Новое поколение биоинженеров: еще на шаг ближе к будущему
© Пресс-служба фестиваля Rukami
© Пресс-служба фестиваля Rukami
Биопластик
Авторы: Захар Рудзис (17 лет), Тимофей Шевченко (17 лет), Софья Рыженькова (16 лет), Полина Шишкова (17 лет)
Наставник: Евгений Мухранов
Город: Новосибирск
Команда из Новосибирска разработала свой вариант биопластика в рамках школьного научного пространства «биоквантум» по направлению «Экология». Их работа претендует на замену обычного пластика, который сейчас используется почти во всех сферах жизни человека, никак не разлагается в природе и загрязняет планету. Основной компонент новой версии — агар-агар, добываемый из водорослей и смешанный с водой. В полученный раствор добавляют пластификатор (глицерин), а затем его нагревают до 95 градусов по Цельсию и выливают в формы. Сейчас ребята в процессе исследования свойств материала и уже сделали из него экспериментальный чехол для телефона. Пока свойства полученного материала не в полной мере устраивают молодых ученых. В планах у исследователей подобрать такой компонент, который сделал бы материал прочнее, чтобы его можно было использовать для производства упаковочных материалов, трубочек и других деталей из пластика, не требующих долгого срока службы.
Я люблю называть пакеты, которые у нас в воздухе летают, — антропогенное перекати-поле. Мы часто используем пластик не совсем по назначению из-за его дешевизны. Понятно, что сейчас нет никаких проблем с нефтепродуктами, но ведь это иссякаемый источник, который рано или поздно закончится. Наша же разработка основана на возобновляемых и, самое главное, биоразлагаемых источниках. Нам очень хочется, чтобы природа стала чище.
© Пресс-служба фестиваля Rukami
BET- Bio Electric Tree
Авторы: Данила Копцев (16 лет), Артем Бакшеев (17 лет), Даниил Кабанов (16 лет)
Город: Томск
Юные ученые из Томска работают над новым способом добычи кислорода и надеются открыть человечеству ранее недоступные для изучения глубины океана и космические просторы. Их проект BET (Bio Electric Tree) делится на несколько частей. В BET-Earth ребята работают над созданием биореактора, который мог бы работать под водой, под землей или на земле. В биореакторе создаются специальные условия для жизнедеятельности цианобактерий, которые выделяют кислород. Для управления реактором команда разработала специальное приложение, в котором можно регулировать необходимый уровень подачи кислорода, изменяя условия размножения цианобактерий. Еще одно ответвление проекта — BET-Space, в его рамках школьники трудятся над созданием специальной установки для насыщения воды кислородом на космических станциях. Суть работы этой установки заключается в биоэлектролизе: с помощью цианобактерий воду насыщают кислородом, а затем проводят электролиз (разделение частиц посредством силы тока). За счет размножения цианобактерий количество кислорода в воде увеличивается и повышается эффективность электролиза.
Проблема бесперебойного и дешевого доступа к кислороду становится все актуальнее, причиной тому служит не только загрязнение атмосферы. Из-за всемирной пандемии многие сейчас обсуждают дороговизну и проблемы с поставками ИВЛ, которые выходят из строя. Наш реактор может спокойно их заменить, потому что он дает очень много кислорода, все, что нужно, — вовремя сменять порции бактерий в реакторе. Кроме того, сейчас активно обсуждается вопрос исследования космоса и колонизации других планет. Так вот, наш биореактор может быть полезен людям, которые живут сейчас на вентральных станциях, таких как МКС. Потому что это более дешевый способ извлечения кислорода, да еще в больших объемах.
© Пресс-служба фестиваля Rukami
CyberBionic
Авторы: Данил Седых (18 лет), Максим Валяев (18 лет), Павел Таскаев (17 лет), Дмитрий Иванов (18 лет), Владислава Гайнанова (17 лет)
Город: Новосибирск
Команда CyberBionic из Новосибирска разработала прототип бионического протеза руки, который считывает мышечные импульсы и приводит в движение пальцы протеза по желанию владельца. Протез состоит из физической модели руки, детали которой напечатаны на 3D-принтере, программного кода, печатных плат, датчика, считывающего импульсы мышц, микроконтроллера, сервоприводов и блока аккумуляторов. Основное отличие протеза в том, что он дешевле конкурентных аналогов и почти не уступает им в функционале. Однажды благодаря разработке ребят большее число людей по всему миру смогут позволить себе бионический протез, а не косметические аналоги. Сейчас команда CyberBionic работает над новым протезом для человека, у которого ампутированы 4 пальца правой руки.
Когда мне пришла в голову эта идея, я проходил популярную игру про андроидов, а на выходных часто передвигался по городу. В общественном транспорте и на улице я наблюдал людей с ампутированными конечностями. Почему-то в тот момент я обращал на них особое внимание. Тогда мне и пришла в голову мысль создать протез руки. Ребята меня поддержали, и мы буквально за полтора месяца довели идею до первой победы на городском хакатоне.
© Пресс-служба фестиваля Rukami
Тактильно-аудиальный тренажер-перчатка для абилитации после инсульта
Автор: Софья Юркина (16 лет)
Город: Барнаул
Шестнадцатилетняя школьница из Барнаула разработала перчатку-тренажер для абилитации после инсульта. На создание ее вдохновил пример ребенка, которого усыновила ее бабушка. В раннем возрасте у него на сердце провели операцию, после которой он пережил инсульт, частично потерял зрение и теперь у него проблемы с двигательным аппаратом и мелкой моторикой рук. Софья разработала тренажер для восстановления мышечной активности с учетом этих особенностей. Датчики изгиба, установленные на пальцах перчатки, передают сигнал на плату, внедренную в корпус перчатки, а затем сигнал передается на дистанционную колонку по Bluetooth. Таким образом в процессе игры, если ребенок с достаточной силой сжимает пальцы, колонка проигрывает звук или мелодию. Все существующие аналоги такого тренажера нацелены на работу со зрячими взрослыми и требуют подключения к компьютеру. А изобретение Софьи работает от аккумулятора и не требует проводного подключения, вся программа выполняется внутри встроенной платы.
На самом деле, таких детей много по всему миру, и им тоже нужны тренажеры. Так что я не планирую останавливаться на этом. Я хочу вывести перчатку из состояния прототипа, оформить ее в удобный для пациентов корпус и договориться об испытаниях тренажера с другими детьми.