Умники и умницы: 5 ноу-хау школьников, которые сделают мир лучше

Это в школе учат вычитать и умножать. А инженерная олимпиада Кружкового движения Национальной технической инициативы ставит перед своими участниками совсем другие — глобальные — задачи. Ирина Новик попросила талантливых финалистов олимпиады рассказать U magazine о том, как с помощью их идей жить станет лучше, жить станет веселее.

Пластическая хирургия по-новому

Большинство из нас недовольны своей внешностью: вот бы нос был поменьше, а губы побольше. Но делать пластическую операцию страшно, ведь ни один хирург не гарантирует стопроцентное совпадение желаний клиента и результата. Проблему страха неизвестности в кабинете врача попытался решить восемнадцатилетний Захар Реверчук из Ижевска вместе с Ильей Орловцевым и Николаем Романцовым. Школьники разработали софт, который позволяет в реальном времени увидеть, как будет выглядеть часть тела пациента после операции. 

Интерфейс очень прост в использовании: пациент на приеме у хирурга наводит на себя камеру, выбирает часть лица, которой недоволен, и примерную форму изменяемого объекта из стандартного перечня. 

Далее нейронная сеть производит замену, и в режиме реального времени человек наблюдает желаемые усовершенствования. Более того, «заготовки» из списка пациент может редактировать, меняя размеры по своему желанию.

«Подобное моделирование используется в клиниках сейчас, но это долгий процесс. А вот повертеть лицом, чтобы увидеть с разных ракурсов новый нос или просмотреть десятки вариантов губ за минуту, можно только у нас», — объясняет Захар. Приложение назвали Budy, соединив слова body (тело) и buddy (приятель). «В отличие от точечных фильтров, которые позволяют отбелить зубы или выровнять тон кожи, в нашем приложении есть полный инструментарий для изменения любой части лица и тела», — говорит Захар. 

Будет два варианта Budy. Одно — только для специалистов клиник, другое — мобильное приложение для всех. Но когда в нем начнешь выбирать себе классные скулы, появится список ближайших клиник, где могут сделать именно такие. Нашим продуктом уже заинтересовались несколько клиник Ижевска. Мы уверены, что приложение ждет прекрасное будущее. Ведь оно может помочь людям смотреть на итог операции реалистичнее и принять правильное решение.

Шаг на пути к диагностике рака

Призер олимпиады Кружкового движения НТИ Диана Мелихова и ее команда сделали модель системы диагностики заболеваний с помощью наночастиц — квантовых точек. «Квантовые точки — это кристаллы полупроводников (например, соединений цинка, кремния, индия), обладающие удивительными свойствами. Главное из них — люминесценция, они светятся при подаче энергии. Бывают квантовые точки, которые светятся желтым, зеленым, синим светом», — говорит восемнадцатилетняя Диана из Петрозаводска. Из них делают, например, дисплеи телевизоров. Диана занималась непосредственно синтезом наночастиц с разным свечением, а за биологическую часть отвечали Вячеслав Алексеев и Вугара Мамед-Набизаде. Вместе они получили концентрат, который стал основой для индикатора в системе диагностики. «Мы наносили вещество с квантовыми точками на тест-полоски с различными соединениями из перечня веществ-допингов в том числе. Если это оказывалось искомое вещество, было видно свечение», — объясняет призер олимпиады. 

Эта нанотехнология позволяет работать не только с определением каких-то конкретных соединений, но и с бактериальными и онкологическими заболеваниями. 

Причем сделать это быстро: результат известен уже менее чем через час. Это большой плюс и для медиков, и для пациентов, когда каждая минута в борьбе с серьезной болезнью на счету.

Борьба с коронавирусом и фантиками

Пятнадцатилетний Викентий Копытков из Зеленограда создал программу управления предприятием по сборке дронов. «Это было во время разгара коронавируса, и необходимо было оптимизировать производство так, чтобы свести к минимуму личные контакты сотрудников. Многие процессы мы с Дарьей Денисовой перевели на удаленку: их делали через компьютер и телефон. Я почувствовал себя на фронте борьбы с вирусом», — рассказывает Викентий. На основе своей работы они с напарницей Дашей успели сделать авторский дизайн и мобильное приложение. Так пользоваться программой стало еще удобнее. 

«На все это ушло четверо суток. Четыре дня не спал, а потом вырубился. Я такое люблю. Обычно на создание только прототипа уходит минимум два месяца, а я за считаные дни сделал готовую к работе систему. В общем, сделал с душой», — говорит Викентий. 

Также на олимпиаде Викентий разработал компьютерную игру с экологическим подтекстом. «Это игра про конфетную фабрику, где нужно выкидывать фантики. Ее цель — объяснить школьникам, как правильно утилизировать бумажный мусор и следить за чистотой планеты».

Средство от хакеров

На инженерной олимпиаде более трех десятков направлений, одно из самых желанных для школьников — профиль «Информационная безопасность». В этом году противостоять хакерским атакам захотели 5487 человек. Одним из финалистов стал семнадцатилетний Глеб Шаньшин из Новосибирска. Вместе с Альбертом Акмухаметовым, Джалилом Хисалиевым и Андреем Гумировым он сделал важный шаг к решению одной из самых актуальных задач современной кибербезопасности — противодействию хакерским атакам.

По словам Глеба, они нашли ошибки, которые допустили хакеры, и вернули систему в работоспособное состояние. Кроме того, ребята создали программное обеспечение, позволяющее в дальнейшем не допускать взломов, чтобы улучшить безопасность предприятия. «Такое ПО актуально для защиты любых компаний от хакерских атак, ведь сегодня взломать можно практически что угодно», –– говорит Глеб. 

Можно использовать это достижение и в банках, и в госструктурах, а в доработанном виде — и в жилых домах. В общем, в любом месте, в котором может произойти перехват важной информации. Даже в секретном чате твоих соцсетей.

Предсказатель желаний

Если ты не знаешь, чего хочешь — в кино, на сайкл или в новое кафе, — тебе стоит присмотреться к разработке москвички Марии Тряпицыной и Глеба Шаньшина. Они создали алгоритм, который может предсказывать поведение клиента банка (то есть вас). Чтобы сделать это, им пришлось проанализировать очень много информации о том, что, где и как часто покупают клиенты. Такие алгоритмы помогают многим компаниям подбирать релевантную рекламу или напоминать клиентам о том, чтобы они не забыли совершить регулярную оплату услуг. Но не только. 

В отличие от таргетированной рекламы, которую все мы видим в интернете, здесь больше индивидуального подхода, а также скидок на то, что нужно именно вам именно сейчас. 

«Наверное, со стороны это выглядит как сюжет антиутопии: "Большой брат следит за тобой", — говорит восемнадцатилетняя Мария. –– Но на деле это упростит жизнь клиента. Ему не надо будет сомневаться в своих желаниях и тратах: нейронная сеть подскажет ему правильный ответ».

Зарегистрироваться на Олимпиаду Кружкового движения НТИ можно до 30 октября прямо здесь.

Благодарим партнеров и разработчиков профильных направлений Олимпиады КД НТИ –– ПАО «Ростелеком» –– направление «Информационная безопасность», Фонд инфраструктурных и образовательных программ (группа Роснано) –– направление «Наносистемы и наноинженерия», фирму «1С» –– направление «Автоматизация бизнес-процессов».