Как закаляется талант: МАИ ищет и находит гениев

Высказывание великого советского писателя Максима Горького о том, что «иногда полезно поучиться у детей», вдруг само собой приходит в голову в просторном учебном классе Центра научно-технического творчества молодежи «На Донской». Встретить здесь юного гения, способного спроектировать и воплотить в железе летающий, ездящий, шагающий и даже ныряющий беспилотник, несложно благодаря кружку по робототехнике, занятия в котором проводят преимущественно студенты и сотрудники Московского авиационного института (национального исследовательского университета). Именно в этих стенах из талантливых ребят растят настоящих изобретателей.

Несколько раз в неделю мальчишки и девчонки разных возрастов, из разных школ и районов Москвы приходят в «маёвский» кружок, которым руководит начальник Центра технологической поддержки образования, председатель Совета по научно-исследовательской работе студентов МАИ, доцент кафедры 701 МАИ Виталий Полянский. Он также привлёк к работе с юными талантами своих коллег — выпускников и студентов МАИ — Павла Юхарина, Глеба Боярского, Вадима Данилова, Михаила Калинина и др. Маёвцы преподают в кружке курс цифрового проектирования и производства, учат собирать и пилотировать коптеры, консультируют детей по проектам, готовят к соревнованиям, техническим конкурсам и конференциям.

В «маёвском» кружке к каждому свой подход, а разговор — только серьёзный, как со взрослыми инженерами. Однако в глазах научного руководителя и наставника — Виталия Полянского — почти отцовская любовь и гордость за своих маленьких учеников. А гордиться, действительно, есть чем.

Чудо-юдо Рыба-робот

Мой собеседник — ученик шестого класса Лицея 1580 Лев Ювенский. Сначала он немногословен, стесняется вопросов, но потом натура истинного изобретателя, лелеющего дело рук своих, берёт верх. Мальчик мастерски презентует собственный подводный аппарат. Совсем недавно первый прототип этой разработки выиграл кубок на инженерном конкурсе в Казани.

— Подводный аппарат предназначен для мониторинга поверхности дна и гидросооружений. Пригодится для служб МЧС, при спасательных операциях, — отмечает Лев Ювенский. На занятия он принёс каркас нового аппарата. Поясняет, что пока ещё на нём нет оборудования — камер, датчиков, интеллектуальной системы, но скоро всё это появится. — Контур управления предполагается строить на аппаратной платформе Arduino Due. Именно она и будет «выдавать» корректирующие сигналы тяговым моторам. Помимо этого, к плате будет подключена и камера, чтобы робот мог определять, какие квадраты на дне нужно мониторить.

Чтобы оборудование не вышло из строя при первом же погружении, все дорогостоящие узлы «спрячут» в специальные герметичные контейнеры.

Несмотря на то, что мечта построить «робота-ныряльщика» не покидала мальчика уже несколько лет, к строительству подводного аппарата Лев приступил относительно недавно. В «маёвский» кружок по роботехнике он пришёл только в сентябре с набросанным от руки чертежом будущего батискафа. Именно здесь разработку довели до ума, помогли с изготовлением деталей, расчётами.

— Вместе с Виталием Викторовичем мы ездили в МАИ и на специальных станках вырезали детали для сборки подводного аппарата, — делится Лев Ювенский.

Кстати, каркас аппарата выполнен из текстолита и композиционных металло-пластиковых самодельных профилей. По словам Виталия Полянского, из композита вырезается лист, а места его сгибов фрезеруются, чтобы получилась коробчатая цельная конструкция.

— Это абсолютно самостоятельная работа — Лев сам ставил в модели все эти втулки, элементы крепления, сам всё проектировал, — отмечает Виталий Полянский.

Гонки дронов и робот-трансформер

Истинная страсть другого участника кружка по робототехнике МАИ — восьмиклассника лицея 1553 Геннадия Фомина — дроны. Во время нашего разговора он почти не отрывает взгляда от своего блестящего квадрокоптера. Гена аккуратно подкручивает на дроне винты и рассказывает:

— Последнее время продумываю модель монокока для дрона. Это карбоновый пространственный корпус, который содержит всю электронику. Думаю, что в последующем можно будет создать специальный монокок с возможностью замены контроллера, который регулирует работу моторов, задаёт скорость вращения воздушных винтов и обрабатывает входящие сигналы.

Наставники Геннадия — магистрант Аэрокосмического факультета МАИ Глеб Боярский и студент факультета «Робототехнические и интеллектуальные системы» Павел Юхарин. Несколько раз в неделю ребята вместе со своими дронами «летают» в актовом зале или, если позволяет погода, на заднем дворе Центра «На Донской», а иногда и на площадках МАИ. В свободное от полётов время Глеб и Павел учат Гену и его коллег из секции «Летающие роботы» проектировать и изготавливать собственные рамы для дронов, грамотно размещать и коммутировать электронику, настраивать моторы и приёмо-передающую аппаратуру.

Гена хвастается недавно приобретёнными специальными очками для дистанционного пилотирования квадрокоптера.

— Чтобы заработать на такие, я всё лето косил газоны. Но дело того стоило, — улыбается мальчик, аккуратно убирая очки в специальный чехол.

Дроны так затянули Гену, что ради нового увлечения он даже отложил работу над созданием прыгающего робота, работающего за счёт сжатого воздуха. Однако, по его словам, к этому проекту он обязательно вернётся.

У коллеги Гены Фомина по кружку — ученика школы 120 Михаила Кузнецова — работа по созданию квадропоктера, который умеет ездить и летать, пошла гораздо дальше. Невероятно скромный Миша тихо рассказывает, что создаёт...дрон-трансформер! Из-за своей необычной конструкции беспилотник способен и летать, и ездить. Он показывает мне колесо будущего изобретения, отфрезерованного из стеклотекстолита в стенах МАИ.

— На Мишин робот уже ставим движки и лопасти, — отмечает Виталий Полянский, решив поддержать своего неразговорчивого и очень скромного ученика. — Скоро будем делать центровку колёс с пропеллерами.

Кто вы, мистер Кроулер?

Один из учеников кружка по робототехнике, ученик 10-го класса Лицея 1799 Сергей Деревянкин не смог присутствовать на презентации разработок своих коллег. Однако его наставник — выпускник кафедры 702 МАИ Вадим Данилов — привёз необычного робота на занятие. Он показывает его ребятам, обступившим причудливое изобретение со всех сторон. Разработка робота, ездящего на гусеничном ходу и способного передвигаться даже по ступенькам, принадлежит воспитаннику выпускника кафедры 702 МАИ Вадиму Данилову.

— Обычная гусеничная платформа не способна преодолевать такие препятствия, как ступеньки, — отмечает Вадим Данилов. — Но этот робот за счёт своей способности вставать на «лапы» при встрече с лестницей может преодолевать любые преграды.

Это вторая модификация кроулера. Самый первый был выполнен из конструктора Лего NXT. При разработке второго варианта робота было решено из покупных деталей оставить только сами гусеницы и кинематику шасси. Всё остальное спроектировано и изготовлено в МАИ при помощи 3D-принтера и на фрезерных и лазерных станках c ЧПУ.

— Эта машина ездит уже два года, — отмечает Вадим Данилов. — Работа по модификации ведётся постоянно. Стремимся существенно уменьшить массу и за счёт этого увеличить скорость и манёвренность. Кроме того, происходит совершенствование программной составляющей и подбора датчиков.

Разработкой другого гусеничного робота занимается в кружке по робототехнике ученик 6-го класса Гимназии 1257 Никита Куприянов. Пока его изобретение не преодолевает ступеньки, но зато имеет малые габариты и видеокамеру кругового обзора.

— Робот может снимать в недоступных для человека местах. Может применяться различными спецслужбами, — отмечает Никита Куприянов. — Платформа робота изготовлена из композита, а детали шасси из алюминия со вставками из фанеры. Кроме того, на аппарате предполагается кольцевая опора для камеры Go-Pro. Она может вращаться на 360 градусов, поворачиваться вверх и вниз, а также камера позволяет снимать картинку высокой чёткости. За счёт этого ни одна зона не останется плохо исследованной.

По словам Никиты, сначала модель будущего робота проектировалась в программе SolidWorks, потом переносилась в CorelDraw и затем отправлялась для изготовления на станок. Местом рождения робота также стала лаборатория МАИ.

Время талантов

Кружок по робототехнике Центра «На Донской» выпустил из своих стен не одного талантливого молодого инженера. Ученика 9 класса одной из московских школ Артёма Васюника в МАИ хорошо знают. Парень трудится над созданием летающего автомобиля «Автолётъ» с кабиной для двоих пилотов. Его работа стремительно продвигается, а Артём становится героем многочисленных инженерных конкурсов и телеэфиров крупных СМИ. Мальчик мечтает поступить в МАИ и продолжить разработку своего летающего автомобиля.

Уверены, что о юных талантах робототехнического кружка Центра «На Донской» мы услышим ещё не раз. Впереди у ребят — огромная работа над своими изобретениями, конкурсы и олимпиады. Но облегчить этот трудный путь к вершине поможет Московский авиационный институт, его студенты и преподаватели, которые щедро делятся своими знаниями, умениями, компетенциями с одарёнными школьниками.

Напомним, что МАИ в прошлом году стал одним из партнёров Национальной технологической инициативы по направлению AeroNet — беспилотных авиационных и космических систем, комплексных решений и услуг на их основе. Кроме того, вуз выступает идеологом и куратором направления AeroNet специализированной Олимпиады НТИ для школьников.