Технопарки

Актуальность направления продиктована развитием космонавтики и увеличением доли частной космонавтики в России и во всем мире. Программа, разработанная и реализуемая совместно с Объединенной ракетно-космической корпорацией и компанией «Сканекс», позволяет учащимся самостоятельно выбрать актуальную проблемную область и создать проект, конечный результат которого будет представлять собой полноценную инженерную разработку.

Программа совмещает в себе физико-математические основы космонавтики, 3D-моделирование и прототипирование, программирование устройств, основы электротехники и радиотехники, электроники, фотоники, а также проектирование космических аппаратов и т.д.

Участникам кружка предстоит пройти полный жизненный цикл производства космического спутника: от постановки задачи до разработки и конструирования модели микроспутника в формате CubeSat. Проектные команды будут определять полезную нагрузку спутника, создадут компьютерную модель аппарата в виртуальной среде, и в итоге смогут собрать действующую модель на основе специально разработанного конструктора (с возможным использованием самостоятельно разработанных сложных компонентов).

Успешные проекты получат дальнейшее развитие: конструирование и запуск реальных космических аппаратов, участие в международных соревнованиях.

Участникам проектных команд предстоит спроектировать, создать, настроить и испытать полностью действующий дистанционно пилотируемый прототип транспортного средства с любым типом силовой установки, кроме двигателей, работающих на продуктах, полученных из нефти (бензин, керосин, дизельное топливо). В свой прототип необходимо будет добавить Smart-компонент. Созданные прототипы примут участие в соревнованиях на базе испытательного центра НИЦИАМТ ФГУП «НАМИ». Участники команд познакомятся с теорией и практикой проектирования, приобретут навыки командной работы, ознакомятся с полным циклом производства от проектирования 3D-модели до действующего прототипа, смогут развить творческое инженерное мышление, освоят основы электротехники, энергетики, теоритической механики и т.п.

Малая беспилотная авиация – одна из интенсивно развивающихся технологий, способная в ближайшее время изменить облик мира. Логистические цепочки уже претерпевают изменения. Расцвет гражданского коммерческого дроностроения неминуем! Программа разработана совместно с Объединенной авиастроительной корпорацией. Интерес к беспилотным технологиям крупный бизнес обозначил в конце 2013 года самым недвусмысленным образом. Основатель крупнейшего американского онлайнритейлера Amazon Джефф Безос заявил, что его компания инвестирует в создание миниатюрных автоматических летательных аппаратов, которые можно будет использовать для доставки товаров покупателю. А следом еще несколько компаний, бизнес которых связан с логистикой (включая почтовую службу UPS), сообщили, что уже ведут подобные разработки.

Актуальность и необходимость данной временной энергетики, необходимостью широкого внедрения экологичных возобновляемых источников энергии, а также широким распространением индивидуального транспорта, в том числе, маломерных судов как у юридических, так и физических лиц.

Программа разработана совместно с Бизснес-школой «Сколково» и компанией «Солнечная регата». Особенностью программы является то, что она, будучи мультидисциплинарной, направлена на формирование практических навыков в нескольких областях, в том числе в актуальных в настоящее время для каждого человека: вождение индивидуального транспортного средства, презентация собственного проекта, информационная поддержка проекта в медиа, в т.ч. в соц. сетях; предпринимательская деятельность. Курс, на основе реальной практической деятельности, даёт возможность обучающимся почувствовать себя в роли инженера-проектировщика, дизайнера, пилота водного судна, маркетолога, а также создаёт условия для дифференциации и индивидуализации обучения.

Участники проекта изучат основы судостроения, основы возобновляемой энергетики и принципы создания современных транспортных средств. Проектные команды произведут сборку корпуса судна, освоят основы и получат практику судовождения, а кроме того – приобретут знания по кинематической физике, физике химических источников тока, материаловедению, освоение основ гидродинамики, электротехники, фотоники, бизнес-планирования. Кроме того, участники получат ценные навыки командной работы.

Команды осваивают передовые технологии в области электроники, мехатроники и программирования, получают практические навыки их применения.

Участники научатся настраивать беспроводное аппаратное обеспечение, устанавливать беспроводную связь между мобильным роботом и компьютером, используя промышленные средства программирования (С++).

Основная компетенция: понимание принципов работы, возможностей и ограничений технических устройств, предназначенных для автоматизированного поиска и обработки информации; развитие лидерских качеств и аналитического мышления.

Далее ученики приступят к разработке стратегий навигации для передвижения в знакомой и незнакомой среде, изучение возможностей применения мобильных роботов для различных задач, проектирование современных систем управления. Программа разработана совместно с компанией Lego Education.

Каждый объект, находящийся на Земле, имеет координаты (широта, долгота), позволяющие точно определить, в какой точке пространства находится объект. Помимо этого можно определять свойства объекта: какой он формы и размера, на какой высоте находится и в каком направлении движется, его цвет, температуру, загрязнение, плотность и другие параметры, позволяющие исследовать объект или явление и его изменения во времени. Технологии измерений и сбора пространственной информации с помощью наземных, воздушных и космических устройств, её обработки и представления, постоянно развиваются и становятся с каждым днем доступнее для использования в повседневной жизни.

Люди каждый день используют сложнейшие системы, например ГЛОНАСС (навигация), ГИС (геоинформационные системы) и карты (поиск адреса, маршруты движения), не замечая всей их сложности за удобными сервисами (такими, как “Яндекс.Карты”).

Помимо повседневного личного использования, геопространственные технологии являются основой для работы и развития целых отраслей и направлений в мире: транспорт и логистика, геологоразведка и добыча полезных ископаемых, сельское хозяйство, строительство и ЖКХ, археология, кадастр и землеустройство, градостроительство, оборона и безопасность, управление территориями.

Обучение возможно по следующим проектным траекториям (по выбору обучающегося):
- «Мой дом-Земля: познавая Мир»;
- «Чрезвычайный дежурный: оберегая Мир»;
- «ГеоПатруль: меняя Мир».

Школьники получат знания, которые позволят им понять основы устройства окружающего мира, законы развития природных явлений, получат навыки в применении геоинформационных инструментов и больших массивов данных. Смогут реализовывать индивидуальные и коллективные проекты в сфере исследования социальной среды и окружающего мира; начать использовать в повседневной жизни навигационные сервисы, космические снимки; собирать данные об объектах на местности (например, деревья и леса, дома города, поля, горы, реки, памятники и др.); разрабатывать проекты, направленные на улучшение качества жизни в регионе; изучать отдельные процессы, природные и техногенные явления. Направление «Геоинформатика» (DATA) разработано Московским государственным университетом геодезии и картографии (МИИГАиК) при технологической поддержке компаний «СКАНЭКС», ГК «GEOSCAN», «NextGis», «Цифровая Земля».

В этом направлении мы запускаем сразу две проектных траектории. Первая из которых реализуется в формате соревнований «Захват флага»(Capture the flag (CTF))– это командные соревнования по защите информации. В рамках соревнования командам предстоит выполнить задания по криптографии, стеганографии, поиску уязвимости веб-приложений и другим аспектам компьютерной и информационной безопасности. Кроме того, команды освоят реверс-инжиниринг программного обеспечения на мобильных и встраиваемых платформах, таких как Android, iOS, а также изучат архитектуру ARM и AVR. Разработчиком программы выступила Международная академия связи. В рамках нее ребятами будут освоены навыки программирования и проектирования в области защиты информации, освоение современных информационных технологий, практические навыки использования современной вычислительной техники, периферийных и мобильных устройств и других технических средств информатизации. А также – управление виртуальными машинами, освоение принципов работы локальных сетей, повышение грамотности в вопросах обеспечения информационной безопасности.

Человек издревле создавал себе орудия, инструмент и предметы быта. Люди стремились сделать эти предметы удобными и красивыми. В наше время предметы создают не отдельные люди, а промышленность, заводы и целые индустрии. В результате, на полках магазинов появляются товары. Мы видим много схожих по функциям предметов, которые похожи друг на друга. В условиях серьезной конкуренции мало сделать предмет удобным и красивым, он должен отвечать и на другие запросы потребителей. Для этого дизайнер должен уметь определять потребительскую нишу товара, прогнозировать запросы потребителей, попадать в стилистику бренда, создавать инновационный продукт, проектировать технологичное изделие в рамках заданной стоимости, проектировать предметы, которые будут радовать потребителя, предугадывать и опережать привычные потребности пользователей в своих областях.

С самого момента разработки лазер называли устройством, которое само ищет решаемые задачи. Лазеры нашли применение в самых различных областях — от коррекции зрения до управления транспортными средствами, от космических полётов до термоядерного синтеза. Лазер стал одним из самых значимых изобретений XX века. Ученные изобрели тысячи принципиально отличающихся лазеров с различной длиной волны. Однако, только лазеры с несколькими длинами волн: газовые СО2 (10,6 мкм), HeNe (0,63 мкм), твердотельные (1, 06 мкм) имеют массовое коммерческое промышленное применение. Таким образом, потенциал перспективного использования лазеров складывается огромный. В настоящее время в мире каждый второй станок оснащается лазерным излучателем, лазерные технологии найдут свое применение во всех рынках Национальной технологической инициативы (НТИ), в которых Россия планирует технологическое лидерство к 2035 году.

Дополненная и виртуальная реальность – особое направление кванториумов, тесно связанное с любым из остальных. Практически для каждой перспективной позиции «Атласа новых профессий» крайне полезны будут знания из области компьютерного зрения, систем трекинга, 3D моделирования и т.д. Так, например, прорабу-вотчеру для оценки хода строительства и его корректировки потребуются системы распознавания образов. Проектировщику интермодальных транспортных узлов пригодится умение визуализировать свои решения в стереоформате. Все эти компетенции школьники получат в AR/VR квантуме и смогут применить их в любой индустрии – от создания игр до моделирования станции замкнутого цикла на Марсе!

Ученики узнают, каково это быть создателем собственных миров, поймут возможности и научатся работать с оборудованием из футурологических фильмов, создадут свои прототипы VR шлемов и поймут, что будущее уже наступило.

Технический прогресс позволяет не только эффективно использовать привычные материалы, но и создавать новые, с заданными свойствами. Открытия в отрасли позволяют улучшить свойства и пределы устойчивости материалов, механизмов и конструкций. Первые шаги на этом пути можно сделать еще школьником и попробовать свои силы в качестве начинающего исследователя. Лаборатория Нанокванта оснащена современными приборами, позволяющими синтезировать, модифицировать и изучать материалы на микро- и нано- уровнях: сканирующий зондовый микроскоп СЗМ Nanoedukator II, ph-метр, спектрофотометр, оптические микроскопы исследовательского класса и многое другое. Будущие наноконструкторы смогут предложить свои идеи технологического применения различных материалов, методов их получения или функционального улучшения.

Актуальность и необходимость данной дополнительной образовательной программы продиктована развитием современных биологических, медицинских и инженерных технологий в области нейробиологии, нейрохирургии и нейроуправления. Программа разработана совместно с Московским технологическим институтом. Особенностью данной общеразвивающей программы является то, что она направлена одновременно на задание необходимой теоретической базы в области нейротехнологий и нейробиологии, на формирование практических навыков нейрохирургии и на формирование навыков нейроуправления максимального уровня сложности.

Кроме того, неотъемлемой частью учебного процесса являются соревнования учащихся. Эта образовательная программа дает учащимся теоретические знания и практические навыки в новой динамически развивающейся области науки, практически незатронутой в школьном образовательном стандарте – в нейробиологии и нейрохирургии. Помимо этого, она включает практическое применение выполненных проектов (создание таракана-киборга и программирование роботов): управление при помощи нейроинтерфейса.