4К для мгновенной реакции. «Кванториумы» помогают в борьбе с коронавирусом

COVID-19 изменил мир стремительно, застав многих взрослых врасплох. А вот о воспитанниках детских технопарков «Кванториум» и их наставниках этого не скажешь. Они быстро поняли, какую лепту могут внести в борьбу с этой напастью.

На передовую

Когда создавалась сеть детских технопарков «Кванториумов», одной из главных идей было подготовить школьников жить и работать в условиях быстро меняющегося мира. Они занимались техническим творчеством, но одновременно у них воспитывали так называемые 4К компетенции:умение находить креативные решения, работать в команде, включать критическое осмысление и налаживать коммуникации.

И в новой реальности, которая наступила внезапно,им пригодились не только инженерные и исследовательские навыки, но и эти самые 4К. На новые вызовы они реагировали максимально оперативно.

В Астраханский «Кванториум» обратились врачи местной Александро-Мариинской клинической больницы — нужны были переходники на фильтры для снорклинг-масок.Всего 6 часов потребовалось на создание прототипа, а уже через 3 дня партия их отправилась в больницу.

Эти маски предназначены для защиты врачей, которые находятся на передовой по борьбе с COVID-19 и непосредственно контактируют с больными. Без переходников дышать в них невозможно. Так вот, инженеры «Кванториума» спроектировали модель фильтр-переходника вместо дыхательной трубки на маски для ныряния, а затем распечатали их на 3D-принтере.

Кооперация в действии

Конечно, всем необходимым обеспечить медработников должно государство, но масштабы пандемии, кстати сказать, не только в нашей стране, потребовали экстренной дополнительной помощи.

И детские технопарки, у которых имеются 3D принтеры и лазерные станки, объединились в движение «Мейкеры» против COVID-19«, чтобы обмениваться идеями и технологиями, бесплатно и бескорыстно изготавливать альтернативные средства индивидуальной защиты для медицинских учреждений. Кстати, многие кванторианцы взяли идеи именно в этом сообществе и усовершенствовали их. Благодаря интернету никаких границ на пути придумок не оказалось, среди авторов изобретений — школьник из Канады, инженеры из Хорватии и Чехии.

Идею французских рационализаторов — превратить обычную маску для подводного плавания в устройство для защиты от коронавируса— подхватил школьник из Рыбинска Дмитрий Шевелев. Он также разработал переходник, к которому крепятся сменные фильтры, не дающие проникнуть вирусу в организм человека.

Его коллега по «Кванториуму» Александр Росляков разработал новую версию пульсоксиметра. Прибор помогает отслеживать пульс и уровень кислорода в лёгких одним касанием пальца.

На 3D принтерах «Кванториумов» Сахалина, Севастополя, Красноярска, Дагестана и многих других регионов сейчас печатают заколки для медицинских масок — они тоже могут создавать барьер для вируса, но главное — помогают не натирать уши врачам в «грязной» зоне.

Изготавливают в детских технопарках и защитные щитки для лица, которые были разработаны в сотрудничестве с сообществом сербских фаблабов VizionariSrbije. Первые 30 экранов ещё 31 марта передали ивановским медикам, а через неделю отправили в медучреждения уже 300 штук.

Материал для производства предоставил партнёр «Кванториума» — ТРК «ТОПОЛЬ». Кстати, сотрудничество с представителями реального сектора экономики тоже помогло. Где-то партнёры предоставили материалы, где-то помогли оплатить необходимое сырьё.

Ав подмосковном Королёве создают комплектующие детали для аппаратов искусственной вентиляции лёгких. Производство клапанов для аппаратов ИВЛ начинают делать и в костромском технопарке.

От Владимира до Владикавказа

Во Владикавказе «Кванториум» совместно с ЦМИТ FablabAlania создаёт защитный бокс, который дополнительно предохраняет от выдыхаемого пациентом аэрозоля во время интубации. Там наставники смоделировали экономичный аналог аппарата Боброва. Он предназначен для увлажнения кислорода, который подаётся пациенту. Теперь с помощью специального крепления, распечатанного на 3Dпринтере, можно превратить в аппарат Боброва обычную пластиковую бутылку — как те, в которых продаётся молоко. Сейчас технопарк ждёт обратной связи от клинической больницы скорой помощи. Если врачи дадут добро, проект распространят и на другие регионы: им уже заинтересовались в Иркутске и Владивостоке.

Во Владимирском «Кванториуме» создали прототипы кронштейнов для крепления аппаратов ИВЛ. А ещё принимают участие в разработке капсулы для транспортировки больного — сборно-разборной конструкции с автономным источником питания, воздушным насосом для обеспечения циркуляции воздуха и противовирусными фильтрами, препятствующими распространению вирусов от больного в окружающее пространство. Капсулу можно будет использовать в машинах скорой помощи.

Педагоги из детского технопарка «Северный Кванториум» не только печатают на 3D принтере многоразовые маски, но и создают приспособления для бесконтактного открывания дверей. Делают они это в сотрудничестве со своим индустриальным партнёром — проектно-конструкторским бюро ПО «Севмаш».

В подмосковной Балашихе выяснили, что на территории нашей странымаски производят 12 заводов и только 2 предприятия поставляют для них резинки. Школьники под руководством педагогов решили исследовать свойства материала и предложить свой вариант с использованием доступныхподручных средств, не уступающий по характеристикам и параметрам заводским.

В костромском технопарке разработали модель закрывающей всё лицо маски, размер которой легко регулируется и которую можно носить и зимой тоже. Первые партии масок уже поступили в медучреждения.

Анастасия Поспелова из череповецкого «Кванториума» работала над созданием средств индивидуальной защиты для слабослышащих людей. Она создала защитную маску с пластиковым окошком в области губ. Причём, в двух форматах — для взрослых и для детей.

Исследовательские проекты

Кроме прикладной деятельности, в технопарках занимаются и исследовательскими проектами. Школьники из технопарка «КванториумСампо» и студенты медицинского института, посещающие курс «Медицинская информатика», вместе с наставником Владимиром Ефловым в дистанционном формате работают над проектом по прогнозированию распространения Covid-19 в Карелии. Данные постоянно изменяются, поэтому участники проекта мониторятситуацию в республике и анализируют её в рабочем режиме.

Команда юных биологов владимирского технопарка «Кванториум-33» провела биоинформатический анализ генома коронавируса SARS-CoV-2. Для этого ребята сравнили его с геномами других коронавирусов. В команде четверо старшеклассников —Владислав Юдин, Рустам Юнусов, Екатерина Смирнова, Елена Смагина.

«Мы провели большое выравнивание из 50 штаммов коронавируса, и на основе этого построили филогенетическое дерево, по которому можно отследить происхождение SARS-CoV-2, — рассказывает капитан команды Владислав Юдин. —Изучили последовательности белков spikeglycoprotein, которые обеспечивают впрыскивание РНК вируса в клетки, и установили 17 мутаций, отличающих spikeglycoprotein от SARS-CoV-2 и от spikeglycoprotein самых близкородственных коронавирусов от летучих мышей. В результате были обнаружены две мутации, которые в том или ином виде встречались у всех патогенных штаммов. Предполагаем, что эти мутации как раз могут быть ответственны за возможность заражать людей. Мы установили, что за несколько месяцев вирус приобрел аж46 различных мутаций, что говорит об очень высокой скорости мутирования».

По словам наставника кванторианцев, преподавателя Владимирского госуниверситета Елены Запрудновой, исследование само по себе не уникально, тем не менее, это вклад владимирских школьников в большую работу, которая сейчас ведётся по созданию лекарства.

Жизнь не так плоха

Донести до людей важность профилактики, делая это очень взвешенно, старается один из самых известных учеников владимирского «Кванториума» Максим Ануфриев из Вязников. Максим инвалид с детства, в детском технопарке «Кванториум-33» дистанционно занимается по направлению «Виртуальная и дополненная реальность». Юноша записывает мотивационные ролики о профилактике, вот один из них.

«Для меня блог, — говорит Максим, — это способ попытаться чему-то научить людей, показать им, что эта жизнь не так плоха, что бы ни происходило в нашей судьбе».

Комментарий

Ирина Жданова, генеральный директор Фонда новых форм развития образования, курирующего деятельность сети детских технопарков «Кванториум»:

— Хочу поблагодарить всех учеников и их наставников, максимально оперативно подключившихся к решению проблемы коронавируса. Они проявили все свои лучшие качества — креативность, умение работать в команде, применить на практике те знания, которые получили. И даже дистанционно школьники смогли внести огромный вклад в общее дело. А те, чья специализация далека от создания конкретных изделий для медиков, тоже не остались в стороне и придумали свои варианты помощи.