Кто он - инженер нашего времени?

Робот для замены воды в кулере, система контроля усталости водителя, мини-электростанция и адаптер для инсулиновой помпы – это лишь небольшая часть изобретений, которые создали юные россияне за последние пять лет.

17 января в мире отмечался День детских изобретений, и по этому случаю сетевое издание "БМ24" поговорило с теми, кто воспитывает таланты и помогает им предстать со своими проектами на международной арене.

Международная выставка юных изобретателей International Exhibition for Young Inventors (IEYI) – старейший конкурс детской технической мысли. Проводится с 1904 года. С 2004 года выставка разделена на два направления – национальный и международный конкурсы. Международный проводится ежегодно в одной из стран Юго-Восточной Азии, где соревнуются сотни ребят (в возрасте от 6 до 19 лет) из 15 стран.

Кузнецов Юрий Дмитриевич, член жюри International Exhibition for Young Inventors (IEYI), Партнер юридической фирмы «Городисский и Партнеры»

- Юрий Дмитриевич, Вы уже много лет курируете проекты юных изобретателей на International Exhibition for Young Inventors, являетесь членом международного жюри, лично отыскиваете талантливых детей по стране, готовите команды и возите их за счет юридической фирмы, в которой являетесь партнером. Расскажите, как проходят эти выставки, в чем их значимость и особенность?

- Представьте, 1904 год – впереди русско-японская война, а в Японии – первый конкурс-смотр детского технического творчества. С тех пор выставка проходила на протяжении 100 лет, не прерываясь ни на год. Конкурс так разросся, что в 2004-м японцы решили выделить его международную часть в отдельное направление, сохранив при этом национальный конкурс.

Впервые мы посетили выставку в 2017 году. Тогда она проводилась в городе Нагоя. В первый день мероприятие посетили мэр Нагоя и префект Айти. Префектура Айти в Нагоя – это район, сравнимый по плотности промышленности как минимум с тремя нашими регионами вместе взятыми, например, Нижегородской области, Кемеровской и Краснодарского края. Там сконцентрирована вся японская промышленность. Два суперзанятых человека выделили полдня и подошли к каждому ребенку, с каждым побеседовали. Это делается совершенно искренне.

На судейство японцы не пускали публику, а дальше было почти два дня свободного прохода для участников. Заметьте, это не Диснейленд и не аквапарк, а на выставку детских изобретений стоит очередь на вход. Идут классами с тетрадками, записывают, зарисовывают, обсуждают.

Такого живого, глубокого интереса от сверстников я не видел у нас. Представьте, несколько учеников 3-4 класса японской школы могли остановиться и разговаривать по 10-15 минут с нашим участником, выясняя, как что устроено.

- Как вы отбираете ребят, которые будут представлять Россию?

- С большим трудом. У нас довольно разветвленная сеть филиалов – от Москвы до Владивостока. Для первого конкурса наши директора лично подключали разные каналы для поиска талантов. Для первого конкурса мы со всей страны собрали 11 детей, которые, по нашему мнению, могли бы выступать наравне с иностранными участниками. Тогда самым лучшим нашим результатом была серебряная медаль Максима Бушуева – ученика Игоря Уточникова из школы информатики «Вектор ++» города Саров. Мы же с Игорем Владимировичем ходили по всем стендам участников и сравнивали. Был, действительно, высокий уровень.

Позже, когда я поучаствовал в судейском комитете, стал лучше понимать особенности. В следующем году мы уже отбирали, примерно понимая, какие шансы будут у участников. У нас появилось больше желающих участвовать, но выбрать мы все равно смогли десятерых, и то «авансом».

- Почему так происходит? Какие характерные различия Вы видите между юными изобретателями из России и азиатских стран?

- В частности, потому что у нас умение проработать техническую идею от начала до конца почти не развивают. У нас очень много абстрактного творчества, вроде: «я придумаю космический корабль и когда-нибудь его кто-то сделает». Все, что мы видим в детском творчестве, особенно в азиатских странах, это четкая, ярко выраженная нацеленность на конечный результат. Понимание, что они делают и для чего.

- Суммарно за последние 5 лет ваши «подопечные» привезли в Россию 48 медалей, более трети из них – золотые – это серьезный результат. У тех проектов, которые были отмечены на IEYI, есть будущее?

- Тут мы сталкиваемся со сложностями малого и среднего предпринимательства. К примеру, у нас один из участников придумал гидростанцию для горных рек. Она востребована в его регионе. Но если бы парень сейчас захотел это реализовать, то столкнулся бы с тем, что в нашей стране он не найдет 2/3 элементной базы, которая ему нужна для промышленного выпуска станции. Надеюсь, когда ребята подрастут, им будет легче найти все, что нужно для реализации их технического решения.

- Был ли интерес у иностранного бизнеса к проектам наших ребят?

- Конечно. К стенду девушки из Сарова даже подходили «разведчики» от Гонконга и Тайваня. Она сделала звуковой компас – устройство, которое ориентируется на определённый звук, поворачиваясь к нему. Сейчас она учится в Санкт-Петербургском университете.

- Юрий Дмитриевич, как Вы обратили внимание на сферу дополнительного технического образования? Почему юридическая фирма «Городисский и Партнеры» решила заняться этим?

- Это один из нескольких наших социальных проектов, но при этом один из самых важных. К участию нас пригласили коллеги из Института Инноватики и Изобретательства Японии, с которыми у нас сложилось многолетнее сотрудничество (мы неоднократно совместно проводили образовательные программы по вопросам охраны интеллектуальной собственности). Тогда наш управляющий партнер Валерий Николаевич Медведев решил, что мы просто обязаны поддержать инициативу, и мы стали собирать команду. Команда – это условное название, потому что большинство из ее участников познакомилось на борту самолета, когда мы летели на этот конкурс. С тех пор мы каждый год принимаем участие в выставке IEYI, а также дополнительно поддерживаем конкурс юных инженеров-конструкторов Power-Tech, который проходит в Тайване. Таким образом, у нас два международных детских проекта, которые мы поддерживаем.

К сожалению, последние два года выставки проходили в режиме онлайн. Все судейские требования к решениям были соблюдены, но вот этого чудесного общения детей, к сожалению, не происходило. Хочется надеяться, что в этом году выставка будет уже в очном формате.

- Вы видите картину в целом. Как устроено дополнительное техническое образование в России? Как вы его оцениваете?

- Как мне кажется, дополнительное техническое образование существует в России во многом вопреки и держится в основном на плечах энтузиастов. Сегодня таких неравнодушных людей в нашей стране в десятки раз меньше, чем было 30-40 лет назад. Им приходится довольно непросто: чтобы получить от государства поддержку, нужно выполнить много бюрократической работы и отчетности – все это отнимает очень много времени. И при этом постоянно приходится опасаться, как бы чего не вышло.

Так происходит, потому что в системе ценностей нашего государства детское техническое творчество не на первом месте. Мы с этим столкнулись во время первой выставки, в которой принимали участие, в городе Нагоя. Там мы впервые увидели, насколько серьезное отношение к детскому техническому творчеству в Японии. Гуляя по выставке с господином Уточниковым мы обратили внимание, что спонсоры участников в основном государственные структуры или квазигосударственные. Россияне были и остаются единственными участниками Международной выставки юных изобретателей, которых возят две коммерческие организации целиком за свой счет – это наша юридическая фирма и «Технопол-Москва».

Такой парадокс: выставка IEYI за рубежом – один из самых престижных конкурсов, а российское государство своих участников в ней не поддерживает.

- Вы пытались привлечь госфинансирование?

- Да. И, честно говоря, попробовав, мы даже рады, что его нет. Внутри фирмы мы определили, что гораздо спокойнее нам будет выделять бюджет в виде спонсорской деятельности и возить детей самостоятельно, не сталкиваясь ни с тендерами, ни с конкурсами и прочей отчетностью.

Есть ощущение, что государство не тратит на это деньги, потому что этот формат просто не укладывается в существующую систему отчетности. Когда мы говорили с представителями власти, сложился примерно такой диалог: «А это что такое, олимпиады какие-то?». Мы говорим: «Нет, не олимпиады». «Ну, тогда это не очень интересно». Я был так возмущен. Ведь что такое олимпиада? Это пусть и довольно сложный, но поиск заведомо известного организаторам одного-единственного правильного решения.

В выставках-конкурсах – наоборот, нет какого-то одного, самого правильного решения. Их отличают именно разные подходы к решению технических задач. Наши участники с «Воробьевых гор», «Технопарка Саров» и других центров годами работают над этими решениями, идут методом проб и ошибок, улучшают что-то, меняют, но меньше всего они хотят делать так, как уже сделали до них. В этом и прелесть конкурсов, в этом их большой смысл, и в этом, как мне кажется, основное непонимание со стороны некоторых властей.

- Как Вы думаете, как можно стимулировать детское изобретательство в нашей стране?

- На государственном уровне есть закупки комплектов конструкторов, сборных моделей для кружков, но нет смелости дать детям творить вне предписанных программ. У нас, к сожалению, техническое творчество и для взрослых не сильно приветствуется.

В странах же, например, Юго-Восточной Азии, с их бурным технологическим развитием детям с самого раннего возраста прививают подходы к техническому творчеству, поощряют детей за поиски нестандартных решений, желание творить и использовать для этого широкий арсенал знаний и умений.

Конечно, мы эту задачу решаем, но вопрос в темпах решения этих задач. Если мы создаем условия для того, чтобы техническим творчеством занималось 30 тысяч детей, то мы должны понимать, что, например, в Индонезии создаются условия, чтобы им занимались 300 тысяч.

Второе, не нужно бояться потратить бюджет без «дивидендов». Не нужно бояться, что мы вложимся, а ребенок не будет повзрослев этим заниматься, или, напротив, настолько хорошо разовьется, что уедет на работу в NASA. У нас сегодня засилье гуманитарных специалистов. Качественного сварщика найти крайне тяжело, что раньше было абсурдно. Люди, которые умеют что-то делать руками, стали редкостью.

Салмина Мария Алексеевна, руководитель Центра технического образования ГБПОУ «Воробьевы горы»

- Мария Алексеевна, какую тенденцию Вы видите в московском Центре технического образования ГБПОУ «Воробьевы горы»? Какие направления выбирают воспитанники?

- В Московском дворце пионеров занимается более 40 тысяч детей, это крупнейшее учреждение дополнительного образования в Москве. В последнее время я отмечаю расширяющиеся возможности для наших ребят. Если 5 лет назад процент ребят, которые занимались в центре технического образования был не больше 10%, то сейчас их более 30%. По программам технической направленности у нас занимаются более 8 тысяч детей. Программы реализуются как по традиционным направлениям, таким как судо-, авиа-, железнодорожное моделирование, так и по современным, в рамках которых ребята делают беспилотники, занимаются робототехникой, программированием и спутникостроением.

Изменились и материальные условия. Сегодня по-другому выглядят наши лаборатории, они иначе оснащены. Сейчас у ребят есть возможность создавать очень интересные проекты не только на базе типовых конструкторов, но и использовать оборудование цифрового производства и современную компонентную базу.

Дополнительное образование – это возможность выйти за рамки учебника, сделать свой проект от начала до конца. Иногда на это уходит по 9-10 месяцев, а иногда и несколько лет.

- Расскажите об участии детей из вашего кружка в конкурсах? Какие наиболее яркие/запоминающиеся изобретения они представляли?

- Мы участвуем в разных всероссийских и международных конкурсах. Хочу отметить, что наши ребята несколько лет назад приняли участие в международном молодежном турнире по программированию автономных космических аппаратов «Zero Robotics», который организовал Массачусетский технологический университет при поддержке NASA и ESA.

В рамках турнира участники командами программировали сферы, имитирующие спутники. Модули сфер находятся на борту Международной космической станции (МКС). Московские школьники соревновались со студентами крупнейших вузов и вышли в финал, который проходил в Италии. Поездка команды Московского дворца пионеров финансировалась из бюджета города Москвы. Участие в Международном чемпионате Zero Robotics для наших ребят – прекрасная возможность применить на практике, полученные знания по программированию, закрепить навыки работы в команде, научиться разрабатывать стратегии и создавать альянсы, а главное – приобрести бесценный опыт общения с молодыми программистами из других стран.

Участие в международных конкурсах формирует в детях умение не бояться выдвигать свои идеи, доводить свой проект до конца и иметь возможность представить его на международной арене на иностранном языке.

Конечно, не все участники конкурсов становятся изобретателями – это трудно. Изобретатель в нашем мире не тот, что был лет 20 назад, сегодня очень важно уметь внедрять, уметь продвигать. Все это требует других навыков, которые ребята, как правило, получают в более старшем возрасте.

- Расскажите про участие ваших ребят в конкурсе юных изобретателей IEYI. Какие заметные и интересные проекты были за время вашего участия?

- Для нас конкурс юных изобретателей (International Exhibition for Young Inventors, IEYI), который проходил в 2017 году в Японии, стал очень ярким событием, которое перевернуло жизнь его участников. Ребята, которые участвовали в конкурсе, успешно поступили в ведущие московские вузы. Например, наш воспитанник Дмитрий Затекин, представлявший проект робота-марсохода, стал призером конкурса и получил «путевку в жизнь». В настоящее время Дмитрий является студентом МГТУ им. Н.Э. Баумана и вошел в состав сборной команды вуза по подводной робототехнике.

Степан Лапшинов представил интересный проект «Робот для утилизации радиоактивных отходов».

Последние годы, когда мы перешли в онлайн, стали появляться проекты, отражающие понимание ребят социальной ответственности. Многие проекты были направлены на меры борьбы с ковидом. Например, был создан робот, который помогает обеззараживать площадки. Очень важно, когда ребята понимают актуальность проблемы и владеют высокими технологиями.

Для нас участие в подобных конкурсах – это удивительный старт для большого количества ребят. Это, в каком-то смысле, – социальный лифт, возможность почувствовать себя нужным, востребованным.

- Как вы считаете, изобретательство — это индивидуальная или командная работа?

- Есть ребята, которые могут работать только по одиночке. Так, например, Никита Смирнов собрал свой собственный парашютный высотомер. Он лично прыгал с парашютом и испытывал свой прибор.

Очень часто в робототехнике ребята делают проект командой, поскольку задачи требуют разделения функционала. Например, в 2019 году наши ребята участвовали в федеральном конкурсе инженерных команд «Кванториада». Команды должны были в очном режиме выполнить задание, довести до ума свое изобретение. Наша команда из 10 человек заняла первое место и получила миллион рублей! Это было невероятное счастье ребят от работы в команде и, конечно, победы!

Умение работать в команде – очень важное качество, которое, в том числе, формируют разные конкурсы, допускающие командную работу. Работа в команде – это подтверждение soft-skills, тех навыков, которые ребенок получил, как он умеет работать в социуме, как он умеет встраиваться в мир.

- По Вашему опыту участия в международных конкурсах, выступления ребят на международной арене, в России навыки soft-skills – умения работать в команде – менее развиты, чем в странах Азии или других зарубежных странах?

- Мне трудно сравнивать, мы делаем все возможное, чтобы формировать эти навыки. Я думаю, что там больше команд и там намного больший процент ребят, которые вовлечены в техническое творчество. Мы находимся в фазе роста и прекрасно понимаем, что необходимо масштабировать, развивать, расширять диапазоны и возможности, которые предоставляем нашим ребятам.

Уточников Игорь Владимирович, директор школы информатики «Вектор ++», (г. Саров, Нижегородская обл.)

- Игорь Владимирович, Вы предстаете в разных ипостасях: и как руководитель частного негосударственного учреждения дополнительного образования, и как педагог, и как родитель. Из чего складывается успех юного изобретателя?

- Я всегда говорю, что успех складывается, как минимум, из трех факторов – это учитель-наставник, ученик и его работа, и родители, которые поддерживают начинания своего ребенка. Ведь дополнительное техническое образование – дорогое удовольствие. Очень много денег уходит на материалы для изготовления прототипов.

Я много наблюдаю за развитием детей, которые учатся в школе «Вектор ++». Один из наших воспитанников, Максим Бушуев – первый серебряный призер в Нагоя. Его привел к нам папа, а к изобретательству подтолкнул интерес к культуре аниме. Предложение поехать на конкурс изобретателей в Японию стало мотивацией создать крутой проект в сфере компьютерного зрения и беспилотного автотранспорта. Его напарник Глеб Горькаев – золотой призер Индонезии-2018 – проявлял интерес к проектам старшеклассников с первого класса.

- Над какими проектами в школе работают ребята сейчас?

Сейчас мы работаем над топовыми проектами – беспилотным автомобилем на базе Газель и делаем все усилия, чтобы в обозримом будущем запустить собственный спутник.

- Расскажите о своей первой поездке в Японию?

Для меня это была первая поездка за рубеж. К тому моменту я побывал на различных российских конкурсах разного масштаба. Но в Японии и Индонезии мы впервые увидели, насколько лелеют дополнительное образование детей в сфере инженерного технического творчества.

Мы многое переняли в этих поездках. Позже нам довелось еще стать неоднократно участниками «Intel-ISEF», который проходит в Америке. Знаете, что меня поразило? Не такие уж мы и «отсталые». Я наблюдал реакцию моих коллег, педагогов и членов жюри разных стран: в их странах на тот момент 15-летние дети не могли программировать компьютерное зрение и нейросети. Я горжусь этим.

Йосеф Дарья Евгеньевна, директор филиала «Городисский и Партнеры» г. Пермь

- Если взглянуть на статистику медалистов IEYI последних лет, то мы увидим, что Пермь подарила больше всего золотых медалистов на сегодня. Как устроена работа, поддержка дополнительного образования в регионе?

- У нас в Пермском крае работа по поддержке детей в области научно-технического творчества ведется с 2013 года. Тогда ее курировали единичные наставники, которым было интересно работать с детьми в рамках центров научно-технического творчества в школах города. На сегодняшней день у нас появился проектный офис, в который входит более 50 представителей бизнеса – это как индустриальные партнеры («Лукойл», «Сибур» и иные промышленные компании), так и университеты, и центры научно-технического творчества.

В 2013 году была создана единая образовательная программа «Академия изобретательства», в которую включены такие предметы как ТРИЗ, основы изобретательства, основы 3D-моделирования, конструирования. Ребята на уроках технологии с первого класса осваивают вместе с наставниками азы этих предметов. Здесь дети не боятся делать ошибки, наблюдают за своими наставниками.

На сегодняшний день более 15 000 учащихся 1-11 классов образовательных учреждений Пермского края активно участвуют в региональной системе научно-технического творчества «Юный изобретатель», из них 750 – победители всероссийских и международных конкурсов по данному направлению, по 53 проектам юных пермяков получены патенты РФ на изобретения, полезные модели и промышленные образцы.

С 2018 года при поддержке ПАО «Пермская научно-производственная приборостроительная компания» в регионе функционирует Детский технопарк «Кванториум Фотоника». Здесь школьники изучают не только проектную деятельность, основы изобретательства, конструирования и 3D - моделирования, а также решают конкретные производственные задачи под руководством опытных наставников.

В рамках проектного офиса мы разрабатываем модели при поддержке научно-технического творчества на уровне региона. То есть это, с одной стороны, образование в сфере научно-технического творчества, с другой стороны, помощь индустриальных партнеров по профориентации, чтобы дети могли внедрять свои проекты на конкретных предприятиях. Например, в городском хозяйстве у нас был проект «Ливневые решетки», который был реализован при поддержке в том числе индустриальных партнеров и руководства региона.

- Вы сравнивали свою работу с другими регионами? Какие у них предусмотрены программы?

- Самая системная работа по поддержке научно-технического творчества на сегодняшний день в Республике Татарстан. Там находится министерство промышленности, молодежной политики и образования, у них проходит республиканский фестиваль и выставка научно-технического творчества. Перед ним тоже идет конкурсный отбор по школам, регионам, муниципалитетам – лучшие работы в рамках регионального фестиваля представлены на выставочном пространстве. Есть грантовая поддержка участников. То, чего не хватает нашим юным изобретателям, - поддержка для охраны своих технической решений, дальнейшего патентования, изготовления образцов и прототипов. В Республике Татарстан все это предусмотрено.

Кислицына Светлана Леонидовна, заместитель директора по инновациям МАОУ "СОШ № 93", Политехническая школа «Фотоника» (г. Пермь)

- Светлана Леонидовна, как в школе выстроена работа в рамках дополнительного образования?

- Специфика нашей школы – развитие инженерно-технического творчества учащихся. Каждый учебный год в школе составляется план работы по направлению «Инженерно-техническая деятельность», где планируется расписание инженерно-технических кружков и участие в мероприятиях, конкурсах, олимпиадах.

Первое направление, в котором учащиеся школы всегда принимают активное участие – это турниры по 3D-технологиям. В школе широко развиваются инженерное моделирование и 3D-рисование. Ребята с первого класса занимаются в кружках «Инженерное моделирование», «Объемное рисование», «Прототипирование», «Робототехника». Ученики нашей школы участвуют в региональных и всероссийских олимпиадах по 3D-технологиям, во всероссийском конкурсе «В3Думай».

Второе направление, в котором учащиеся нашей инженерной школы с удовольствием участвуют – региональный чемпионат Пермского края по методике WorldSkills. Первые победы ребят из школы № 93 на этом состязании были в прототипировании и инженерном моделировании, а в прошлом году победили в компетенции «Электромонтажные работы», «Сетевое администрирование» и «Мультимедийная журналистика».

Самое популярное направление у ребят из школы № 93 – конкурсы по изобретательству. Ребята занимаются в клубе «Юный изобретатель». Мы уже более семи лет сотрудничаем с изобретателями города Перми, в нашей школе ребята с первого класса фантазируют и изобретают совместно с Галеевым Раилем Наиловичем. С 5 класса учащиеся знакомятся с технологией ТРИЗ. Ребята презентуют свои проекты на конкурсе изобретательства «Городские инновации», «Большая разведка», «Разведка БоемКидс», на всероссийских конкурсах «Шустрик» и «Капитаны», пять лет подряд становятся победителями и призерами Международной выставки.

- Как вам удается получать стабильно высокие отметки судей на конкурсе?

- Когда ребята начинают работу над своим проектом, они не думают о том, что им необходимо получить высокие отметки. В первую очередь перед ними стоит задача решить какую-либо значимую проблему. Проект Дарьи Шейниной «Адаптер для инсулиновой помпы» может помочь всем ребятам, страдающим диабетом. А изобретение Анастасии Шипигузовой и Анастасии Постаниди может решить проблему застревания и потери мелких вещей в канализационных решетках. А Алена Варлашова, решая проблему загрязнения окружающей среды от пластика, изобрела вкусную «чайную ложку». Самое главное на конкурсе показать и доказать рациональность, значимость и новизну изобретения.

- Как дети обычно приходят в изобретательство? Как попадают именно к вам? В каком возрасте? Как проходят занятия для детей-изобретателей? Чему дети учатся?

- Наиболее активны, смелы в изобретениях ребята начальной школы. Именно первоклассники с удовольствием ходят на занятия и не боятся изобретать. Как показывает практика, если ребенок увлекся изобретательской деятельностью с малых лет, он не бросит это занятие и потом. В начале первого класса мы объявляем ребятам и родителям о существовании в школе Клуба «Юный изобретатель». На первое занятие ребята приходят почти всем классом, к концу года остаются самые заинтересованные.

На занятиях ребята учатся проектировать, ставить цели, формулировать задачи и искать пути решения. К концу февраля, когда в школе проходит конкурс «Юный изобретатель FO+», каждый участник кружка презентует свой проект. Конечно, есть и просто фантазии, а есть такие проекты, которые легко можно воплотить в жизнь.

- Сколько лет самому юному изобретателю, какие у него разработки?

В прошлом году в нашем конкурсе принимала участие шестилетняя Милана Галеева, ученица подготовительной группы, с изобретением «Березовая каша». А больше всего запомнился первоклассник Ростислав Повышев, победитель Всероссийского Конкурса Open Innovations Startup Tour-2018. Ростислав представил проект «Роботы-помощники». Первый робот-чистюля был собран из мыльницы, зубных щеток и моторчика, второй с помощью робота-паука и ковша помогал собирать мелкие детали от конструктора ЛЕГО. Жюри единогласно отдали ему 1 место и подарили поездку в Сколково.