Текст: Анастасия Ахмедова, Елизавета Овчинникова, Екатерина Гришина, Виктория Алексеева, Анастасия Миронова, Полина Есина, Иван Воротынов, Маргарита Растеряева, Полина Тот, Ксения Миненко, Владимир Аникович, Марина Полетаева, Елизавета Антошкина, Артем Низеев, Алина Илюхина, Виктория Илюхина
С 12 по 14 октября по всей России проходит Всероссийский фестиваль науки Nauka0+. Событие не обошло стороной Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова. На территории Фундаментальной библиотеки МГУ каждый желающий может прикоснуться к новейшим технологиям, достижениям науки и почувствовать себя настоящим ученым. Посетители знакомятся с искусственным интеллектом, ставят химические и физические опыты, смотрят макеты летательных аппаратов, ветряных электростанций, адронных коллайдеров. На фестивале работает «Мультимедийная редакция журфака МГУ», где школьники могут попробовать себя в качестве онлайн-журналиста, теле- и радиорепортера, газетчика, фотографа. Участники мастер-класса интернет издания «Журналист Online» создают свой «длинный хвост» —лонгрид.
©Анастасия Ахмедова
Школьники и студенты выяснили, что в защитных знаках на денежных купюрах и в механизме телефонов находятся одни и те же химические элементы - Тербий и Европий. Они обеспечивают красный и зеленый цвета. Для доказательства на стенде факультета наук о материалах МГУ им. Ломоносова была представлена таблица Менделеева с элементами, которые отображались с помощью ультрафиолета.
В этой же зоне можно узнать о способе изготовления одной из самых необходимых вещей в быту. Из предложенных на столе материалов участники собирают пальчиковые батарейки под руководством студентов-наставников. Инструкция предлагает всего 9 простых шагов с использованием следующих элементов: катод, сепаратор, электролит, анод.
Интересной оказалась разработка факультета музыкальных динамиков, основанная на специальной жидкости, а не на электричестве.
Факультет фундаментальной медицины МГУ продемонстрировал программу, отслеживающую состояние пациента на любом расстоянии: для этого достаточно воспользоваться обычным планшетом. Также на площадке посетители с помощью маски могут оказаться на «вершине» Эвереста и проверить свои легкие в условиях нехватки кислорода.
Кроме того, медики представили тренажёры, на которых все желающие могут потренироваться делать хирургические швы и лапароскопическую операцию. Дарья, студентка 4 курса факультета фундаментальной медицины МГУ, рассказала «Журналисту Online», что лапароскопические операции в России начали практиковать с 2000-х годов. Для проведения такой операции делается три небольших отверстия: одно - для специальной камеры и два - под «руки хирурга» - в них вводятся манипуляторы с различными ножницами и держателями, подаётся воздух. Видео с камеры выводится на специальный экран, по которому врачи следят за операцией. Лапароскопические операции более эстетичны, при их проведении уменьшается риск заражения и область регенерации кожи.
Тренажёры для накладывания швов сделаны из специального силикона, приближенного по текстуре к человеческой коже. Швы делаются загнутой иглой, которую держат держателем и пинцетом. Если у вас нет таких тренажёров, то можно тренироваться на курице, так как главное в этом деле – практика!
На стенде “Наука и техника в твоих руках” была представлена игра «Жизнь» о клетках, которые живут и умирают.
На первый взгляд, игра очень простая, но она может показать, как живут клетки. Правила игры придумал англичанин Джей Конуэй в 1965 году. Они просты: есть живые и мертвые клетки, живые клетки получают стартовое значение, являясь своего рода первым поколением. Если рядом с мертвой клеткой положить три живых, то она оживает. Если рядом только две клетки, то одна из них умирает от одиночества, а если рядом находится более трех клеток, то от пресыщения.
Данная программа может проиллюстрировать жизнь клеток в любом организме.
©Журналист Online
VR центр МГУ имени М.В.Ломоносова создан в декабре 2017 года коллективами ученых с разных факультетов. На VR площадке МГУ работало несколько десятков волонтеров. Сотрудник исторического факультета МГУ Максим Мироненко провел для нас увлекательную экскурсию по стендам.
Первым экспонатом был прототип легкого пилотажного самолета “Стриж”, который позволяет конструкторам и инженерам опробовать эргономику создаваемого самолета в условиях, приближенных к реальным.
Мироненко представил симулятор в виртуальной реальности для ознакомления широкой аудитории с игрой в хоккей. Он позволяет воссоздать движение шайбы и поведение вратаря и рассчитан на популяризацию хоккея.
На площадке VR работала симуляция, созданная для психологического факультета МГУ. С ее помощью можно через виртуальную реальность бороться со страхом высоты.
Историки представили два экспоната. Во время интерактивной прогулки удалось увидеть исторический облик Москвы 1910 года. Особенность проекта заключается в возможности верифицировать объекты виртуальной реконструкции. Каждый желающий получает справочную информацию о конкретном строении: годы постройки, история здания, его исторический (по сохранившимся источникам) и современный (если постройка сохранилась) облик.
Второй экспонат носит название “Миры прошлого в VR”. С помощью отечественной VR-системы попадаешь в виртуальный кинотеатр, где видишь стереофотографии начала XX века и ощущаешь эффект «глубины».
На «космической» части стенда нам удалось потренироваться в ручном режиме войти в «дверь» Международной космической станции (МКС) в условиях внештатной ситуации. Такие тренажеры позволяют минимизировать риск ошибки космонавта.
В конце нашей экскурсии Максим Мироненко подвел нас к медицинскому тренажеру для врача-хирурга. Сотрудник лаборатории медицинских компьютерных систем рассказал, как данный тренажер помогает при планировании операции, а затем и в реальной жизни помогает возвращать здоровье людям.
Надев очки, я погрузилась в совершенно другой мир. Мое задание было такое: я космонавт, которому нужно попасть на орбитальную станцию. Мое автоматическое оборудование ломается, после чего я вынуждена перейти на пульт ручного управления. Все было так реалистично, что я даже испугалась. Но несмотря на все преграды - справилась со своим заданием.
©Анастасия Ахмедова
Тело на воздушной подушке, летающее над «трассой» и совершающее мёртвую петлю... Можно подумать, что это цитата из произведения какого-нибудь писателя-фантаста, вроде «Алисы» Кира Булычёва. Отнюдь. Чтобы увидеть описанное явление, не обязательно ждать 80 лет. Во всяком случае посетителям стенда физического факультета МГУ на фестивале Nauka 0+. Ведь именно на этом стенде было представлено такое зрелище: тело из фольги запускают по «трассе», сделанной из маленьких магнитов, и оно перемещается по ней, не касаясь поверхности, а лишь паря над ней.
Но как такое возможно, спросите Вы? Неужели фольга может летать? Всё гениальное просто: внутри фольги, как начинка в конфете, спрятано определённое вещество - сверхпроводник. Он проводит электрический ток без сопротивления, из-за чего, благодаря различным физическим законам, он может выталкивать из себя магнитное поле. В нём создаются токи, которые противодействуют тому, чтобы в него попадало магнитное поле. Сверхпроводник – это идеальный диамагнетик, то есть он выталкивает это поле почти идеально. Именно поэтому тело и не касается магнитов, а «левитирует» над ними за счёт силы выталкивания.
Большинство подобных веществ были открыты больше ста лет назад, но они могут работать только при очень низких температурах. Такие же вещества, как используемый сверхпроводник, были открыты 30-40 лет назад, и могут работать при гораздо более высоких температурах. Например, в нашем случае, тело, прежде чем запустить по «трассе», охлаждают жидким азотом при температуре -200 градусов по Цельсию.
«У Вас очень опасное производство, - говорю я. - Можно получить холодный ожог». «Да, - отвечают мне. - Можно. Но если аккуратно со всем обращаться, то ничего не будет. Азот можно даже вылить на руку – ничего от этого не будет». Как же так происходит? Просто наша рука очень горячая для азота – разница температур больше 200 градусов - поэтому между рукой и непосредственно азотом образуется воздушная подушка, и он испаряется, не долетая до руки. Однако, если лить его секунд 15, то воздушная подушка исчезнет, азот начнёт касаться руки и можно будет получить достаточно сильные ожоги.
Следующий вопрос, который может заинтересовать – можно ли использовать подобное явление в каких-нибудь сферах нашей жизни? Можно. И оно уже используется – сверхпроводники применяются в медицине для диагностики различных томографий, так как с их помощью можно создавать очень сильное магнитное поле. То есть можно намотать катушку из меди, и она будет создавать магнитное поле. А если сделать это из сверхпроводника, то можно будет получить гораздо большее магнитное поле, потому что ток будет течь по катушке без сопротивления. Соответственно, можно пускать достаточно большой ток и получать сильное магнитное поле. Так, например, делают при проведении МРТ.
Все наверняка слышали про Большой адронный коллайдер – огромный научный проект. Оказывается, он тоже работает с помощью сверхпроводников!
Можно ли использовать сверхпроводники в транспорте? Пока нет. Чтобы сверхпроводник работал, его нужно сильно охлаждать азотом, а это не очень выгодно в конечном итоге. Но если в будущем изобретут материалы, способные сверхпроводить при высоких температурах – при комнатной, например, то можно будет запускать такие дороги, как представленная магнитная трасса. И тогда воплотится в жизнь фантазия Кира Булычёва и других писателей-фантастов.
На стенде «Математика и механика в твоих руках» представлены множество геометрических головоломок и игр, позволяющих посетителям в прямом смысле этого слова «притронуться» к математике.
Первым делом мне в глаза бросился интересной формы бильярдный стол с двумя шариками. «Эллипс», - услышала я, подойдя ближе к заинтересовавшему меня объекту. Оказалось, что шарики – это фокусы фигуры. И как бы мы не запустили один из них, он, оттолкнувшись от стенки стола, попадёт во второй. Это наглядный пример оптического свойства эллипса, который помогает даже маленьким детям понять сложные геометрические определения. Уже давно архитекторы знали об этом и строили тронные залы именно в форме эллипса. Зачем? На месте одного фокуса, во главе стола, садился правитель. На месте второго занимали места те, кому владыка не доверял и подозревал в заговоре. Их голоса, отражаясь от стен, были слышны в точке первого фокуса, несмотря на большое расстояние.
©Елизавета Антошкина, Артем Низеев
Сбербанк представил одну из разработок лаборатории робототехники, в основу которой заложен искусственный интеллект Ipavlov. Этого робота создали для наиболее комфортного взаимодействия человека с машиной.
Робот может читать голосом поэта-классика стихи в его стиле, сгенерированные программой, а также дать на основе какого-то текста осмысленный ответ. Так как это робот-аватар, то мы можем увидеть с его помощью лицо и даже мимику любой известной исторической личности, например Пушкина, Тютчева, Блока или Маяковского, – требуются лишь совместные усилия программистов и художников.
Представитель лаборатории робототехники Иван Столяров рассказал, что в дальнейшем технологию можно будет использовать в сфере персонализации общения машины и человека. Робот сможет подстраиваться под собеседника в зависимости от его стиля, темпа общения, тембра голоса и личных предпочтений. Чтобы робот был наиболее восприимчив к человеку, над его созданием трудился целый ряд специалистов в таких областях, как психология, лингвистика и социология.
Даже самые маленькие посетители фестиваля NAUKA 0+ могут найти себе занятие по душе. Площадка с многообещающим названием «Полигон» предлагает будущим инженерам-конструкторам собрать и испытать функционирующую модель робота-вездехода.
Робот, внешне чем-то напоминающий миниатюрную версию советского «Лунохода», ездит по заданной траектории – замкнутому треку, который включает в себя как ровные горизонтальные участки, так и различные препятствия, такие как песок, горки и подвесные мосты. На встроенную в вездеход плату записана программа, позволяющая управлять им дистанционно, с помощью пульта, а питается он от аккумуляторных батарей. К каждому из четырех колес подведен собственный мотор; команды, полученные от пульта, распределяются по моторам, - таким образом каждое колесо работает автономно. Робот также оснащен ковшом, который может подниматься и опускаться.
«Цель нашего вездехода – приобщить ребят к робототехнике, показать им, что инженерное дело – это действительно круто и интересно, – рассказывает один из организаторов «Полигона». – Они учатся собирать и программировать роботов, знакомятся с основами электроники».
«Я очень люблю роботов и конструкторы, поэтому меня заинтересовал именно этот стенд, – делится с нами один из юных экспериментаторов, опробовавших вездеход в действии. – Единственное, что мне не нравится, – он иногда буксует».
«У робота удобное управление, а минусов в нем я не вижу», – говорит другой гость фестиваля NAUKA 0+, нехотя отрываясь от полюбившегося занятия.
Площадку посетило множество детей и взрослых, которые заинтересованы в конструировании. В основе этого проекта лежит приобщение детей к робототехнике и к инженерному делу. Теперь за будущее отечественной робототехники можно быть спокойным.
