Детский технопарк «Кванториум» проводит техноуроки для студентов многопрофильного колледжа
С сентября этого года для студентов первого курса многопрофильного колледжа, входящего в состав ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет имени Г.И. Носова», освоение дисциплины «Индивидуальный проект» реализовано на базе детского технопарка «Кванториум» Магнитогорск.
По руководством наставников детского технопарка студенты в течении 39 академических часв знакомятся с проектной деятельностью и выполняют индивидуальный проект по современным направлениям – IT, промышленная робототехника, виртуальная и дополненная реальность, хайтек.
Направление – промышленная робототехника
Студенты колледжа, занимавшиеся по направлению Промробоквантум сделали свои проекты, основываясь на имеющемся в данном квантуме оборудовании, а именно на платах Arduino и их периферии. По окончанию, были реализованы следующие проекты: «Робот-разведчик», «NFC-замок» и «Дистанционное управление легковым автомобилем».
Студенты, работавшие над проектом «Робот-разведчик», поставили себе следующую проблематику: необходимость создания автономного агрегата, который обладал бы должным уровнем маневренности, управлялся бы дистанционно и имел бы в себе камеру, которая будет передавать изображение с агрегата по беспроводной технологии. Таким образом они пришли к идее создания «робота-разведчика»: плоского приземистого робота, способного пробираться, например, сквозь завалы. В конце обучения ими был сделан рабочий прототип робота.
Вторая команда поставила себе цель создать замок, который открывался бы только при помощи определенных банковских карт путем приложения их к специальной считывающей метке. Так они пришли к изучению технологии NFC и создании «NFC-замка». По окончанию курса участники команды сделали рабочий макет замка, встроенного в дверь. Рабочие механизмы и макет двери, к которой крепился замок, был сделан совместно с хайтек-цехом.
Третья команда столкнулась с проблемой малого угла обзора в автомобиле в случае парковки в сильно ограниченном пространстве (узкий гараж). В ходе анализа имеющихся решений, команда выяснила, что современные автопарковщики встроены в дорогих автомобилях или в максимальных комплектациях. Поэтому студенты предложили сделать беспроводное рулевое управление, реализованное на базе микроконтроллера Arduino и Bluetooth-модулей HC-06. Студентам удалось реализовать управление рулевым механизмом (при помощи двигателя постоянного тока), но в ходе тестирования прошивок с Bluetooth-модулями была выявлена нестабильная связь между ними, поэтому беспроводное управление осталось только в теории. Участники команды подробно описали данную проблему в своих отчетах и озвучили возможные способы ее решения.
Направление – IT
IT квантум в течении отведенного времени разрабатывал собственного голосового ассистента. Ниже представлено интервью с одним из участников:
– В наше время голосовой помощник – это очень актуальная тема для исследования, ведь мир прогрессирует, а значит, развиваются новые технологии. С каждым годом появляется всё больше и больше функция у гаджетов, и одна из них – это голосовой помощник. Практически во всех телефонах есть свой помощник, будь то Яндекс Алиса, Google Ассистент, Siri. Они с каждым годом модернизируются, в них добавляются новые функции для ещё большего удобства человека, поэтому мы решили сделать свой голосовой помощник в виде колонки на системе Raspberry Pi.
– Проблема, на решение которой направлено исследование, а также цель нашей работы – сделать максимально удобный голосовой помощник без больших затрат. Для этого нам понадобился одноплатный компьютер Raspberry Pi, а также стационарный компьютер для написания исходного кода на языке программирования Python. Да, уже есть много разнообразных помощников, но мы добавили много функций, которые в дальнейшем можно будет дополнять, чтобы расширить функционал.
Период создания нашего голосового помощника – примерно месяц. Мы успели реализовать наш проект за это время, ведь благодаря различным источником, работа сильно упростилась.
Все поставленные задачи и то, что мы успели реализовать на фото ниже:
– Практическая значимость нашей работы заключается в том, что люди знакомые с IT сферой могут самостоятельно реализовать дополнительные функции, сами решать, как его называть (в коммерческих продуктах имя поменять нельзя), настраивать ответы помощника, добавлять сленг и т.д.
Направление – виртуальная и дополненная реальность
Познакомившись с основами VR/MR/AR-технологий, студенты, занимавшиеся по направлению «Виртуальная и дополненная реальность», темами своих проектов выбрали очень разные направления:
Команда проекта «AR News» создавала приложение дополненной реальности для вузовской газеты «Денница». Ребята разработали систему меток для материалов одного из номеров газеты и дополнили один из выпусков газеты текстовыми и видео материалами, интерактивными ссылками на материалы, подходящие к тематике статей номера. Также в результате работы у ребят появились идеи, как сделать газету доступной для людей с ограниченными возможностями по зрению. В будущем детский технопарк «Кванториум» планирует продолжить работу по созданию AR-приложения для вузовской газеты «Денница».
Участники проекта «VR Room» поставили своей целью показать возможности технологий виртуальной реальности в проектировании недвижимости. Приложение демонстрирует в очках виртуальной реальности типа Cardboard идеальную комнату отеля с учетом эргономики, ГОСТов и норм (в том числе расположение вентиляции, проводки, выключателей) и по задумке участников должно помогать владельцам отелей и архитекторам на этапах проектирования отелей или их реконструкции.
Проект «CookAR» был посвящен созданию кухонного помощника с использованием технологии дополненной реальности. Ориентируясь на метки имеющихся в наличии продуктов, AR-помощник показывает 3D-модели блюд, которые можно из них приготовить, и сам процесс приготовления блюда – в виде анимации. На данный момент приложение распознает 6 меток продуктов и предлагает 2 блюда.
Участники проекта считают, что в будущем с расширением базы рецептов AR-помощник мог бы заменить поваренную книгу, а его пользователями могли бы стать домохозяйки и повара. Возможное расширению функционала приложения – вывод пошаговых рецептов и непосредственное распознавание имеющихся продуктов без использования меток.
Участники проекта «AR Car: Автомобильная реальность», предложили решение, которое могло бы помочь посетителям автосалонов сделать правильный выбор при покупке автомобиля. Разнообразие различных марок автомобилей и невозможность все варианты в помещении автосалона, незнание нюансов – все это затрудняет покупку автомобиля. С приложением дополненной реальности «AR Car» выбор может стать проще: ориентируясь на метку (это может быть изображение автомобиля в каталоге, буклете, на специальном стенде или что-то другое) приложение дает возможность покупателю посмотреть как внешнюю часть автомобиля, так и салон.
В настоящий момент реализована возможность открыть двери автомобиля и заглянуть под капот. Следующим шагом в доработке приложения могла бы стать возможность изменять вид салона, добавлять или убирать оснащение (например, функции управления микроклиматом, аудиосистему, датчики света, дождя и т.д.)
Направление – хайтек
Хайтек – квантум, в котором занимаются обработкой материалов самыми современными способами и аддитивными технологиями. Фанера, оргстекло, пластик – базовые материалы. Команды студентов хайтек-цеха представили к защите макет автоматизированной кормушки, макет экзоскелета локтевого сустава и тренажер снайпера с использованием лазерной указки.
Про защиту проектов
Защита проектов первого потока состоялась 30 октября. Ознакомиться с презентациями проектов вы можете здесь.
На защите работ по курсу «Индивидуальный проект» присутствовали студенты, которым предстоит осваивать эту дисциплину на базе детского технопарка «Кванториум» во втором потоке. У них впереди месяц напряженной работы. Защита работ 2 потока техноуроков для МПК состоится в середине декабря. Пожелаем ребятам удачи!