Мала академія наук цьогоріч відзначила 79 переможців. Ми вже писали про проєкти талановитих українських школярів у царині гуманітарних наук. Тепер звертаємо увагу на дослідження з природничих і точних наук.
Юні медики та психологи: здоров’я першокласників та сон пожежників
Серед старшокласників-науковців чимало тих, хто хоче поборотися із серйозними проблемами, які загрожують здоров’ю людей. Скажімо, на секції «Валеології» фіналісти захищали роботи з профілактики кору, карієсу, йододефіциту, ожиріння, шкідливості нітратів, досліджували вплив стресу на здоров’я зубів, вплив ефірних олій, анімалотерапії.
Аналізували навіть фізичне здоров’я першокласників в умовах НУШ і з’ясували, що руханки, нейрогімнастика та фізична активність під час ігор, значне зниження стресу допомагають адаптуватися шестирічкам до школи та зберігають значні ресурси здоров’я.
А перемогли дві старшокласниці, які переймаються дуже конкретними проблемами. Учениця 11-го класу Любомльської гімназії Наталія Ковальчук написала про професійні захворювання у пожежних-рятувальників. Фактором, який запускає негативні процеси, вона вбачає неврегульований сон, адже нічні чергування, а за потреби — виїзди на пожежі — частина їхньої роботи. А харків’янка Єлизавета Яцик з гімназії № 46 зосередилася на передумовах залежної поведінки — як спадкових, так і тих, які можна визначити за антропометричними даними.
Майбутні медики теж взялися за найбільші загрози здоров’ю людства: діабет, артеріальну гіпертензію, остеопороз, атопічний дерматит. Тинейджери перевірили вплив гаджетів на адаптаційні можливості організму. Цікавий напрямок — цілющі властивості ягід, фруктів, овочів. Приміром, одна з конкурсанток розповіла про вплив чорної смородини на показники крові. А переможниця Анастасія Стаханська з Тернопільської спецшколи з поглибленим вивченням іноземних мов № 3 обрала якон — рослину, яку цінують за солодкі хрумкі корені. Старшокласниця зробила висновок, що інулін, який міститься в яконі, не просто здатен заміняти цукор людині, а й має цукрознижувальні якості. До слова, торік вона презентувала інші медичні розробки в Мексиці як учасниця Міжнародного конкурсу наукових проєктів у рамках ExpoScience International MEXICO 2018.
МАНівці мають чимало ідей також щодо душевного здоров’я людини. Окрім хвороби століття — депресії, займаються булінгом, анорексією, профілактикою стресу підлітків, що живуть на лінії розмежування. Звісно, не забули й про гаджети. Ішлося не про інтернет-залежність, про яку вченими сказано вже дуже багато, а про такий специфічний її різновид, як Іnstagram-залежність, або ж про те, як впливає на дітей інтернет-залежність батьків.
А переможцем у категорії психологічних наук став тернополянин Іван Пришляк, який запропонував методику виявлення рівня стресу за допомогою проєктивних малюнкових технік. Ідеться про адаптацію п’ятикласників до умов середньої школи. А це значна частина роботи кожного шкільного психолога. Чимало вчителів, кабінети, нові предмети, складніші вимоги — усе це значне випробування для дитячої психіки. Але мало хто з дітей чи їхніх батьків звернеться до психолога, доки не почалися проблеми з навчанням та поведінкою. Тож вчасно виявити того, кому потрібна допомога, під час роботи з цілим класом — це конкретна і потрібна методика.
У рамках відділення «Хімія та біологія» працюють і юні зоологи. Катерина Коновець з київської Слов’янської гімназії знайшла спосіб переробки осаду Бортницької станції аерації. Для цього треба розмножувати червоного каліфорнійського черв’яка.
Про те, як визначити деякі харчові барвники в продуктах, зробила доповідь Лідія Дубенська з Львівського фізико-математичного ліцею-інтернату при ЛНУ імені Франка. А ще одним переможцем з хімії став хлопець, якого вже жартома звуть «новий да Вінчі». Киянин Михайло Комашня, учень 11-го класу Політехнічного ліцею НТУУ «КПІ», уже є автором запатентованого проєкту «Гідробронежилет». Хлопець винайшов таке, що Міністерство оборони взяло в розробку і що допоможе нашій армії. Він запропонував бронежилет, який має прошарок рідини між пластинами броні й тілом бійця. Завдяки цьому тиск від кулі рівномірно розподіляється і зменшується ризик, що вона проб’є бронежилет. Міністерство оборони провело випробування: цей винахід зменшує ударну силу у вісім разів.
Два роки тому старшокласник розробив ще один корисний для армії проєкт «Регенерація та інактивація старого пороху». Михайло — переможець Київського фестивалю стартапів «Class ідeя» та Sikorsky Challenge 2017, лауреат премії за особливі досягнення молоді в розбудові Києва. А ще він має хист до літературної творчості, тож переміг у конкурсі есе «Живи і працюй в Україні». Нікого після цього не дивує, що різнобічний хлопець — вихованець не лише відділення технічних наук МАН, а й відділення хімії та біології. І нині він посів I місце за дослідження ензимів ендоканабіноїдної системи. Це загальна система фізіологічного відновлення після стресу, що в нормі перебуває в неактивному стані. Вона впливає на апетит, обмін речовин, зміни імунітету, зв’язок між клітинами людського тіла та на багато іншого. Хронічний стрес запускає процеси, які були б корисними для тимчасової мобілізації організму, але підточують здоров’я в разі тривалої активації. Вибірково гальмувати ензими юний дослідник пропонує за допомогою заміщених діамондоїдів — алмазоподібних сполук. Цей вплив здатен навіть подовжити життя (такий результат вже отримали в дослідах з круглими черв’яками).
Юні економісти: віртуальний туризм та фінансування творчих проєктів
Теми математиків, фізиків, астрономів потребують настільки спеціалізованих знань, що навіть назви їх складно зрозуміти стороннім. А ось теми з економіки близькі багатьом. Учениця Запорізького багатопрофільного ліцею «Перспектива» Аліна Міснік написала про розвиток віртуального туризму в Запорізькому регіоні. Сьогодні, з масовим поширенням інтернету, чимало туристичних питань вирішують віртуально, без участі туроператора: замовляють номер у готелі, купують квитки авіакомпаній і так аж до замовлення обідів у ресторанах. Але у вузькому сенсі віртуальний туризм — це рекламні 3D-тури, які демонструють майбутні мандрівки, пам’ятки, які людина невдовзі зможе побачити, умови проживання та послуги, які зможе отримати.
Незабаром віртуальні тури матимуть окрему цінність — як різновид дозвілля, коли людина платитиме за те, щоби побачити в деталях і навіть відчути за допомогою сенсорних датчиків екзотичні країни, куди оберуть не їхати, бо задалеко.
Марк Зегельман, вихованець Кам’янець-Подільського ліцею та переможець у секції «Фінанси», — ще один різнобічний представник покоління Z. Він бере участь у Всеукраїнській науковій школі з фізики, де знайомляться з особливостями ядерної фізики. У 9-му класі він у секції «Астрономія» досліджував імовірність життя на інших планетах. У 10-му класі у секції «Математика» вивчав багатокрокові ігри. А нині представив роботу «Краудфандинг у фінансуванні творчих та медійних проєктів». Громадське фінансування — основа економіки майбутнього, прогнозують експерти. Нині ж цей механізм залучення коштів стрімко набирає обертів в Україні.
Юні винахідники: вебконспектування, енергія джерел, розумні будинки
Секція «Винаходи» завжди привертала увагу талановитих хлопців і дівчат з технічним мисленням та величезною фантазією. Чого тільки не запропонували школярі! Енергошайба, веломобіль, який складається у валізу, прилад для лікування гірським повітрям, удосконалення 3D-принтера, дрон-регулювальник, аерокоптери, біомеханічна рука, алгоритми пошук шляхів для роботів, термостат, мультифункціональний верстат… Старшокласники намагалися допомогти і в бджільництві — розробляли пилкозбірник власної конструкції, і в побуті — багатьом буде до вподоби система дистанційного моніторингу стану вмикання та вимикання праски.
Чимало робіт були присвячені пошуку альтернативних джерел енергії: наприклад, дешевий сонячний концентратор, перетворювач сонячної енергії на інші види енергії. Або ж робота переможця Віктора Івахнюка з Новоолександрівського навчально-виховного комплексу — «Геотермальна енергетика як один із видів нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії». Гарячі джерела підземних вод можна використовувати для опалення та подачі гарячої води.
Інша велика група — екологічного спрямування. Приміром, використання несортованих відходів пластику для фільтрації сильно забрудненої води. Або ж (це робота Данила Коваленка з Політехнічного ліцею НТУУ «КПІ», яка посіла I місце) «Утилізація відпрацьованих шин кріоакустичним методом». За цим методом, про який «Освіторія» вже писала, шини охолоджують рідким азотом, а потім подрібнюють ультразвуковими хвилями.
Переможець секції «Авіа- та ракетобудування, машинобудування і робототехніка» учень Технічного ліцею ім. Лигуна Кам’янської міськради Ілля Аберніхін досліджує, як вдосконалити роботу бобінних підйомних машин, що працюють на шахтах. Використання рівноміцних гумотросових канатів дає змогу підвищити безпеку експлуатації шахтних підйомних комплексів.
Що ж до комп’ютерних систем, інтернет-технологій, то тут ідей у молоді не менше. Гаджет-поводир для людей з обмеженими фізичними можливостями, прилад для ванної з функціями розумного будинку, програмна система забезпечення реабілітації осіб після інсультного стану… Старшокласники створювали ігри та віртуальні тури, генератор ребусів, програму для гри в міні-шашки, електронні навчальні посібники. Учні навіть переймалися способами впровадити в освітній процес для учнів конструктор ігор, а штучні нейронні мережі використати для розпізнавання рукописних джерел, наприклад, конспектів.
Переможець секції «Internet-технології та WEB-дизайн», десятикласник Маріупольського технічного ліцею Артем Агванян розробляє інтерактивну систему вебконспектування. Вона розпізнає текст і подає його за допомогою ментальних карт. З будь-якого «граніту знань» можна зробити і візуалізацію, і зручну для вивчення схему. Це полегшить життя школярам. Адже досить завантажити PDF-документ чи фотографію статті, яку плануєте законспектувати, і читати, виділяючи головне. Після цього натискаєте кнопку «зробити конспект» і отримуєте mind map. Призер Міжнародного конкурсу INSPO в Стамбулі, ще в 15 років він винайшов прилад Breathum для комплексної оцінки якості повітря, який реагує на летючі органічні сполуки, шкідливі для людини.
