Портфель на колесах, 3D-Путин и помидоры в скафандрах. Изнанка первого детского технопарка

В 2015 г. в России появился новый формат дополнительного образования для школьников — детские технопарки. Инициатором стала Марина Ракова. С 11 лет она занималась исследованиями в области фундаментальной математики (в ее арсенале 31 собственная теорема) и была признана вундеркиндом. 

Сейчас Марине Раковой 36 лет, она замминистра просвещения России и продвигает идею ускоренного технического развития детей как раз с 11 лет. Объединив молодых ученых, академиков РАН, представителей самых смелых инновационных стартапов, власти и промышленников, она придумала формат «Кванториума». Детские технопарки оснащены самым современным инженерным оборудованием и призваны дать ребенку возможность сформировать свое мышление в трех направлениях. Это изобретательские навыки, самомотивация и умение работать в команде. 

В Свердловской области первые технопарки «Кванториум» появились в 2018 г. по инициативе директора «Дворца молодежи» Константина Шевченко. Один работает в Ельцин Центре, второй в партнерстве с «РЖД» открыт в парке Маяковского. Именно «Дворец молодежи» выступает региональным оператором, который курирует создание детских технопарков на Среднем Урале. 

DK.RU побывал в самом большом детском технопарке «Кванториум» Свердловской области и рассказывает, какая идея детей может избавить нас от плохих дорог, почему промышленные дизайнеры плачут, приходя сюда, и зачем дети печатают на 3D-принтере президента. А также о том, как на всем этом может заработать бизнес. 

Вырастить специалиста будущего

— Основная идеология технопарка «Кванториум» — наделить детей компетенциями специалистов будущего. К нам приходят разные ребята — есть и такие, кто не умеет включать компьютер, и более опытные — призеры различных соревнований. Здесь все они учатся создавать что-то новое, параллельно получая определенные компетенции — учатся работать с 3D-принтерами, паяльным и другим оборудованием. Им будет проще сориентироваться, какие профессии освоить в будущем, — рассказывает  руководитель детского технопарка «Кванториум» Василий Федоров. — К сожалению, некоторых детей приводят родители, сразу говоря: «Это твое!». Мы же стараемся определить, какое направление ребенку больше интересно. 

Образовательный процесс рассчитан на три года, дети обучаются по семи направлениям: виртуальная реальность, промышленный дизайн, робототехника, IT, гео, космос и хайтек. Принимают в «кванторианцы» с 11 до 17 лет. 

В VR/AR-квантуме, где изучают технологии дополненной и виртуальной реальности, идет работа над несколькими проектами. Максим Белоусов, наставник ребят, рассказывает, что сейчас создается виртуальная экскурсия по Александрийскому маяку, который называют седьмым чудом света. Разрабатывается приложение, которое будет стимулировать людей, увлекающихся компьютерными играми, делать зарядку. А также проект виртуального коворкинг-центра. 

Мы стараемся доводить все проекты до конца. На каждый уходит по два-три месяца. Приходится где-то урезать, сокращать, потому что идеи великие, а времени на реализацию не всегда хватает, — поясняет Максим. 

В доступе у детей — самое современное оборудование. Например, есть шлемы дополненной и виртуальной реальности, нейрогарнитура.

По словам Василия Федорова, в прошлом году на оснащение двух технопарков в Екатеринбурге было выделено порядка 100 млн руб. (53 млн руб. из федерального и 47 млн руб. из регионального бюджета). Ежегодно на амортизационные расходы детским технопаркам выделяется до 7,5 млн руб., которые возможно направлять на модернизацию оборудования. 

Управлять силой мысли

Это технология будущего. Нейрогарнитура принимает импульсы от головного мозга и пока больше используется для изучения его работы, — рассказывает Василий Федоров. — К примеру, дети могут сделать проект — посмотреть, как мозг реагирует на красное яблоко. Надеваем гарнитуру, делаем визуализацию и смотрим, как человек реагирует на красное яблоко, а как — на желтого зайца. Эти данные анализируются и, возможно, в будущем станут основой для научной работы. И вариантов использования этого оборудования может быть много — вплоть до того, что мы можем дистанционно управлять чем-то усилием мысли. 

В «Промдизайнквантуме» Аня и Алиса разрабатывают модель умного замка для предприятий, на которых действует пропускной режим. 

Это сейчас очень востребовано. Наша задача — выполнить дизайн такого устройства. Мы пока думаем, как оно будет выглядеть. Сейчас делаем презентацию, будем искать аналоги, предлагать свои варианты и общаться с ребятами из IT-квантума по реализации этой идеи. Финальная защита у нас в конце мая, — говорят девочки. 

Их сосед рассказывает, что делает машину — смоделировал ее в программе и сделал модель на 3D-принтере. Теперь предстоит решить, какой материал использовать, чтобы она отличалась от существующих. 

Евгений Шамаев, зам. начальника по учебной работе технопарка «Кванториум», поясняет, что на этапе идеи проекты предлагаются индустриальным партнерам технопарка — крупным предприятиям региона («НПО автоматики», МЗиК, УОМЗ, «Швабе», Samsung и др.). 

Это передвижной портфель в виде собаки, который открывается с браслета. Владелец надевает браслет, и портфель «ходит» за ним. С этой идеей ребята взяли гран-при всероссийского конкурса «Сказка#Дизайн» на базе технопарка «Кванториум» в Костроме. Макет выполнен в бумаге, в следующем учебном году авторы начнут дорабатывать этот проект, — говорит Евгений Шамаев. 

Здесь проектная зона. Сначала в профессиональных программах создается модель, тестируется, затем на ее основе делается программируемое устройство, — отмечает Василий Федоров. — У нас есть графические планшеты. Это очень мощный инструмент, чтобы разработать красивый дизайн. Любой промышленный дизайнер при виде подобного оборудования плачет: «Почему у меня нет такой возможности?». 

В конференц-зале проходят открытые встречи, мастер-классы, а также факультативные занятия по шахматам и техническому английскому. 

Решить одну из двух главных бед

В «Промробоквантуме» ребята на первом этапе изучают, что такое робот, как он может «жить» и какие задачи выполнять. Начинают с самых простых Lego-роботов, затем придумывают своих.

Ближе к третьему году обучения дети учатся работать с промышленным роботом Kuka, который используется на производствах. Для работы с ним нужно владеть языками программирования. Kuka может работать как фрезер, сварочный станок, сортировщик.

Дети придумали робота для ямочного ремонта. Он едет, сканирует дорожное покрытие. Если обнаружено повреждение, выводит фрезу — она снимает верхнюю часть, которая поступает внутрь робота, перемешивается с битумом и закрывает яму. Это пока прототип, но им уже заинтересовались наши индустриальные партнеры, и они курируют этот проект, — рассказывает Евгений Шамаев. 

Эти игроки для робофутбола собираются за 10 минут

Сразу видно — программисты: куча проводов и ничего не понятно, — шутит Евгений, показывая нам «IT-квантум». — Здесь ребята сначала учатся основам составления программ, изготавливают схемы — работают с паяльным инструментом, третий этап — локальные сети. На следующий год углубляются в схемотехнику и языки программирования.

«Робоняша» — комплект для начинающих программистов

В «Геоквантум» изучается картография, навигация, ГИС-технологии. Ребята с помощью квадрокоптеров собирают информацию, а затем анализируют эти данные. 

ГИС-технологии сегодня активно развиваются — по ним созданы Яндекс. Карты, Google.Карты, 2ГИС. Допустим, с министерством природных ресурсов мы хотим сделать проект — расположить датчики, которые будут анализировать состояние окружающей среды, и составить карту, где нужно больше деревьев. Или в Москве есть интерактивная карта «Безопасный город». Отдел пропаганды ГИБДД Екатеринбурга был у нас, и на следующий год мы планируем подобный проект у нас в городе, — рассказывает Евгений Шамаев. 

Запустить в космос помидоры

80% международного космического рынка — это спутники. В «Космоквантуме» ребята получают теоретические знания для их разработки. Изучая, как ведет себя материал в космосе, замораживали в азоте металл, дерево, органические материалы, затем сверлили и ломали их, создавали скафандры для помидоров. 

Это конструктор спутников — лабораторный стенд, который идет с макетом Земли — при включении создается магнитное поле. Начинку ребята делали сами, каждому придумали свое имя, — поясняет зам. по учебной работе. 

В «Космоквантуме» есть профессиональные телескопы — солнечный и несколько астрономических. 

В «Хайтеке» дети обучаются с 13 лет, поскольку здесь представлено промышленное оборудование. Есть фотополимерные 3D-принтеры, фрезерные станки с ЧПУ, рабочие зоны с паяльными станциями, ленточно-пильный станок, а также станок для лазерной гравировки. 

Хайтек делится на две зоны — чистую, где изучается теория решения изобретательских задач, и производственный цех.

Один из проектов — роборука. Она создана на 3D-принтере, за счет нитей пальцы сгибаются. Чтобы ее сделать, ребята сами собрали специальный станок, — говорит Евгений Шамаев. 

В технопарке учат командной работе — дети из разных «квантумов» объединяются в одну проектную группу. Если девочки в промдизайне придумывали, как будет выглядеть умный замок, программу для его работы напишут в «IT-квантуме», а само устройство соберут именно в Хайтек-цехе. Если нужны какие-то специфичные специалисты, подключаются индустриальные партнеры. К примеру, в работе над созданием геозонда планируется поездка на площадку «Уралгидромета». 

Василий Федоров, руководитель детского технопарка «Кванториум»,  рассказал DK.RU, как бизнес может заработать на государственном мегапроекте и почему его можно назвать «государственной франшизой»:

 

— Ранее я работал по франшизе, и в формате «Кванториума» очень много похожего. Первое — это стандарты, брендбук, штатное расписание. Второе — масштабируемость — это федеральная сеть. Третий — это не только государственный проект, где дети бесплатно обучаются за счет субсидий и выполняются показатели.

В проекте можно зарабатывать: есть условие, что в течение трех лет каждый «Кванториум» должен выйти на самоокупаемость — мы будем обязаны выполнять определенные KPI по количеству обучающихся, по проводимым мероприятиям и обеспечить выход технопарка на рынок. За счет чего? Оборудование остается, перед нами будет стоять задача по организации юридического лица, штату и аренды помещения, частично деятельность будет субсидироваться с целью выполнения государственного задания. Уже сейчас мы можем выполнять коммерческие услуги. Это даже нужно. Например, дополнительное обучение. В дневное время у нас бесплатно занимается 800 детей, а в вечернее возможно обучать взрослых, дополнительно набирать детей на платные программы. Проводить мастер-классы, интенсивы. Стоимость мы определяем сами, исходя из сметы и рыночной цены. Такие примеры уже есть в Ижевске, Тюмени, Перми, Калининграде, Севастополе.

В этом году мы запустили набор на платные летние курсы для детей, в следующем году планируем дополнительно набирать на вечерние коммерческие курсы. Кроме того, «Кванториум» может быть небольшим научным производством — выполнять заказы или реализовать изделия, которые мы сами сделали. Для этого необходимо закупить сырье отдельно от учебного процесса. Еще один вид заработка — привлечение грантов. Коллеги из других регионов принимают участие в конкурсах на получение грантов под технологические проекты.

Мы курируем работу всех технопарков «Кванториум», которые создаются в регионе. Выполняем координационную роль, являясь держателями стандартов. «Кванториумы» могут создаваться как частно-государственное партнерство (как в случае с РЖД в Екатеринбурге, с ЧТПЗ в Первоуральске). Сейчас интерес к этому формату проявляют УГМК и «Форум-групп» в рамках строительства новых школ в микрорайоне Солнечный. В перспективе на нашей площадке в Свердловской области мы будем проводить обучение преподавателей всех технопарков «Кванториум», которые открываются на Урале.

Фото: Игорь Черепанов, DK.RU