Российские дети создают умные города: удобные для инвалидов, без аварий и с роботами-психологами

Чиновники и корпорации обещают, что скоро мы будем жить в умных городах. Каждый представляет их по-разному: то ли как в фильме «Пятый элемент» с летающими машинами, то ли как антиутопию, где за всеми следят камеры видеонаблюдения. Российские дети видят умные города иначе. И уже готовы создавать их своими руками.

Дети из разных регионов России показали наработки на Всероссийской робототехнической олимпиаде в Иннополисе (наукоград в Татарстане, мы о нем рассказывали). Ребят попросили придумать элементы умного города, которые улучшат жизнь населения. Здесь — лучшие проекты, часть из которых могут внедрить в России.

«В основном проекты имеют образовательный, наглядный характер и представляют собой модели систем, — поясняет Владимир Сметанин, руководитель Олимпиадного центра Университета Иннополис. — Но некоторые проекты имеют все шансы быть внедренными. Потому что завершены и готовы к использованию».

По словам Сметанина, интерес компаний к детским проектам во многом зависит от того, насколько проработана финансовая составляющая. «Часто разработка бывает интересна с технической стороны, но требует доработки в плане конкурентоспособности с уже существующими решениями на рынке», — отмечает он.

Умное освещение на солнечных батареях

• Кто придумал: Максим Воля, Леонид Девятов, Федор Бондарь
• Откуда: Москва
• Возраст: 13-15 лет

Ребята придумали продвинутое освещение для города. Фонари работают на солнечных батареях, сами включаются вечером и выключаются утром, увеличивают яркость при приближении человека, включают холодное освещение на дорогах, чтобы водителям было проще концентрироваться. А в парках и во дворах фонари будут светить теплым светом для уюта.

Фото здесь и далее: оргкомитет олимпиады по робототехнике

По замыслу детей, от фонаря даже можно зарядить электрокар (а в идеальном будущем они должны быть у всех). Плюс на каждом столбе должны быть датчики газа, шума и температуры, чтобы чиновники могли следить за экологией в районе.

Еще одно творение команды — робот-электрик. Он может сам починить осветительный прибор, достаточно лишь дать ему команду. Ребята считают, что их разработка сократит расход электроэнергии на свет на 70%, а еще заменит бригаду электриков из 5 человек на одного робота, которому не нужно в отпуск или на больничный.

Робот-пингвин для детей с аутизмом

• Кто придумал: Алексей Осипов, Фёдор Берёзкин, Кирилл Глушнёв
• Откуда: Москва
• Возраст: 13-15 лет

Восьмиклассники создали робота для реабилитации детей с ограниченными возможностями. Школьники пообщались с психологом и выяснили, что детям с аутистическими расстройствами легче контактировать с неодушевленными предметами, чем с живыми людьми.

Так появился робот-пингвин. Пациент играет с ним, выбирая разные цвета на животе птицы. К примеру, надо положить картинку с помидором на красный цвет, а картинку с огурцом — на зеленый (дети с аутизмом видят цвета иначе). А встроенная камера определяет, правильный ли цвет выбрал ребенок.

До олимпиады москвичи успели испытать робота-пингвина в реабилитационном центре. Там заметили, что робот помогает детям лучше концентрироваться. В обычных условиях они концентрируются 6 минут, а с помощью робота — 15 минут. Поэтому у проекта есть будущее: пингвина планируют подарить государственному реабилитационному центру для инвалидов в Зеленограде (Москва).

Виртуальный регулировщик для беспилотных машин

• Кто придумал: Андрей Мазуркевич, Иван Проскуряков и Илья Фадеев
• Откуда: Республика Татарстан
• Возраст: всем по 10 лет 

Казанцы придумали, как управлять дорожным движением и избегать аварий. Их система предназначена для беспилотного транспорта, который в будущем заменит живых водителей.

Ребята назвали проект «Sinhronium» — чтобы подчеркнуть задачу синхронизации действий участников движения.

Все контролирует компьютер: через камеры он следит за маршрутами всех беспилотных авто, регулирует их встречи на перекрестках, выстраивает в очереди. Если автомобиль приехал на перекресток вторым, то ему придётся пропустить того, кто приехал раньше. Исключение — машины экстренных служб. Их программа ставит в приоритет.

Кресло-вездеход для инвалидов

• Кто придумал: Георгий Трафняк, Елизавета Капля и Олег Синопальников
• Откуда: Москва
• Возраст: 10-12 лет

Пенсионерам и инвалидам тяжело передвигаться в современных городах со множеством лестниц, поэтому маленькие москвичи придумали «умное» кресло-вездеход. У него независимая двухподвесная система полного привода на шесть колес, чтобы преодолевать подъёмы и спуски по лестнице. Сидящий при этом остается в горизонтальном положении. Так что по городу можно путешествовать даже с травмой позвоночника.

Но это не все. С помощью инфракрасного передатчика кресло взаимодействует со светофором, который работает на платформе Arduino. Он обрабатывает и передает информацию о возможности проезда по разным маршрутам в службы города и на мобильное приложение, доступное всем горожанам. Так жители и городские власти будут точно знать, по какому маршруту может проехать инвалидное кресло, а по какому нет. И смогут исправить эту ситуацию.

Цветущий парк с подземными роботами

• Кто придумал: Арсений Шалашов, Сергей Медведев, Алексей Попов
• Откуда: Санкт-Петербург
• Возраст: 13-15 лет

Дети сделали идеальный парк в миниатюре, где роботы делают благое дело — помогают растениям получать солнечный свет и влагу. Дело в том, что в городах из-за плотной застройки высокими домами растения остаются в тени. Эту проблему будет решать армия подземных роботов. Они сами перевозят насаждения на солнце в нужное время (в зависимости от вида растения).

Ухаживать за зеленью будет умная система полива. Она сама рассчитывает, сколько воды нужно каждому растению. «Рулить» процессом будет Центр управления парковой системы — главный модуль. Он обменивается сообщениями с роботами и синхронизирует работу систем.

Умный дом с другом-роботом и метеостанцией

• Кто придумал: Денис Гоголев, Андрей Люнгрен, Александр Щукин
• Откуда: Пермь
• Возраст: 16-19 лет

Команда решила сделать быт людей более комфортным и разработала несколько устройств для дома. Это метеостанция, которая определяет погоду снаружи, несколько девайсов для контроля микроклимата в комнате. А также умная лампа, маленький танк, чтобы отслеживать незваных гостей, и умная теплица.

Умная лампа, метеостанция и танк. Последний оснащен датчиками обнаружения живых существ, протечки и обрыва. Датчик обрыва не позволит ему свалиться с какой-либо возвышенности, а датчик протечки — попасть в воду

Все эти гаджеты объединяет антропоморфный робот, его (а точнее, ее) ребята сделали сами из собственных материалов. Робот-девочка распознаёт вошедшего в комнату человека по лицу или голосу и командует парадом: приказывает лампе включить или выключить свет, метеостанции — рассказать прогноз погоды и так далее.