Они из будущего

Инженерная олимпиада в Сочи собрала 300 самых одаренных старшеклассников со всей страны. "Огонек" убедился, что наши дети умеют создавать нейросети, синтезировать белки, собирать действующие спутники, а главное — выяснил, почему все это так отчаянно нужно стране

Облаченные в синие халаты подростки что-то вдохновенно пилят циркулярной пилой. Летят искры. "Какой двухканальный резистор? — кричит кто-то,— ты инженер или кто?" Их задача — вывести на орбиту спутник

Робот-манипулятор тянет пластиковое щупальце к кусочку ластика. Диана управляет им с помощью электрических импульсов: команды передаются движением ее руки. Все необходимое для этого она и двое ее сверстников из команды "Физтатлар" создали сами: сконструировали датчики, собрали робота и запрограммировали его. Теперь дело за малым: нужно перетащить ластик с желтого кружка на зеленый и накрыть его кубиком.

— Легенда у нас такая,— рассказывает автор задания, он же руководитель лаборатории прикладных кибернетических систем МФТИ Тимур Бергалиев.— В городе Южный Атомск произошла авария, нужно срочно спасать мир. У нас три дня, чтобы сделать робота и закрыть саркофагом радиационные отходы...

Это чтобы спасти мир, ребята и создали своего робота (материалы им были предоставлены вместе с заданием), разработали математическую модель работы (это сложная тригонометрия ориентации датчиков в пространстве). А еще поработали с биосигналом (научились передавать его от мышц человека на управляющую клешню машины).

— Это крайне перспективная технология: вся протезная техника будущего, те же экзоскелеты работают по этому принципу,— поясняет Тимур Бергалиев. Впрочем, самое перспективное здесь — исполнители — сами ребята. Которые, чтобы выполнять такие задания, прошли сложнейший отбор по биологии, информатике и физике...

Бежать впереди

Всероссийская инженерная олимпиада Национальной технологической инициативы проводится второй раз. Отбор жесткий: прежде чем попасть на финал в Сочи, школьники 9-11-х классов прошли два этапа в дистанционном режиме — сначала индивидуальные испытания, потом (также удаленно) конкурировали в командах по четыре-пять человек. В итоге из 12 тысяч претендентов в образовательный центр "Сириус" попали 300.

Здесь, в Сочи, впрочем, тоже не сахар: в течении четырех дней старшеклассники выполняли совсем не детские задания по 12 профилям — беспилотный транспорт, интеллектуальная энергетика, малая космонавтика, нейро- и биотехнологии, автономные транспортные системы, "большие данные" и машинное обучение... 14-17-летним подросткам нужно было, по формулировке организаторов, создать реально работающие продукты в технологических сферах, которые еще только создаются.

Все профили олимпиады соответствуют направлениям сверхамбициозного государственного проекта — Национальной технологической инициативы (НТИ). В Послании Федеральному Собранию в 2014-м президент России назвал НТИ одним из приоритетов государственной политики. Сейчас разрабатываются дорожные карты, которые помогут России к 2035 году претендовать на "глобальное технологическое лидерство". Философия инициативы такая — хватит догонять, давайте сразу побежим впереди. Ставка сделана на прорывные технологические направления, иначе не пробиться на рынки будущего и не получить весомые вливания в экономику страны. Попросту говоря, у нас должны быть свои беспилотные машины и умные дома. Чтобы добиться этого, в бюджете предусмотрено 12,5 млрд рублей уже на 2017 год.

Причем тут дети? Организаторы инженерной (ее еще называют технической) олимпиады разъясняют на пальцах. Институт конструкторских бюро в стране умер, профессию "инженер" молодое поколение воспринимает с насмешкой. При некоторых НИИ есть малые инновационные предприятия, но прорывов не видно. Меж тем стране остро нужны изобретатели с руками и головой, способные придумывать технологии. Вся система отбора построена так, чтобы найти самых талантливых и их мотивировать.

Что касается собственно белоснежного корпуса образовательного центра "Сириус" на берегу Черного моря, то он, кажется, мотивирует одним своим видом. Разноцветные сектора, лаборатории с современнейшим оборудованием, сияющие стеклом и пластиком, огромная комната отдыха с цветными диванами — ощущение такое, что ты попал в космолет из фантастического фильма... "Трудно передать, что чувствуешь, когда все это видишь впервые,— признается 16-летняя Вероника Волкова из города Донской Тульской области.— Представляете: работать на таком оборудовании..."

Ее команда из шести человек называется "Буйный чайник". Перед ней задача: с помощью 3D-сканера считать работающую систему шестеренок и по узкому зашумленному каналу передать эту информацию на 3D-принтер так, чтобы ничего не потерялось. Принтер должен распечатать шестеренки, чтобы они соединялись между собой и крутились. Если передать что-то не полностью, крутиться не будут. "Самое сложное было понять, с чего начинать",— признается Вероника, кивая на распечатанный механизм из шестеренок. Он работает...

«Я сам нашел себе школу»

Один из самых сложных профилей — автономные транспортные системы. Его придумали в лаборатории аэрокосмической инженерии МГУ. Детям нужно собрать корабль, машину, коптер и спутник. И запрограммировать их так, чтобы по команде "старт" корабль с грузом, обойдя камни у берега, приплыл в "порт" (какой именно, он должен понять по сигналу маяка), где его груз забирает машина и, следуя сигналам светофора и знакам дорожного движения (обо всем этом ее информирует спутник), доезжает до заданной точки. Там груз забирает коптер, перелетает через препятствие и садится в заданной точке.

— Мы сейчас находимся на стадии "А-а-а-а!" — смеется Эвелина Кочетова, 17-летняя блондинка из Барнаула (команда "Бритые ежики").— Все собрали, но программа в машинку не загружается...

Эвелина — победитель Всесибирской олимпиады школьников по физике, с 14 лет училась в специализированном учебном центре при Новосибирском университете. При образовательном центре "Сириус" она уже делала проект роботов-погрузчиков — это был отбор в университетскую гимназию при МГУ, где она теперь учится. Эвелина занимается криптографией, скучает по дому, а в будущем хочет растить детей. "Просто,— объясняет она "Огоньку",— есть спортивный интерес — выяснить, чего я смогу достичь. Но потом я хочу в семью уйти".

...В небольших аквариумах — розовая форель. Над ней поднос с почвой и растениями. Девятиклассникам нужно собрать биосистему в замкнутом цикле — растения, животные и бактерии. Так можно выращивать форель в промышленных масштабах, посадив в аквариум максимальное количество рыб. Рыбы выделяют аммиак. Вода попадает в биофильтр, где содержатся бактерии. Они перерабатывают аммиак в нитраты, те потом усваиваются растениями. Детям необходимо создать сбалансированную систему, рассчитав, сколько нужно рыбы, растений, корма, бактерий...

— Мы с родителями раньше жили в деревне Борики в Томской области,— рассказывает 15-летний Данила Чернов, оторвавшись от аквариума.— Но деревенская школа — это совсем не мое. Я сам нашел себе школу — томский физико-технический лицей-интернат, там теперь и живу. Способности? Они есть у всех. Мне просто хотелось себя проявить...

В "Сириусе" Даниле особо нравится то, что есть возможность "побыть среди кучи умных людей, которые знают больше тебя". Это, признается он, мотивирует. А самое сложное — успеть сделать все, работы-то много: "К счастью, у нас свободное время: с 23 вечера до 8 утра..."

В рамках направления системы связи и дистанционного зондирования Земли по соседству создают микроспутник: облаченные в синие халаты подростки что-то вдохновенно пилят циркулярной пилой. Летят искры. "Какой двухканальный резистор? — кричит кто-то,— ты инженер или кто?" Им нужно вывести спутник на определенную орбиту и передать данные на Землю. Спутники настоящие, все остальное — компьютерный тренажер. При этом у каждой команды свое Солнце и магнитное поле Земли.

А за микроскопами — другие подростки — в белых халатах и шапочках. Они внедряют определенный ген в кольцевую ДНК. Потом помещают ее в клетку бактерии, которая должна начать синтезировать заданный белок. К этим меня вообще не пускают: стерильность...

Отроки без Вселенной

Организацией олимпиады вместе с Российской венчурной компанией занимались крупнейшие российские университеты (среди них Московский политехнический университет, МИФИ, МФТИ, МАИ, Томский политехнический университет, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Дальневосточный федеральный университет и т.д.). Победители олимпиады в четырех направлениях получили 100 балов ЕГЭ по профильным предметам при поступлении в один из вузов-организаторов. Победители остальных профилей — дополнительные 10 баллов к ЕГЭ. В создании заданий, помимо вузов, участвовали две крупные компании — "Роснано" и "Р-Фарм". А также малые компании и стартапы, которые занимаются креативным образованием.

К примеру, Ксении Гнитько — она одна из тех, кто придумал задание с распечатыванием шестеренок — всего 21 год, но у нее 3 сотни учеников. Ксения оканчивает Объединенный институт ядерных исследований в Дубне: в июне получит диплом физика-ядерщика. Инженерно-проектной деятельностью со школьниками занимается с 18 лет и рассказывает, что многие из ее учеников уже ведут свои инженерные кружки, занимаются исследованиями.

Это, кстати, один из пунктов Национальной технологической инициативы — возрождение кружкового движения и строительство детских технопарков "Кванториум", где на практике будут обучать инженерному творчеству. Деньги заложены федеральные и региональные — 1 млрд рублей из субсидий на НТИ. Предположительно технопарки должны строиться в 20 регионах.

— Эти дети сейчас моделируют задачи, которые наша экономика пока качественно решить не способна,— говорит Дмитрий Песков, директор направления "Молодые профессионалы" Агентства стратегических инициатив, которое, в частности, занимается НТИ.— Мы надеемся, что они не только будут работать в ведущих компаниях, но и сами создадут стартапы. Сейчас основная проблема не деньги, а нехватка качественных преподавателей. Нужны креативные учителя. И многих из тех, кому сейчас 16, мы вынуждены будем через пару лет отправлять учителями в "Кванториумы" в регионах. Других просто нет...

Хочется верить, что эти дети в серых толстовках с надписью "Мы из будущего. Я#2035" не подведут. Поспеем ли мы за ними?