3D принтеры MakerBot на Олимпиаде НТИ

НИССА Диджиспейс предоставила 3D принтеры MakerBot Replicator+ для проведения трека "Беспроводные технологии связи", разработанного командой компании Полюс-НТ совместно с НП «Лифт в Будущее», Московским Политехом и Институтом Солнечно-земной физики СО РАН.

В финале олимпиады по этому треку соревновались 19 участников, объединившихся в 3 команды по 5–7 школьников 8–11 классов. Команды решали задачу безопасной передачи сложных данных по каналу с помехами и ограниченной пропускной способностью. В результате обработки и передачи данных формировались трехмерные модели сложных геометрических объектов, которые должны после 3D печати на профессиональном оборудовании совпадать с исходным объектом механизма и обеспечить его функциональность.

Итоговая задача у участников трека была следующая: заменить детали модели коробки передач из шести шестеренок сложной формы, которую выдали командам в первый день соревнований, на их копии, распечатанные на 3D-принтерах MakerBot, так чтобы механизм остался работоспособным. Для этого командам нужно было сделать двухмерный скан каждой шестерёнки, сформировать ее математическую модель, максимально сократить объем данных, защитить от помех и передать его по зашумлённому каналу, выполнить дешифрирование и проверку данных после передачи, преобразовать полученные данные в 3D-модель и распечатать. Новую, напечатанную шестерёнку, вставить в механизм и убедиться, что он остался работоспособным.

Трек «Технологии беспроводной связи» создавался для формирования понимания связи задач программирования и передачи данных с физической реальностью. Задача реалистичная и объёмная с жесткими ограничениями по времени, её нельзя решить в срок, если не распределить работу между участниками команды. Задача делится на анализ шума в канале, работу с файлами и написание программ.

Цель трека — показать, как важна качественная связь для развития любых технологий, познакомить ребят с новыми технологиями беспроводной связи, увлечь этим направлением деятельности.

В рамках Олимпиады НТИ 2017 на решение задачи трека было отведено три с половиной рабочих дня (суммарно почти 24 часа) на то, чтобы разобраться в новых и сложных темах и попробовать воссоздать механизм, производство которого в оптимальных условиях занимает одиннадцать часов. В решении этой задачи командам помогала команда разработчиков Полюс-НТ, профессионалов своего дела и внимательных наставников.

Не все команды справились с задачей. Но все получили новые знания и интересный опыт, а это самое главное. Первая команда, победитель, смогла заменить в механизме пять шестерёнок из шести, сохранив работоспособность. Вторая команда — 3, а третья — справилась с передачей данных и восстановлением 3D-модели, но не успела распечатать. Так что, будь ещё немного времени, все три команды справились бы с заданиями.

Задача этого трека очень актуальна, ведь у неё масса применений: передача файлов с Земли на космические станции; печать органов человека на медицинском производстве, когда передача файлов ведётся прямо из больницы для спасения жизни. Да и вообще, сейчас в современном мире, очень часто, часть производства находится в одном месте, а объект, который нужно воспроизвести, — в другом.

В следующем году, это перспективное направление олимпиады планируется доработать, улучшить и сделать задачу ещё более интересной. А на фото ребята с механизмами и воспроизведёнными шестерёнками. Деревянные шестеренки — исходные, а синие — напечатанные на 3D-принтере.

Олимпиада НТИ — всероссийские многопрофильные инженерные соревнования для команд школьников 9-11 классов, направленные на выявление и развитие талантливых детей с инженерным мышлением, способных решать междисциплинарные задачи. Участники соревнуются по 12 профилям.

Олимпиада проходит в несколько этапов:

• I отборочный этап - участникам предстоит дистанционно решать олимпиадные задачи по соответствующим предметам (информатика, математика, физика, биология и химия – в зависимости от профиля).
• II отборочный этап - участники будут решать более сложные задачи междисциплинарного характера, но объединившись в команды.
• Финал - работа с реальным инженерным оборудованием, применение на практике продемонстрированные на отборочных этапах знания.

Победитель Олимпиады определяется просто: у него все работает правильно!

Победители и призеры Олимпиады НТИ могут поступить в вузы-организаторы без экзаменов (профили из перечня РСОШ, отмечены на сайте Олимпиады НТИ) или получить дополнительные баллы при поступлении (новые профили).

29 марта были объявлены лучшие команды, а также индивидуальные призеры и победители по всем 12 профилям командной инженерной Олимпиады НТИ.

Наибольшее количество побед одержали учащиеся из Москвы, Казани и Новосибирска. Лучшими также стали школьники из Уфы, Курска, Йошкар-Олы, Калининграда, Красноярска, Ростова-на-Дону, Тюмени.

По информационным материалам компании Полюс-НТ, сайта Олимпиады НТИ и личным впечатлениям.