Електроніка для дорослих та малих. В Київській політехніці на безкоштовній основі працюють дві унікальні лабораторії з електроніки для студентів та школярів з усього Києва.
У планах створити унікальний освітній простір й готувати там геніїв з електроніки.
Електроніка знову популярна
Акваробот для вимірювання радіації у водоймах – на вигляд маленький катамаран з електронним начинням, що сам вимірює глибину, малює її мапу, бере зразки води, перевіряє на радіоактивність й швидко видає результат. Робот-дослідник заміняє бригаду фахівців та роботу цілої радіологічної лабораторії, які, ризикуючи життям, в радіоактивних зонах беруть заміри води для досліджень. Винахід вдало пройшов випробування в Чорнобильській зоні відчуження. Став кращим на вітчизняних та європейських конкурсах. Цей унікальний робот справа рук студента Київської політехніки Олександра Махньова. Хлопець почав над ним працювати ще в школі, а удосконалює вже в стінах КПІ ім. Ігоря Сікорського в інноваційній високотехнологічній лабораторії електроніки "Лампа", що діє на базі кафедри конструювання електронно-обчислювальної апаратури факультету електроніки.
Після пар в "Лампі" над своїм винаходом працював й студент КПІ Олександр Бівзюк. Його прилад – це спеціальні рукавиці, одягнувши які, можна лише жестами керувати дронами. Видовище вражаюче – коптери слухняно реагують на рухи рук людини!
Саморобний матричний принтер з деталей для старих дисководів – розробка, яку теж створили в "Лампі". Пристрій може друкувати будь-яким маркером чи ручкою не лише текст, а й картинки та фотографії. Олександр Скопець, який зробив принтер, навіть написав програму для керування друком.
"Усіх цих та десятків інших винаходів не було я, якби не "Лампа" – переконаний студент кафедри конструювання електронно-обчислювальної апаратури Дмитро Гуменюк. – Лише завдяки сучасному та унікальному обладнанню, що є в цій лабораторії, я створив всі свої розробки й навіть потрапив за програмою Mitacs Globalink Research Internship на стажування до Канади".
Як народилася "Лампа"
Усе почалося 5 років тому. Знайшли приміщення в рідному університеті й почали зносити туди все що було дома: паяльну станцію, плати з мікрокомп’ютерами, прилади для програмування мікроконтролерів та створення цифрових мікросхем тощо. "Популярність електроніки сьогодні незаслужено низька. Ми вирішили це змінити й створити місце, куди після пар студенти могли б приходити й працювати над своїми винаходами чи просто знайомитися з електронікою".– розповідає доцент кафедри конструювання електронно-обчислювальної апаратури факультету електроніки КПІ ім. Ігоря Сікорського Євген Короткий.
І це вдалося. В лампі почали створювати та удосконалювати свої розробки не лише студенти факультету електроніки, а і їх колеги з інших факультетів та інститутів університету. А після участі відвідувачів лабораторії в фестивалі технічної творчості Kyiv Maker Faire, сюди стали приходити навіть студенти інших вишів Києва. А поки, ініціатор створення Лампи Євген Короткий, вдало поповнював лабораторію новим обладнанням. Разом із студентами власноруч створили 3D принтер. Почали співпрацю з відомими іноземними компаніями у сфері електроніки. В результаті лабораторія та кафедра безоплатно отримали різного обладнання на суму понад 10 000 доларів США. "Для компаній це копійки й реклама своєї продукції серед молодих інженерів, а для студентів та викладачів Київської політехніки – можливість працювати на найсучаснішому обладнанні. Більшість міжнародних компанії виділяє гроші на підтримку освіти, але чомусь мало хто з українських вишів користується такою можливістю. Ми одні з небагатьох", – розповідає Євген Короткий. Згодом до іноземних спонсорів долучилися й вітчизняні компанії. Почали надавати нам своє вимірювальне обладнання. Так, крок за кроком "Лампа" соліднішала – поповнювалась приладами й новими відвідувачами. Але на цьому, ніхто не збирався зупинятися.
У 2017 році Євген Короткий вирішив взяти участь у столичному проекті "Громадський бюджет". Це платформа реалізації ідей для покращення Києва, яку реалізує місцева влада. Якщо запропонований проект набирає необхідну кількість голосів – з бюджету Києва на його реалізацію виділяють кошти. Єдина умова – проект, після реалізації, має бути доступним для кожного бажаючого киянина.
За "Лампу" тоді проголосувала найбільша кількість киян, майже дві тисячі. Зі столичного бюджету отримали 740 000 гривень. За ці гроші придбали дороговартісне обладнання: три сучасних 3D принтери, аналізатори спектру, осцилографи тощо. В грудні 2017 року відбулося офіційне відкриття лабораторії. Її розмітили в науково-технічній бібліотеці ім. Г.І. Денисенка Київської політехніки. Тож, тепер тут кожен бажаючий може безкоштовно втілити в життя свою креативну технічну ідею й одержати професійну консультацію фахівців. У "Лампі" постійно проводяться відкриті лекції, воркшопи і хакатони професійного спрямування. "Наша лабораторія працює в напрямках освіти і прототипування. На обладнанні ви можете вивчати всі напрямки сучасної електроніки з використанням онлайн курсів та відео лекцій. А ще, можете безкоштовно користуватися приладами для створення прототипів власних розробок". – розповідає лаборант Ярослав Гордієнко.
З початком наступного навчального року "Лампа" перетвориться на повноцінний освітній центр – обіцяють її творці. Окрім лабораторних класів почне працювати лекторій. Там на постійній основі будуть проводити різні тематичні заходи з електроніки: семінари, конкурси, тренінги для студентів. Їх будуть читати провідні фахівці компаній з виробництва електроніки. Планується, що під час тренінгів компанії відбиратимуть собі на роботу найталановитіших студентів. Тож, такі заходи будуть користі для всіх: роботодавці отримають якісні кадри, а студенти – гарну роботу. Роботодавці не приховують: студент, який працював в цій лабораторії на сучасному обладнані, матиме переваги при працевлаштуванні.
Електроніка для дітей
Школи робототехніки для дітей нині на піку популярності. Та, як правило, за шалені кошти там вчать елементарних речей – нарікає Євген Короткий. Тож, вирішив створити безкоштовну "Лампу" для школярів. Лабораторію, в якій би просто та доступно пояснювали дітям складні явища фізики, створювали з ними роботів, писали комп’ютерні програми, працювати з 3D принтерами – знайомили з цікавим світом електроніки! "Я вирішив створити професійну школу, яка могла б готувати майбутніх розробників не лише програмного забезпечення, а й мікропроцесорів. Створити місце з найсучаснішим обладнанням і безкоштовно давати дітям унікальні, а не поверхневі знання", – пояснює Євген Короткий.
Тож, вдруге взяв участь в проекті "Громадський бюджет" й знову переміг. Місто виділило на дитячу школу мікроелектроніки "Лампа Kids" два мільйони гривень. За ці кошти придбали унікальне новітнє вимірювальне обладнання, мікропроцесорні плати, точні 3D принтери.
"Проблема залучення молоді до технічної творчості, високих технологій є особливо актуальною для України. В КПІ, який є лідером науково-технічної освіти, такі технології вдається вдало впроваджувати", – наголошує перший проректор КПІ Юрій Якименко.
На початку березня у КПІ школа запрацювала! Зранку на унікальному обладнанні працюють студенти, а у другій половині дня викладачі університету навчають школярів, яким цікава сфера високих технологій. Двері відкриті поки для дітей у віці від 13 до 17 років, згодом планують навчати й молодших.
Готують дітей за різними направленнями. Наприклад, для самих маленьких є заняття з робототехніки. Щоб зацікавити – працюватимуть з популярним конструктором Lеgo. Також, будуть курси з основ електроніки, 3D друку, програмуванню тощо. Школярів тут навчають не лише програмуванню процесорів, а й принципам їх розробки.
Родзинками стануть лекції з цифрової радіотехніки та цифрових мікросхем й обчислювальних систем. "Цифрову радіотехніку навіть в університетах практично ніхто не вивчає – каже засновник школи. – Бо плати для навчання дуже дорогі. Одна коштує понад 1 500 доларів США і її складно доставити в Україну. А у нас школярі зможуть створювати цифрові мікросхеми. Й навіть власний передавач FM сигналу. Реалізувати цей курс допомогли друзі з Кремнієвої долини. Такому в Україні ще ніхто не вчить".
Програми навчання готували дуже ретельно. Головна вимога – дітям має бути цікаво. Частину матеріалів переклали з англійської. Це, наприклад, чудові англомовні методичні вказівки з робототехніки на базі Lego Mindstorms, британські освітні ресурси для вивчення школярами мікропроцесорних систем з використанням BBC Microbit. Деякі навчальні матеріали довелося розробити з нуля, зокрема лекційні і практичні завдання з обробки радіосигналу на SDR модулях.
"Лампа Kids" має свою сторінку в соцмережах, щоб потрапити на навчання потрібно лише зареєструвтися. До речі, викладачі КПІ вже мають досвід роботи з дітьми. Навесні 2017 року разом із партнерами з Кремнієвої долини (компанією MIPS Technologies) провели першу в Україні дитячу школу з мікроелектроніки. Протягом тижня навчали школярів основам електроніки, вчили створювати цифрові мікросхеми із застосуванням програмованої логіки. Після навчання діти зуміли створили власні успішні розробки, наприклад, кодовий замок та світлофор зі звуковою індикацією.
"Місто, спільно з КПІ і Малою академією, має можливість створювати таку базу, навчати дітей і заохочувати їх до розвитку цієї галузі. На моє особисте переконання, саме з таких невеликих проектів ми творимо майбутнє нашої держави", – вважає заступник міського голови – секретар Київради Володимир Прокопів.
Такі проекти, без сумніву, готують нову генерацію інженерів, що створять власні тесли чи айфони в Україні.
Текст: Олександра Аркадієва