ExpoScience International MEXICO 2018.
У МАНовцев много идей и относительно душевного здоровья человека. Кроме болезни века — депрессии, занимаются буллингом, анорексией, профилактикой стресса подростков, живущих на линии разграничения. Конечно, не забыли и о гаджетах. Речь шла не об интернет-зависимости, о которой учеными сказано уже очень много, а о таком специфическом виде, как Instagram-зависимость, и о том, как влияет на детей интернет-зависимость родителей.
А победителем в категории психологических наук стал ученик из Тернополя Иван Пришляк, предложивший методику определения уровня стресса с помощью проективных техник рисования. Речь идет об адаптации пятиклассников к условиям средней школы. А это значительная часть работы каждого школьного психолога. Много учителей, кабинеты, новые предметы, сложные требования — все это значительное испытание для детской психики. Но мало кто из детей или их родителей обратится к психологу, пока не начались проблемы с учебой и поведением. Поэтому вовремя выявить того, кому нужна помощь, при работе с целым классом — это конкретная и нужная методика.
В рамках отделения «Химия и биология» работают и юные зоологи. Екатерина Коновец из киевской Славянской гимназии нашла способ переработки осадка Бортнической станции аэрации. Для этого нужно размножать красного калифорнийского червя.
О том, как определить некоторые пищевые красители в продуктах, сделала доклад Лидия Дубенская из Львовского физико-математического лицея-интерната при ЛНУ имени Франко. А еще одним победителем по химии стал парень, которого уже в шутку называют «новый да Винчи». Киевлянин Михаил Комашня, ученик 11-го класса Политехнического лицея НТУУ «КПИ», уже является автором запатентованного проекта «Гидробронежилет». Парень изобрел такое, что Министерство обороны приняло в разработку и что поможет нашей армии. Он предложил бронежилет с прослойкой жидкости между пластинами брони и телом бойца. Благодаря этому давление от пули равномерно распределяется и уменьшается риск, что она пробьет бронежилет. Министерство обороны провело испытания: данное изобретение уменьшает ударную силу в восемь раз.
Два года назад старшеклассник разработал еще один полезный для армии проект «Регенерация и инактивация старого пороха». Михаил — победитель Киевского фестиваля стартапов «Class идeя» и Sikorsky Challenge 2017, лауреат премии за особые достижения молодежи в развитии Киева. А еще у него талант к литературному творчеству, поэтому победил в конкурсе эссе «Живи и работай в Украине». Никого после этого не удивляет, что разносторонний парень — воспитанник не только отделения технических наук МАН, но и отделения химии и биологии. И теперь он занял I место за исследование энзимов эндоканнабиноидной системы. Это общая система физиологического восстановления после стресса, которая в норме находится в неактивном состоянии. Она влияет на аппетит, обмен веществ, изменения иммунитета, связь между клетками человеческого тела и на многое другое. Хронический стресс запускает процессы, которые были бы полезны для временной мобилизации организма, но подтачивают здоровье при длительной активации. Избирательно тормозить энзимы юный исследователь предлагает с помощью замещенных диамондоидов — алмазоподобных соединений. Это влияние способно даже продлить жизнь (такой результат уже получили в опытах с круглыми червями).
Юные экономисты: виртуальный туризм и финансирование творческих проектов
Темы математиков, физиков, астрономов нуждаются в столь специализированных знаниях, что даже названия их сложно понять посторонним. А вот темы по экономике близки многим. Ученица Запорожского многопрофильного лицея «Перспектива» Алина Мисник написала о развитии виртуального туризма в Запорожском регионе. Сегодня, с массовым распространением интернета, многие туристические вопросы решают виртуально, без участия туроператора: заказывают номер в гостинице, покупают билеты авиакомпаний и так вплоть до заказа обедов в ресторанах. Но в узком смысле виртуальный туризм — это рекламные 3D-туры, которые демонстрируют будущие путешествия, достопримечательности, которые человек вскоре сможет увидеть, условия проживания и услуги, которые сможет получить.
В скором времени у виртуальных туров будет отдельная ценность как у разновидности досуга, когда человек будет платить за то, чтобы увидеть в деталях и даже почувствовать с помощью сенсорных датчиков экзотические страны, куда выберут не ехать, потому что слишком далеко.
Марк Зегельман, воспитанник Каменец-Подольского лицея и победитель в секции «Финансы», — еще один разносторонний представитель поколения Z. Он участвует во Всеукраинской научной школе по физике, где знакомятся с особенностями ядерной физики. В 9-м классе он в секции «Астрономия» исследовал вероятность жизни на других планетах. В 10-м классе в секции «Математика» изучал многошаговые игры. А сейчас представил работу «Краудфандинг в финансировании творческих и медийных проектов». Общественное финансирование — основа экономики будущего, прогнозируют эксперты. Сейчас этот механизм привлечения средств стремительно набирает обороты в Украине.
Юные изобретатели: веб-конспектирование, энергия источников, умные дома
Секция «Изобретения» всегда привлекала внимание талантливой молодежи с техническим мышлением и огромной фантазией. Чего только не предложили школьники! Энергошайба, веломобиль, который складывается в чемодан, прибор для лечения горным воздухом, совершенствование 3D-принтера, дрон-регулировщик, аэрокоптеры, биомеханическая рука, алгоритмы поиска путей для роботов, термостат, мультифункциональный станок… Старшеклассники пытались помочь и в пчеловодстве — разрабатывали пыльцесборник собственной конструкции, и в быту — многим придется по душе система дистанционного мониторинга состояния включения и выключения утюга.
Немало работ были посвящены поиску альтернативных источников энергии: например, дешевый солнечный концентратор, преобразователь солнечной энергии в другие виды энергии. Или же работа победителя Виктора Ивахнюка из Новоалександровского учебно-воспитательного комплекса — «Геотермальная энергетика как один из видов нетрадиционных и возобновляемых источников энергии». Горячие источники подземных вод можно использовать для отопления и подачи горячей воды.
Другая большая группа — экологического направления. К примеру, использование несортированных отходов пластика для фильтрации сильно загрязненной воды. Или же (это работа Даниила Коваленко из Политехнического лицея НТУУ «КПИ», которая заняла I место) «Утилизация отработанных шин криоакустическим методом». Согласно этому методу, о котором «Освитория» уже писала, шины охлаждают жидким азотом, а затем измельчают ультразвуковыми волнами.
Победитель секции «Авиа- и ракетостроение, машиностроение и робототехника» ученик Технического лицея им. Лигуна Каменского горсовета Илья Абернихин исследует, как усовершенствовать работу бобинных подъемных машин, работающих на шахтах. Использование равнопрочных резинотросовых канатов позволяет повысить безопасность эксплуатации шахтных подъемных комплексов.
Что касается компьютерных систем, интернет-технологий, то идей у молодежи не меньше. Гаджет-поводырь для людей с ограниченными физическими возможностями, прибор для ванной с функциями умного дома, программная система обеспечения реабилитации лиц после инсультного состояния… Старшеклассники создавали игры и виртуальные туры, генератор ребусов, программу для игры в мини-шашки, электронные учебные пособия. Ученики даже занимались способами внедрить в образовательный процесс для учеников конструктор игр, а искусственные нейронные сети использовать для распознавания рукописных источников, например, конспектов.
Победитель секции «Internet-технологии и WEB-дизайн», десятиклассник Мариупольского технического лицея Артем Агванян разрабатывает интерактивную систему веб-конспектирования. Она распознает текст и подает его с помощью ментальных карт. Из любого «гранита знаний» можно сделать и визуализацию, и удобную для изучения схему. Это облегчит жизнь школьникам. Ведь достаточно загрузить PDF-документ или фотографию статьи, которую планируете законспектировать, и читать, выделяя главное. После этого нажимаете кнопку «сделать конспект» и получаете mind map. Призер Международного конкурса INSPO в Стамбуле, еще в 15 лет он изобрел прибор Breathum для комплексной оценки качества воздуха, реагирующий на летучие органические соединения, вредные для человека.
