Как красноярский школьник придумал электронную трость-поводырь
Восьмиклассник Данил Люминарский учится в специализированном инженерно-технологическом классе изобретающей школы. Несколько раз в неделю у него по 11 уроков в день, большая часть из которых — физика и математика.
С девяти лет он занимается изобретениями и разбирается в инженерных тонкостях настолько, что даже преподаватели иногда задумываются, могут ли еще быть полезны в его разработках.
«Добрый день. Данил, у меня внучка совсем слепая. Прочитал про твою трость-поводырь и, конечно, захотел опробовать ее на внучке. Если есть такая возможность, сообщи, пожалуйста», — это и другие сообщения висят на страничках Данила в социальных сетях.
Письма приходят и на адрес школы, где учится мальчик.
Восьмиклассник изобрел электронный аналог собаки-поводыря для слепых и слабовидящих людей.
Я начал думать, как упростить слепым жизнь
— Данил, расскажи, что за электронная собака-поводырь и как она работает?
— Я вмонтировал в обычную трость пульт управления, навигатор и парктроник, затем разработал программу, в которой объединены GPS, карты местности, модули голосового ввода данных и коррекции маршрута человека, которая устанавливается на телефон.
Электронный поводырь работает так: при включении GPS автоматически определяет место нахождения, затем человек называет адрес, куда ему нужно добраться, система обрабатывает звуковой сигнал и самостоятельно прокладывает маршрут. Устройство не просто озвучивает направление, говоря пользователю «Идите прямо», «Поверните налево», но и предупреждает о возможных препятствиях, например о бордюрах или лестницах.
Аппарат издает вибрацию, которая нарастает по мере приближения к опасному месту. Трость можно запрограммировать под пользователя и сохранить необходимые маршруты. В принципе, это электронный аналог собаки-поводыря, которая надрессирована сопровождать слепого человека.
— Откуда возникла идея устройства для людей с ограниченными возможностями?
— Я же живу в городе, гуляю по улицам и вижу слепых людей, которым сложно передвигаться в пространстве. Они спрашивают дорогу у прохожих, часто дезориентируются на местности. Государство для таких людей мало что делает. Светофоры звуковые предусмотрены, больше ничего. И я начал думать, как можно упростить им жизнь.
Оказалось, что живые собаки-поводыри — большая редкость. Их вообще порой только в кино показывают. Использовать живую собаку-поводыря начали еще после Первой мировой войны. Больше ничего нового в этой области придумано не было.
Чтобы воспитать одну собаку, нужно около 8 месяцев и примерно 250 000 рублей. Занимаются дрессировкой только в двух центрах в России.
И я подумал, а почему бы не вмонтировать в трость все те функции, которыми обладает живой пес, ведущий слепого человека по улице. И у меня получилось. Ориентировочная стоимость моего устройства на сегодняшний день 10 000 рублей. В будущем я планирую удешевить его до 5 000 — 6 000 рублей, чтобы оно было доступно каждому желающему.
С такой тростью слепой и в пещеру бы пошел
— А помнишь, как это произошло, сколько времени прошло от идеи до воплощения, к кому ты обратился, кто тебе помог?
— Два года назад, в шестом классе, у нас был урок «Технология». И нам дали задание придумать проект, необычный, которого еще не было. А у меня в голове уже витала мысль про «электронную собаку». Я ее озвучил. Учитель поддержал, и мы сделали презентацию проекта на компьютере. Съездили с ней на несколько выставок, и все, он у меня лежал. Я думал про него, конечно, периодически возвращался, что-то домысливал, но всерьез браться было некогда.
В прошлом году на занятии по робототехнике, где мы из блоков «Лего» конструируем различные механизмы, я взял один такой блок и с помощью преподавателя написал на компьютере программу своего устройства. Мы подали заявку в Краевой фонд поддержки науки. Проект профинансировали, и мы смогли воплотить его в жизнь.
Почти сразу я понял, что он требует доработки, так всегда бывает в процессе, чем дальше, тем больше понимаешь, чего не хватает, что нужно изменить. И уже в этом году мы опять подали заявку на усовершенствование проекта, надеемся, что нам опять помогут с деньгами.
Кроме того, что я хочу удешевить устройство, планирую сделать его уже не из «Лего», чтобы оно было легче, пока сам блок и датчики смотрятся довольно громоздко. Саму трость планирую сделать телескопической, с возможностью настройки под разный размер, рост-то у людей разный.
— А ты испытывал поводыря на слепых людях, ведь только они могут достоверно сказать, удобен он в использовании или нет?
— Да, его пробовал в действии слепой мужчина. Он передвигался с ним в незнакомой местности. Именно он и заметил, что трость должна меняться по размеру. По его словам, с таким устройством он бы и в пещеру один пошел — он занимается спелеологией. Готов приобрести, как только я его доработаю. Мне и в соцсети люди пишут, и в школу приходят письма от слепых и их близких. Оказалось, что это нужно людям.
— Ты наверняка узнавал, есть ли подобные устройства в России и в мире?
— В нашей стране ничего подобного в широком применении нет. В Америке есть, но немного другого плана. Там у них специальные датчики, в которые вшита программа, они надеваются на бейсболки. Но стоят такие датчики довольно дорого, особенно если нам отсюда заказывать. Да и зачем в Америке покупать, чтобы им выручку делать?! К тому же в бейсболке у нас зимой не походишь.
В школе меня ругают, а учитель информатики — защищает
— Изобретательство для тебя хобби или учеба, работа, что-то обязательное?
— Мне всегда нравилось собирать электронные устройства. Что-то спаять, схему самому собрать — это же так интересно. Началось все с младших классов. У нас в школе со второго класса ведется предмет «Теория решения изобретательских задач». Каждому ученику нужно придумать изобретение, над которым он будет работать.
И в 9 лет я придумал свой первый проект. Он касался сортировки мусора на основе спектрального анализа.
С помощью этого анализа мусор, будто по запаху, улавливается и механической рукой рассортировывается на стекло, пластик, бумагу, железо и так далее. Я ездил на самый крупный в Красноярске завод по переработке мусора, смотрел, как там все это дело работает. Вот, думаю, как сортировку неприятно делать: эти шприцы, тухлые помидоры друг от друга отделять.
С этим проектом я тоже выступал на конференциях, но особой популярности он не завоевал. Просто потому, что технически его еще несколько лет назад воплотить было невозможно — спектральный анализ стоил очень дорого. Но прошло пять лет, технологии очень сильно развились. Сейчас его в принципе можно попробовать реализовать.
Были у меня и несколько промежуточных проектов. Например, по ограждению кустов, по озеленению школы. Но плотно пока ими заниматься нет времени. Я пробовал не изобретать ничего. После проекта озеленения у меня был большой перерыв. Но в 6-м классе понял, что мне скучно без проектов. Это и хобби вроде бы, но и существовать без него невозможно.
— А родители тебя понимают, поддерживают или переживают, что ты тратишь на изобретения много времени?
— Мне повезло с родителями. Мы с ними на одном языке говорим. У меня мама работает в Институте молодых ученых, занимается изучением деревьев. Она помогала мне делать описание и презентации моих первых проектов. Мы с ней макеты рисовали, к презентациям готовились.
Папа помогает тем, что спонсирует мои поездки на конференции. Он, как и мама, физик, они вместе окончили институт физики. Но времени я, правда, много трачу на все это. И уроки пропускаю. Вот даже сегодня, чтобы с вами встретиться, два урока пропустил. Хотя и стараюсь после основных занятий в школе заниматься проектами. Электронного поводыря вот на каникулах делал. Все равно учителя, особенно гуманитарных предметов, очень недовольны. Но учитель информатики меня всегда защищает.
Многим взрослым не понятно даже, как мобильный телефон работает. Им сложно все это изучать и проще позвонить по обычному телефону, чем эсэмэску написать.
А мне, наоборот, понятнее и спокойнее, когда я с ноутбуком и с телефоном. Я знаю, как там устроены все процессы, как это работает, какие возможности дает. Мы с друзьями вообще редко звоним друг другу, только когда писать сообщение совсем лень.
Надо искать и не бояться предлагать свое
— Насколько сложно сегодня заниматься разработкой чего-то нового, что для этого нужно?
— Главное — идея и хороший наставник. А придумывать с каждым годом все сложнее. Еще 5 лет назад можно было легко выдумать оригинальный проект. Сейчас уже столько всего придумано. Надо искать, учиться нестандартно мыслить, прислушиваться к себе и не бояться предлагать что-то свое.
— А ты не думал, что из-за твоих разработок люди (да и собаки) могут потерять работу, их заменят механизмы и устройства?
— На 100 процентов собак заменить невозможно. Моя разработка — это все-таки робот, а собака для слепого — еще и друг. Что касается технологии по переработке мусора, то люди там все же будут нужны, за этими устройствами придется следить. Хотя новые разработки действительно подразумевают все меньшее присутствие человека. И от этого никуда не деться.
— Чем собираешься заняться в будущем?
— После школы хочу поступить в Аэрокосмический институт на инженера. Планирую довести до конца проект с электронным поводырем, запатентовать и выпустить его в продажу. Попробую восстановить старый проект по переработке мусора. В любом случае, в будущем хочу работать руками и головой.
С бумажками в офисе ни за что сидеть не буду, это ужасно скучная работа. Не хочу ненавидеть свою работу. Офисы вообще скоро не нужны будут, все люди станут придумывать и воплощать идеи с помощью современных устройств. Уже сейчас телефона достаточно, чтобы разработать какой-то простейший проект.
— Мне казалось, что твои сверстники только в соцсетях зависают, но тебя вот еле выловила во «ВКонтакте». Почему?
— Я редко там бываю, сети — вообще только лишь удобный способ поделиться фотками, с друзьями договориться о встрече. Я живое общение больше люблю. Мы с бабушкой и дедушкой в походы ходим, я по две недели вообще без всяких гаджетов живу и не скучаю.
— А как ты отдыхаешь? Погулять, в интернете позависать, просто телек посмотреть есть время?
— Гуляю с друзьями, занимаюсь экстремальными видами спорта: воркаутом — это такие трюки на турниках. На выходных люблю погулять, в кино сходить. Но редко сейчас получается. Сейчас у меня инженерный класс, и домой я прихожу в шесть часов.
Дети предлагают фантастические идеи, потому что инерции мышления у них пока нет
Семен Дубоделов, учитель информатики школы № 22, Красноярск
— Я услышал о проекте Данила, когда он над ним уже работал. Подумал, что моих технических знаний вроде бы хватает, чтобы помочь ему собрать прибор, и предложил свою помощь. Подсказал буквально несколько вещей, где-то что-то соединить и помог программу написать, остальное он все сам делал.
Считаю, что ценность идеи Данила гораздо выше, чем самого устройства. Без идеи устройства просто бы не было. На занятиях по робототехнике собрать такое устройство для человека, который полгода занимается, не составит особого труда. Технически это не сложно. Но я три года занимаюсь с детьми робототехникой, а такой проект ни в чьих головах не родился.
У взрослых есть такое понятие, как инерция мышления, мы привыкли мыслить по инерции в определенную сторону, в определенной области.
А у детей еще только формируется их мышление, мнение, мировоззрение. У них эта инерция не настолько развита, они могут быстро переключаться и предлагать какие-то фантастические идеи, на которые взрослый бы сказал: «Не-е-ет, это нереально».
А потом раз — и через несколько лет оказалось, что это уже где-то применяется. Такие случаи в нашей школе были. Ребята разрабатывали проекты, которые на тот момент технически воплотить в жизнь было нереально. А через какое-то время мы узнавали, что их уже где-то использовали. Например, несколько лет назад у нас был проект не замерзающих зимой фонтанов, на тот момент реализовать его мы не смогли. А позже я услышал, что такое сделали в Канаде.
Данил с педагогом Семеном Дубоделовым
И другие смелые идеи детей-изобретателей
Домофон-оповеститель
9-классник из Новороссийска Михаил Вульф после страшного наводнения в Крымске изобрел новый способ оповещения о чрезвычайной ситуации. Мальчик решил, что если встроить в домофоны небольшие приемники, то на них можно отправлять сигналы о чрезвычайных ситуациях. Предложением заинтересовалось МЧС и российские ученые.
Сохранение информации
10-классники Никита Чернядев, Илья Данилов и Антон Зарубин изобрели совершенно новый носитель информации. Это оргстекло, на котором лазером, выжигая структуры с зашифрованными двоичными комбинациями, наносят информацию. На 1 см² оргстекла поместится до 46,3 Гб информации, а на пластине размером с лист формата А4 — до 28 терабайт.
Беспилотник для армии
16-летний школьник из Ростова Владислав Кожухов создал беспилотник для Минобороны РФ. Изначально мальчик придумал «аппарат для наблюдения за лесным хозяйством», чтобы своевременно обнаружить пожары. Но прибор взяли на вооружение военные.
Искусственная рука
10-классник из Улан-Удэ Тумэн Шаракшанэ изобрел искусственную руку, которая выполняет восемь команд. Она может сжимать и разжимать пальцы и всю ладонь.
Светлана Хустик
Фото автора, видео – ТРК-7 канал