ФГБОУ ВО
Уральский государственный университет путей сообщения
(УрГУПС)

Ural State University of Railway Transport
USURT

Личный кабинет

Телефон приемной комиссии: (343) 221-25-25

Бесплатная горячая линия
приемной комиссии: 8-800-250-42-00

Перенимаем опыт

09.07.2019

Инновационные технические решения Политехнического университета

А.С. Майстро о проектном обучении студентов

В июне студенты УрГУПС впервые приняли участие в международных инженерных соревнованиях «Солнечная регата» и пополнили копилку достижений вуза медалями за почетное второе место. В многофункциональной лаборатории «Фаблаб» ребята создали своё уникальное судно, движущееся на энергии солнца, а потом состязались на нем в скорости, маневренности и выносливости. Успешный первый опыт зарядил команду на дальнейшую работу по созданию еще более сложных проектов. Однако для того, чтобы идти дальше, необходимо изучить практику ведущих разработчиков нашей страны.

На международной промышленной выставке «ИННОПРОМ» мы познакомились с директором Центра развития инновационной деятельности Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого Алексеем Сергеевичем Майстро. Он представлял на стенде две разработки политеха – мобильные работизированные многоцелевые платформы «Шторм-600» и «Кадет-М».

«Шторм-600» - это беспилотный универсальный катер на солнечных батареях, который имеет неограниченный запас хода за счет использования альтернативных источников энергии и адаптивной системы ее расходования. «Кадет-М» представляет собой компактную универсальную платформу с корпусом из углепластика и тремя быстросменными контейнерами полезной нагрузки на выбор (пробы воды, промер глубин, рука-манипулятор).

Мы попросили Алексея Сергеевича, главного инженера проекта, рассказать нам о своих технических детищах, и он с удовольствием согласился.

- Алексей Сергеевич, расскажите, пожалуйста, об этих катерах-беспилотниках. В чем уникальность ваших разработок?

- Коллеги, вашему вниманию представляются разработки политехнического университета в области беспилотного транспорта. Перед вами первый в мире электрический беспилотный экраноплан! В первую очередь это катер, который имеет возможность движения на динамической воздушной подушке в режиме экраноплана. В этом режиме он может двигаться до 150 км в час. За счет хороших массогабаритных характеристик достигается высокая автономность. Мы используем систему планирования расхода энергии: с помощью панелей ведем подсчет количества выработанной энергии и планируем наш расход таким образом, чтобы всегда хватило до следующего дня. Это нам позволяет двигаться без остановки теоретически бесконечно долго. А практически нас ограничивает только техническое обслуживание, потому что панели забиваются морской солью и их надо протирать, но в той или иной степени это все технически решаемые вопросы. Данный катамаран может являться носителем и других беспилотников – воздушных или подводных, а также он может служить для них в качестве зарядной промежуточной станции. Помимо систем планирования расхода энергии мы используем систему принятия решений для навигации. Эта система многоуровневая: на разных уровнях решаются разного рода задачи. Например, задача движения по траектории в сложных погодных условиях или задача расхождения с другими судами с учетом морских правил.

- А второй экспонат тоже такой высокотехнологичный?

- Это катер-лаборатория «Кадет-М». Основной задачей при его проектировании было создание мобильной легкоразборной платформы с модульной полезной нагрузкой. Полезная нагрузка заключена в контейнерах – их целых три. Он тоже беспилотник. У него есть три режима движения – движение от оператора (телеметрическое управление), движение на заданную точку или по траектории по курсу (полуавтоматический режим) и полностью автоматический режим, когда мы выбираем периметр патрулирования, сканирования и ставим задачу. Используя систему технического зрения, он начинает двигаться, обходит все препятствия на своем пути, четко выполняет поставленную задачу. Данный катер также можно внедрять в учебный процесс как учебную лабораторию. К примеру, Нахимовские кадетские училища планируют ее использовать в своих экспедициях для замеров проб воды, радиации, химического состава, для построения карт загрязненности, 3D-сканирования поверхности морского дна. Спереди они попросили сделать шестиосевую роборуку, чтобы можно было телеметрически взять или исследовать какой-нибудь объект, например водоросль. Кстати, мы планируем на этом катере участвовать в соревнованиях, которые будем организовывать в Юнармии. Приглашаем вас тоже принять участие! Мы создадим сайт, на нем можно будет зарегистрироваться, потом собрать студенческую команду, выполнить тестовые задания и после этого попасть в полуфинал в Санкт-Петербург, а затем на финал в Юнармию.

- Кто участвует в проектировании и создании таких мобильных роботизированных многоцелевых платформ?

- Это, безусловно, очень сложные мультидисциплинарные проекты. Для того чтобы их реализация была успешной, мы объединяем усилия, собираем мультидисциплинарные научные группы, привлекаем профессоров, кандидатов наук, студентов.

- Какова роль студентов? Чем они помогают в разработке и проектировании?

- Они решают разного рода задачи. Вот, например, один студент с нами приехал – помогает нам на выставке (улыбается). А вообще студенты помогают руками, мозгами, идеями. Мы стараемся максимально вовлекать их в проектное обучение. Естественно, успехи в таких проектах зачитываются им за практику или за научную работу, а также участие в проектах может быть выбрано вместо обычных тестовых работ. Мы поручаем студентам работу над каким-то элементом, этапом проекта – например, спроектировать корпус, произвести расчеты по аэродинамике, посчитать профиль крыла, угол атаки… У нас, как и у вас, есть фаблаб. Но фаблаб в политехе – это некая «винегретница», куда студенты приходят, естественным отбором фильтруются, и уже потом более или менее талантливых мы приглашаем в Центр развития инновационной деятельности. Вот и получается достаточно удачный симбиоз студентов, преподавателей, сотрудников.

- То есть обучение через проектную деятельность сейчас является трендом в образовании?

- Да. Я вообще считаю, что студент не может идти после бакалавриата в магистратуру, если у него нет проекта. А если он участвовал в проектной деятельности, постигал все своими силами на практике – у него и глаза горят по-другому, и нацелен он на большие результаты. И неважно, останутся потом эти студенты в проекте или нет, главное, что они становятся состоявшимися, самореализованными специалистами.


Анастасия Кириллова
Фото: Елена Красулина