Биология

Новое поколение биоинженеров: еще на шаг ближе к будущему

Пресс-служба фестиваля Rukami

В эти выходные, 28–29 ноября, проходит Московский международный киберфестиваль Rukami, где десятки талантливых молодых мейкеров и изобретателей со всей страны представляют свои разработки в области биоинженерии, AR и VR-технологий, сайнс-арта и много-много другого. Indicator поговорил с несколькими участниками фестиваля Rukami и одноименного конкурса проектов, которые претендуют на победу в треке Bio, и выяснил, чем перспективны их разработки.

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.

Захар Рудзис

Лидер проекта и автор идеи

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.

Данила Копцев

Руководитель проекта BET

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.

Данил Седых

Автор идеи и руководитель проекта

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.

Софья Юркина

Автор проекта

Автор: Indicator.Ru