Конкурсы и проекты | Журнал Кружковое движение

От робототехники до генетики один шаг. Из личного опыта

Со 2 по 11 октября 2022 года в гимназии имени Е.М. Примакова проходила Подмосковная проектная школа, в рамках которой подростки занимались агробиотехнологиями, молекулярной биологией, нейротехнологиями и когнитивными исследованиями, беспилотным транспортом и изучением логистических систем. Эта программа была незабываема для всех её участников – школьников, преподавателей и кураторов. На мероприятие приехало более ста ребят. В числе этих счастливчиков оказалась и наш корреспондент Дарья ИВАНОВА, написавшая эту статью.

В рамках Подмосковной проектной школы, которая была организована проектом Кружкового движения «Практики будущего», участники работали по трём направлениям: агробиотехнологии, нейротехнологии и беспилотный транспорт. Такая программа проводилась уже не первый раз, и ребята с достижениями в данных сферах могли подать заявку на интересовавшее их направление. Школьники с 6 по 11 класс попадают на ППШ с целью прокачать себя, понять, хотят ли они развиваться в выбранной сфере дальше.

День на проектной школе начинался с подъёма в 7:30 утра. В первой половине дня у нас проходило по четыре пары на каждом направлении, а между ними были перерывы, чтобы поесть, пообщаться с новыми друзьями. Потом все уходили по своим делам, а вечером снова собирались вместе в клубах. В некоторые дни время было отведено спорту: бассейну или йоге. Но бывали и необычные дни, когда по вечерам проходили занятия клуба релаксации или исторические танцы. Самое главное, развлекались не только участники, но и преподаватели с кураторами. В конце дня школьники собирались на встречу с кураторами, чтобы поговорить о прошедшем дне, а затем уходили по комнатам для подготовки ко сну.

Ещё в программе школы были встречи с интересными и известными людьми, например, с профессором Кафедры экономической и социальной географии России географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Натальей Зубаревич, которая получила в 2016 году премию имени Егора Гайдара в номинации «За выдающийся вклад в области экономики». Наталья с большим увлечением рассказывала про то, чем она занимается и что это такое. Ещё всем ребятам запомнился российский математик, специалист в математической экономике, доктор физико-математических наук Алексей Савватеев. Кстати, в 2020 году Алексей попал в шорт-лист премии «Простветитель. Digital» за проект «Вехи математики: от Евклида до Галуа». Он очень интересно и понятно рассказывал про математику и решал сложные задачи.

Гимназия им. Е.М. Примакова
Расскажу чуть подробнее о направлениях, в рамках которых мы работали на проектной школе.

На «Агробиотехнологиях и молекулярной биологии» ребята занимались генетическим анализом образцов ячменя, пшеницы, кабачка и семейства Розовых. Юные биологи получили этот опыт благодаря научным сотрудникам ВИР – Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова. День начинался с лекций про биологическое строение растений и про основы молекулярно-генетических исследований, а продолжался практическими занятиями. Школьники подготавливали реактивы и сами проводили выделение ДНК из растительной ткани, потому что без этого этапа не изучить определённый образец. Изучали, как очистить ДНК, чтобы выделить чистый материал для его анализа. Потом участники проводили ПЦР – полимеразную цепную реакцию – это способ значительного увеличения малых концентраций определённых фрагментов нуклеиновой кислоты в пробе. В дальнейшем каждая группа проводила электрофорез – это метод, основанный на различной подвижности молекул в специальном геле под действием электрического тока. Это нужно для выявления определённых участков ДНК, связанных с изучаемыми признаками растений. В частности, у ячменя таким методом изучали, сможет ли каждый из взятых образцов вегетировать по яровому или озимому типу развития.

На данном направлении школьники на практике поработали с важными сельскохозяйственными культурами при помощи современных методов молекулярной биологии. Конечно, у кого-то не с первого раза получилась ПЦР, а у кого-то выделение ДНК, но никто не думал сдаваться, и в итоге у всех получились законченные, цельные проекты.
Агробиотехнологии и работа с электрофорезом
В рамках направления, посвящённого нейротехнологиям, участники школы изучали работу головного мозга с точки зрения фиксации и интерпретации физических процессов, происходящих в мозге и, шире, во всей нервной системе. На лекциях ребятам рассказывали про основные задачи нейротехнологий, о принципах работы головного мозга, о химических и электрических процессах, которые в нём происходят. Преподаватели подготавливали школьников к работе со специальным оборудованием. В процессе работы участники этого направления поделились на команды, состоящие из биологов и программистов. Проекты были посвящены созданию нейроинтерфейсов, разработке средств определения эффективности выполнения работы, связанной с физической активностью, нейромаркетингу и здоровому образу жизни.

Несмотря на разделение направления на подпроекты, ребята работали на одном дыхании и были большой и дружной командой. Программисты занимались разработкой программы, а биологи занимались респондентами и оборудованием. На приглашённых ребят надевали «шлем», датчики электрической активности мышц и датчики ЭКГ, которые фиксировали сигналы. Затем эти сигналы обрабатывались программистами, и полученные данные давали новый толчок к развитию проектов.
Нейротехнологии и проверка оборудования
В направлении «Беспилотный транспорт и логистические системы» на лекциях рассказывали про системы навигации коптеров и принципы их программирования. Участники поделились на команды, придумали тему проекта и поработали над её реализацией. Например, одной из тем стало распознавание нарушений техники безопасности на строящихся объектах. Ребята написали программу для автономного мониторинга строительных площадок, а также использовали нейросеть для того, чтобы определить, есть ли каска на строителях.

В конце программы каждого из направлений ребята защищали проекты по своей специальности и отвечали на вопросы жюри.
Коптер у направления «Беспилотники»
Как я уже говорила, помимо ежедневной работы по направлениям на школе проводились встречи клубов (танцы, кино, подкасты, актёрское мастерство и т.д.), спортивные мероприятия, настольные игры, развлекательные программы, события с кураторами. Спустя почти два месяца я вспоминаю о проектной школе с самыми приятными чувствами. О том, как мы с ребятами, кураторами и педагогами весело проводили время. Эта школа дала не только гору знаний, но и на ней никто и никогда не скучал.
Клуб релаксации
МОЛОДЕЖНАЯ КОЛОНКА