Кузница изобретателей: как тобольская сельская школа стала центром технического творчества
Ученики Алексея Цейнера реализовали десятки больших проектов
В школе села Малая Зоркальцева, что в Тобольском округе, учатся около двух сотен ребят. Но ее материальная база – не хуже, чем в тобольском «Кванториуме». И это неслучайно – школа за последние годы зарекомендовала себя как фабрика технических дарований и кузница будущих инженерных кадров. Всем этим она обязана таланту и энергичности школьного учителя и наставника Алексея Цейнера.
Из Казахстана в Малую Зоркальцеву
До 2014 года Алексей с супругой Татьяной, тоже школьным учителем, жили и работали в одном из казахстанских сёл. Но, поскольку количество учеников в их школе с каждым годом всё больше и больше сокращалось, начались разговоры о ее скором закрытии, и Алексей стал задумываться о будущем.
Проблема решилась сама собой. Будучи в гостях у родственников в Малой Зоркальцевой, Алексей познакомился с директором местной школы. Тот, сразу разглядев в казахстанском госте перспективного специалиста, предложил работу и Алексею, и его жене. Долго раздумывать глава семьи не стал, и уже скоро супруги получили российское гражданство и стали жителями Тобольского района.
Новый учитель взялся за дело с энтузиазмом, возглавив работу многочисленных технологических кружков – по робототехнике, 3D-моделированию, авиамоделированию, микроконтроллерам и создавая для них материальную базу. Результаты не заставили себя долго ждать. Уже в 2017 году Алексей Викторович стал лауреатом районного конкурса «Педагог года», а на областном этапе получил приз детского жюри за лучший открытый интегрированный урок технологии и физики. В начале 2019 года две его команды из малозоркальцевской школы – «РОБОТЕХ» и «Умные модули» – заняли призовые места на робототехническом фестивале «РобоФест-Тобольск 2019». И это было только начало.
На данный момент ученики Алексея Цейнера реализовали несколько десятков больших проектов, некоторые из них вышли на всероссийский и даже мировой уровень.
В помощь детям-инвалидам
Подопечные Алексея Викторовича стараются, чтобы их изобретения были не абстрактными технологическими придумками, а имели прикладное значение и служили людям. В числе их концептов есть роботы для ухода за домашними питомцами, роботы-официанты, роботы-спасатели для вывоза пострадавших из зон чрезвычайных ситуаций. Но самую большую известность получил тренажер-экзобот для реабилитации детей-инвалидов, разработанный и построенный юным робототехником Александром Сацко для помощи мальчику с ДЦП Захару из соседней деревни.
– Заводской тренажер-вертикализатор для детей с ДЦП стоит более трехсот тысяч рублей, только за стандартную комплектацию, без дополнительного оборудования, – рассказывает Алексей Цейнер в интервью изданию «Тюменская область сегодня». – Родители Захара не могли позволить себе такую дорогостоящую покупку. И тогда за дело взялся Александр. Вместе с мной он проконсультировался с врачами-ортопедами, изучил аналоги и создал свой собственный вертикализатор, себестоимость которого составляет всего 70 тысяч рублей, к тому же оснащенный дополнительным оборудованием, которого нет на заводских аналогах – системой определения безопасного маршрута, звуковым сигналом и планшетом с маршрутными заданиями.
Функция безопасного маршрута установлена на тренажер в виде съемного устройства, которое можно убрать. Такая система необходима при использовании тренажера в местах большого количества людей и ограниченного пространства. Многие дети с ДЦП страдают рассеянным вниманием и не могут одновременно контролировать свои движения и отслеживать маршрут, и такая система может им помочь. При возникновении препятствия в зоне считывания датчиков срабатывает световой и звуковой сигнал, и ребенок может остановиться или поменять маршрут.
В сентябре, когда Захар пойдет в первый класс, Алексей с Александром передадут ему результат своей почти двухлетней работы. Но возможности применения тренажера не исчерпываются последствиями ДЦП. Вертикализатор можно использовать и при других нарушениях опорно-двигательного аппарата, инсультах и травмах.
Эксперты дали самую высокую оценку работе Александра. Он стал абсолютным победителем и обладателем Большой научной медали заключительного этапа Всероссийского форума молодых исследователей «Шаг в будущее» в Москве в номинации «Машиностроительные технологии». А его вертикализатор чуть было не попал в число проектов, представляющих Россию на Международной выставке юных изобретателей IEYI-2025, которая состоится в ноябре в Сингапуре. И не прошел финальный отбор не потому что был недостаточно хорош, а из-за специфических требований организаторов.
– Там отдавали предпочтение проектам, где много электроники и программирования, – поясняет Алексей.
Фото предоставлено Алексеем Цейнером
Новый промышленный робот
Но зато проект другого его ученика, Матвея Иванова, в сентябре отправится в Государственную Думу, на финал Всероссийской конференции «Юные техники и изобретатели». Весной работа Матвея – проект руки-манипулятора на основе планетарного редуктора – была признана лучшей в направлении «Промышленные технологии и инженерные решения». Сейчас Алексей со своим учеником готовят презентацию для выступления в парламенте.
Роботизированные помощники в производственных процессах применяются всё более активно, что неудивительно, ведь они работают без перерывов, отпусков и выходных, не устают, не болеют, не нуждаются в перерывах, не говоря уже о том, что и заработную плату не требуют. В большинстве случаев автоматизированные машины заменяют усилия как минимум нескольких специалистов. Поэтому инвестиции предприятий в приобретение промышленных роботов неуклонно увеличиваются, а разработчики и инженеры во всем мире прилагают большие усилия для создания роботов с наиболее высоким КПД, с большей грузоподъемностью и точностью.
Иван утверждает, что предложил совершенно новую конструкцию манипулятора на основе так называемого планетарного механизма.
– Наш экземпляр будет существенно отличаться от традиционной конструкции промышленных роботов на базе рычага со смещенным центром тяжести, как правило, имеющего отрицательный коэффициент полезного действия. Спасает такую конструкцию мощный мотор, редуктор и гидравлические приводы. В своем проекте мы предложим новую конструкцию, основой которой будут диски-редукторы на базе планетарного механизма. Количество дисков может меняться в зависимости от задач, – комментирует он.
Алексей с Иваном выезжают в Москву с презентацией своего проекта 19 сентября. И как знать, может быть, результаты этой поездки станут для технологий и экономики тем самым взмахом крыла бабочки, который вызывает лавины и запускает тектонические процессы.
Справка
Форум «Шаг в будущее» – это авторитетное общенациональное движение научной молодежи, ученых, учителей и специалистов, стремящихся совместно выстроить инновационное будущее страны. Его цель – воспитание особо перспективных молодых людей, способных создавать и внедрять научные новшества, современную технику и высокие технологии.
Фото предоставлено Алексеем Цейнером
Далее в сюжете: Победитель чемпионата профессий из Тюмени поддержал использование нейросетей
В школе села Малая Зоркальцева, что в Тобольском округе, учатся около двух сотен ребят. Но ее материальная база – не хуже, чем в тобольском «Кванториуме». И это неслучайно – школа за последние годы зарекомендовала себя как фабрика технических дарований и кузница будущих инженерных кадров. Всем этим она обязана таланту и энергичности школьного учителя и наставника Алексея Цейнера.
Из Казахстана в Малую Зоркальцеву
До 2014 года Алексей с супругой Татьяной, тоже школьным учителем, жили и работали в одном из казахстанских сёл. Но, поскольку количество учеников в их школе с каждым годом всё больше и больше сокращалось, начались разговоры о ее скором закрытии, и Алексей стал задумываться о будущем.
Проблема решилась сама собой. Будучи в гостях у родственников в Малой Зоркальцевой, Алексей познакомился с директором местной школы. Тот, сразу разглядев в казахстанском госте перспективного специалиста, предложил работу и Алексею, и его жене. Долго раздумывать глава семьи не стал, и уже скоро супруги получили российское гражданство и стали жителями Тобольского района.
Новый учитель взялся за дело с энтузиазмом, возглавив работу многочисленных технологических кружков – по робототехнике, 3D-моделированию, авиамоделированию, микроконтроллерам и создавая для них материальную базу. Результаты не заставили себя долго ждать. Уже в 2017 году Алексей Викторович стал лауреатом районного конкурса «Педагог года», а на областном этапе получил приз детского жюри за лучший открытый интегрированный урок технологии и физики. В начале 2019 года две его команды из малозоркальцевской школы – «РОБОТЕХ» и «Умные модули» – заняли призовые места на робототехническом фестивале «РобоФест-Тобольск 2019». И это было только начало.
На данный момент ученики Алексея Цейнера реализовали несколько десятков больших проектов, некоторые из них вышли на всероссийский и даже мировой уровень.
В помощь детям-инвалидам
Подопечные Алексея Викторовича стараются, чтобы их изобретения были не абстрактными технологическими придумками, а имели прикладное значение и служили людям. В числе их концептов есть роботы для ухода за домашними питомцами, роботы-официанты, роботы-спасатели для вывоза пострадавших из зон чрезвычайных ситуаций. Но самую большую известность получил тренажер-экзобот для реабилитации детей-инвалидов, разработанный и построенный юным робототехником Александром Сацко для помощи мальчику с ДЦП Захару из соседней деревни.
– Заводской тренажер-вертикализатор для детей с ДЦП стоит более трехсот тысяч рублей, только за стандартную комплектацию, без дополнительного оборудования, – рассказывает Алексей Цейнер в интервью изданию «Тюменская область сегодня». – Родители Захара не могли позволить себе такую дорогостоящую покупку. И тогда за дело взялся Александр. Вместе с мной он проконсультировался с врачами-ортопедами, изучил аналоги и создал свой собственный вертикализатор, себестоимость которого составляет всего 70 тысяч рублей, к тому же оснащенный дополнительным оборудованием, которого нет на заводских аналогах – системой определения безопасного маршрута, звуковым сигналом и планшетом с маршрутными заданиями.
Функция безопасного маршрута установлена на тренажер в виде съемного устройства, которое можно убрать. Такая система необходима при использовании тренажера в местах большого количества людей и ограниченного пространства. Многие дети с ДЦП страдают рассеянным вниманием и не могут одновременно контролировать свои движения и отслеживать маршрут, и такая система может им помочь. При возникновении препятствия в зоне считывания датчиков срабатывает световой и звуковой сигнал, и ребенок может остановиться или поменять маршрут.
В сентябре, когда Захар пойдет в первый класс, Алексей с Александром передадут ему результат своей почти двухлетней работы. Но возможности применения тренажера не исчерпываются последствиями ДЦП. Вертикализатор можно использовать и при других нарушениях опорно-двигательного аппарата, инсультах и травмах.
Эксперты дали самую высокую оценку работе Александра. Он стал абсолютным победителем и обладателем Большой научной медали заключительного этапа Всероссийского форума молодых исследователей «Шаг в будущее» в Москве в номинации «Машиностроительные технологии». А его вертикализатор чуть было не попал в число проектов, представляющих Россию на Международной выставке юных изобретателей IEYI-2025, которая состоится в ноябре в Сингапуре. И не прошел финальный отбор не потому что был недостаточно хорош, а из-за специфических требований организаторов.
– Там отдавали предпочтение проектам, где много электроники и программирования, – поясняет Алексей.
Фото предоставлено Алексеем Цейнером
Новый промышленный робот
Но зато проект другого его ученика, Матвея Иванова, в сентябре отправится в Государственную Думу, на финал Всероссийской конференции «Юные техники и изобретатели». Весной работа Матвея – проект руки-манипулятора на основе планетарного редуктора – была признана лучшей в направлении «Промышленные технологии и инженерные решения». Сейчас Алексей со своим учеником готовят презентацию для выступления в парламенте.
Роботизированные помощники в производственных процессах применяются всё более активно, что неудивительно, ведь они работают без перерывов, отпусков и выходных, не устают, не болеют, не нуждаются в перерывах, не говоря уже о том, что и заработную плату не требуют. В большинстве случаев автоматизированные машины заменяют усилия как минимум нескольких специалистов. Поэтому инвестиции предприятий в приобретение промышленных роботов неуклонно увеличиваются, а разработчики и инженеры во всем мире прилагают большие усилия для создания роботов с наиболее высоким КПД, с большей грузоподъемностью и точностью.
Иван утверждает, что предложил совершенно новую конструкцию манипулятора на основе так называемого планетарного механизма.
– Наш экземпляр будет существенно отличаться от традиционной конструкции промышленных роботов на базе рычага со смещенным центром тяжести, как правило, имеющего отрицательный коэффициент полезного действия. Спасает такую конструкцию мощный мотор, редуктор и гидравлические приводы. В своем проекте мы предложим новую конструкцию, основой которой будут диски-редукторы на базе планетарного механизма. Количество дисков может меняться в зависимости от задач, – комментирует он.
Алексей с Иваном выезжают в Москву с презентацией своего проекта 19 сентября. И как знать, может быть, результаты этой поездки станут для технологий и экономики тем самым взмахом крыла бабочки, который вызывает лавины и запускает тектонические процессы.
Справка
Форум «Шаг в будущее» – это авторитетное общенациональное движение научной молодежи, ученых, учителей и специалистов, стремящихся совместно выстроить инновационное будущее страны. Его цель – воспитание особо перспективных молодых людей, способных создавать и внедрять научные новшества, современную технику и высокие технологии.
Ранее в сюжете
