Электроника для взрослых и маленьких. В Киевском политехе на бесплатной основе для студентов и школьников со всего Киева работают две уникальные лаборатории по электронике.
В планах - создать уникальное образовательное пространство и готовить там гениев по электронике.
Электроника снова популярна
Акваробот для измерения радиации в водоемах - на вид маленький катамаран с электронной начинкой, что сам измеряет глубину, рисует ее карту, берет образцы воды, проверяет на радиоактивность и быстро выдает результат. Робот-исследователь заменяет бригаду специалистов и работу целой радиологической лаборатории, которые, рискуя жизнью, в радиоактивных зонах берут замеры воды для исследований. Изобретение удачно прошло испытания в Чернобыльской зоне отчуждения. Стало лучшим на отечественных и европейских конкурсах. Этот уникальный робот дело рук студента Киевского политеха Александра Махнева. Парень начал над ним работать еще в школе, а совершенствует уже в стенах КПИ им. Игоря Сикорского в инновационной высокотехнологичной лаборатории электроники "Лампа", которая действует на базе кафедры конструирования электронно-вычислительной аппаратуры факультета электроники.
После пар в "Лампе" над своим изобретением работал и студент КПИ Александр Бивзюк. Его прибор - это специальные перчатки, надев которые, можно только жестами управлять дронами. Зрелище впечатляющее - дроны послушно реагируют на движения рук человека!
Самодельный матричный принтер из деталей для старых дисководов - разработка, которую тоже создали в "Лампе". Устройство может печатать любым маркером или ручкой не только текст, но и картинки и фотографии. Александр Скопец, который сделал принтер, даже написал программу для управления печатью.
"Всех этих и десятков других изобретений могло бы и не быть, если бы не "Лампа", - убежден студент кафедры конструирования электронно-вычислительной аппаратуры Дмитрий Гуменюк. - Только благодаря современному и уникальному оборудованию лаборатории, я создал все свои разработки и попал на стажировку в Канаду по программе Mitacs Globalink Research Internship".
Как родилась "Лампа"
Все началось 5 лет назад. Нашли помещение в родном университете и начали сносить туда все, что было дома: паяльную станцию, платы с микрокомпьютерами, приборы для программирования микроконтроллеров и создания цифровых микросхем, и многое другое. "Популярность электроники сегодня незаслуженно низкая. Мы решили это изменить и создать место, куда после пар студенты могли бы приходить и работать над своими изобретениями или просто знакомиться с электроникой", - рассказывает доцент кафедры конструирования электронно-вычислительной аппаратуры факультета электроники КПИ им. Игоря Сикорского Евгений Короткий.
И это удалось. В "Лампе" начали создавать и совершенствовать свои разработки не только студенты факультета электроники, но и коллеги из других факультетов и институтов университета. А после участия коллектива "Лампы" в фестивале технического творчества Kyiv Maker Faire, к ним стали приходить даже студенты из других вузов Киева. А пока, инициатор создания "Лампы" Евгений Короткий, удачно пополнял лабораторию новым оборудованием. Вместе со студентами собственноручно был создан 3D принтер. Начали сотрудничество с известными иностранными компаниями в сфере электроники. В результате лаборатория и кафедра безвозмездно получили различное необходимое оборудование на сумму более 10 000 долларов США. "Для компаний это копейки и реклама своей продукции среди молодых инженеров, а для студентов и преподавателей Киевского политеха - возможность работать на самом современном оборудовании. Большинство международных компаний выделяет деньги на поддержку образования, но почему-то мало кто из украинских вузов пользуется такой возможностью. Мы одни из немногих", - рассказывает Евгений Короткий. Впоследствии к иностранным спонсорам присоединились и отечественные компании. Начали предоставлять нам свое измерительное оборудование. Так, шаг за шагом "Лампа" становилась более солидной - пополнялась приборами и новыми посетителями. Но на этом, никто не собирался останавливаться.
В 2017 году Евгений Короткий решил принять участие в столичном проекте "Общественный бюджет". Это платформа реализации идей для улучшения Киева, которую реализуют местные власти. Если предложенный проект набирает необходимое количество голосов - из бюджета Киева на его реализацию выделяются средства. Единственное условие - проект, после реализации, должен быть доступным для каждого желающего киевлянина.
За "Лампу" тогда проголосовало наибольшее количество киевлян, почти две тысячи. Из столичного бюджета получили 740 000 гривен. За эти деньги приобрели дорогостоящее оборудование: три современных 3D принтеры, анализаторы спектра, осциллографы и многое другое. В декабре 2017 года состоялось официальное открытие лаборатории. Ее разместили в научно-технической библиотеке им. И. Денисенко Киевского политеха. Теперь здесь каждый желающий может бесплатно воплотить в жизнь свою креативную техническую идею и получить профессиональную консультацию специалистов. В "Лампе" постоянно проводятся открытые лекции, воркшопы и хакатон профессионального направления. "Наша лаборатория работает в направлениях образования и прототипирования. На оборудовании можно изучать все направления современной электроники с использованием онлайн курсов и видео лекций. А еще, можно бесплатно пользоваться приборами для создания прототипов собственных разработок",- рассказывает лаборант Ярослав Гордиенко.
С началом следующего учебного года "Лампа" превратится в полноценный образовательный центр - обещают ее создатели. Кроме лабораторных классов начнет работать лекторий, в котором на постоянной основе будут проводить различные тематические мероприятия по электронике: семинары, конкурсы, тренинги для студентов. Спикерами мероприятий выступят ведущие специалисты компаний по производству электроники. Планируется, что во время тренингов компании будут отбирать себе на работу талантливых студентов. Поэтому, такие меры будут полезны для всех: работодатели получат качественные кадры, а студенты - хорошую работу. Работодатели не скрывают: студент, который работал в этой лаборатории на современном оборудовании, будет иметь преимущества при трудоустройстве.
Электроника для детей
Школы робототехники для детей сейчас на пике популярности. Но, как правило, за огромные средства там учат элементарным вещам - сетует Евгений Короткий. Поэтому, решил создать бесплатную "Лампу" для школьников. Лабораторию, в которой бы просто и доступно объясняли детям сложные явления физики, создавали с ними роботов, писали компьютерные программы, учили работать с 3D принтерами - знакомили с интересным миром электроники! "Я решил создать профессиональную школу, которая могла бы готовить будущих разработчиков не только программного обеспечения, но и микропроцессоров. Создать место с самым современным оборудованием и бесплатно давать детям уникальные, а не поверхностные знания", - объясняет Евгений Короткий.
Поэтому, Евгений во второй раз решил принять участие в проекте "Общественный бюджет" и снова победил. Город выделил на детскую школу микроэлектроники "Лампа Kids" два миллиона гривен. За эти средства приобрели уникальное новейшее измерительное оборудование, микропроцессорные платы, точные 3D принтеры.
"Проблема привлечения молодежи к техническому творчеству, высоким технологиям является особенно актуальной для Украины. В КПИ, который является лидером научно-технического образования, такие технологии удается удачно внедрять", - отмечает первый проректор КПИ Юрий Якименко.
В начале марта в КПИ школа заработала! Утром на уникальном оборудовании работают студенты, а во второй половине дня преподаватели университета обучают школьников, которым интересна сфера высоких технологий. Двери открыты пока для детей в возрасте от 13 до 17 лет, впоследствии планируют обучать и младших.
Готовят детей по разным направлениям. Например, для самых маленьких есть занятия по робототехнике. Чтобы заинтересовать - работать будут с популярным конструктором Lеgo. Также, откроются курсы по основам электроники, 3D печати, программированию и другим направлениям. Школьников здесь учат не только программированию процессоров, но и принципам их разработки.
Изюминками станут лекции по цифровой радиотехнике, цифровым микросхемам и вычислительным системам. "Цифровую радиотехнику даже в университетах практически никто не изучает - говорит основатель школы. – Потому что платы для обучения очень дорогие. Одна стоит более 1500 долларов США и ее сложно доставить в Украину. А у нас школьники смогут создавать цифровые микросхемы. И даже собственный передатчик FM сигнала. Реализовать этот курс помогли друзья из Кремниевой долины. Такому в Украине еще никто не учит".
Программы обучения готовили очень тщательно. Главное требование - детям должно быть интересно. Часть материалов перевели с английского. Это, например, замечательные англоязычные методические указания по робототехнике на базе Lego Mindstorms, британские образовательные ресурсы для изучения школьниками микропроцессорных систем с использованием BBC Microbit. Некоторые учебные материалы пришлось разработать с нуля, в частности лекционные и практические задачи по обработке радиосигнала на SDR модулях.
"Лампа Kids" имеет свою страницу в соцсетях, чтобы попасть на учебу нужно только зарегистрироваться. Кстати, преподаватели КПИ уже имеют опыт работы с детьми. Весной 2017 вместе с партнерами из Кремниевой долины (компанией MIPS Technologies) провели первую в Украине детскую школу по микроэлектронике. В течение недели обучали школьников основам электроники, учили создавать цифровые микросхемы с применением программируемой логики. После обучения дети сумели создать собственные успешные разработки, например, кодовый замок и светофор со звуковой индикацией.
"Город, совместно с КПИ и Малой академией, имеет возможность создавать такую базу, обучать детей и поощрять их к развитию этой отрасли. По моему личному убеждению, именно с таких небольших проектов мы создаем будущее нашего государства", - считает заместитель городского головы - секретарь Киевсовета Владимир Прокопов.
Такие проекты, несомненно, готовят новое поколение инженеров, которые создадут собственные тесла или айфоны в Украине.
Текст: Александра Аркадиева