Учащиеся NIS города Кокшетау мечтают сделать мир лучше. Для этого они создают проекты, которые высоко оценивают отечественные и зарубежные ученые. Так, например, Асылхан Кали вместе со своей командой шлифует свое ноу-хау — двухкамерный видеорегистратор, который призван сократить число аварий на дорогах. А Мадина Абатова и ее единомышленники создали устройство для мониторинга качества сельхозугодий. Еще одна их разработка — 3D-модель кровеносных сосудов легкого. Юные ученые стараются приблизить момент, когда человеческие органы можно будет печатать и казахстанцам не придется подолгу ждать доноров для трансплантации. Автор ИА «NewTimes.kz» Асель Турар записала интервью с талантливыми ребятами.
За водителем следит... искусственный интеллект
Ученик 12-го класса «Назарбаев Интеллектуальной школы» города Кокшетау Асылхан Кали вместе со своей командой работает над проектом Aq Zhol. Ребята создали и работают над усовершенствованием модели двухкамерного видеорегистратора, призванной сократить количество дорожно-транспортных происшествий.
В команде двадцать человек, в том числе из Назарбаев университета, НИШ, Тараза, Алматы и Венгерского технического университета. Работу над проектом Асылхан, имея приблизительное видение, начинал один в июле прошлого года. Молодой человек рассказал небольшую, но трогательную предысторию.
«Когда я был маленьким, часто бывал у аташки с апашкой. Мы нередко выезжали в дорогу на стареньком автомобиле. В машине не было условий для дальних поездок, даже элементарно радиоприемника, не говоря уже о кондиционере или, к примеру, видеорегистраторе. Чтобы путь не был слишком скучным, бабушка частенько исполняла казахские песни. А я сидел, нахохлившись, на заднем сиденье и отчаянно боролся со страхом. Боялся, что дедушка уснет или у него прихватит сердце, и мы попадем в аварию. Сейчас думаю, что, взрослея, я бессознательно или осознанно искал решение этой проблемы», — поделился подросток.
Школьником он увлекся программированием, разработкой искусственного интеллекта, машинным обучением, созданием нейронных моделей. Однажды юный ученый пришел к мысли, что может применить это для решения проблемы и тем самым начать спасать человеческие жизни.
Основное устройство — это двухкамерный регистратор. Он наблюдает за состоянием, поведением человека за рулем, анализирует дорожные объекты и делает все возможное для предотвращения ДТП по причине водителя.
«У нас свои натренированные нейронные сети, две модели искусственного интеллекта. Первая отвечает за наблюдение в салоне, вторая — за дорогой. Почти в каждом автомобиле уже стоит видеорегистратор. Но там он просто записывает, то есть, функционала нет. Я в свое время увидел ценность в данном видеопотоке — что его можно анализировать и при этом выявлять много информации, полезной не только водителям, но и целым компаниям», — пояснил юный ученый.
На что ребята тратят заработанные миллионы?
Одна из камер видеорегистратора наблюдает за тем, что происходит в салоне; другая смотрит на дорогу. Первая следит за тем, отвлекается ли водитель на телефон или, к примеру, курит, отводит на продолжительное время взгляд в сторону, засыпает либо ведет авто в состоянии алкогольного опьянения.
«Мы закрываем все эти «боли». Анализируем для транспортных компаний репутационные, а значит, и финансовые риски, потому что авария влечет за собой не только недоверие клиентов, но и расходы на медицинские услуги, ремонт автомобиля и так далее. Более того, мы не просто оповещаем водителя, что он, например, засыпает, а идем дальше и анализируем эти данные. У нас есть своя инновационная система определения рейтинга водителя — его профессионального уровня. Благодаря этому менеджер компании может понимать, стоит ли доверять этому сотруднику, ориентируясь на KPI — ключевые показатели эффективности. И, допустим, если встанет вопрос о сокращении штата, будет нетрудно принять решение», — говорит двенадцатиклассник.
Таким образом, разработка ребят позволяет решать сразу несколько задач, в том числе предотвращение ДТП (не только по причине водителя, но и других авто) и вычисление квалификации сотрудников. Сегодня молодые ученые работают уже над восьмым прототипом видеорегистратора.
«Это каждая новая, усовершенствованная модель. К примеру, здесь мы поняли, что дисплей слишком маленький, им неудобно пользоваться — делаем чуть больше. Здесь кнопки иногда заедает — меняем их конструкцию. Или же понимаем, что салонную камеру нужно еще и поворачивать, поэтому добавляем механизм поворота. Либо понимаем, что для камеры нужно сделать более точный объектив и так далее. Так мы приходим к более точным алгоритмам и повышаем эффективность проекта», — пояснил Асылхан Кали.
Над восьмым прототипом трудятся 3D-моделисты. В будущем они планируют внедрить свою разработку в Казахстане. Но уже сегодня ею интересуются транспортно-логистические компании.
С некоторыми из них юные ученые уже заключили меморандумы, а одна даже сделала предварительный заказ. Сейчас ребята копят деньги, чтобы в нужный момент закупить необходимые детали и в будущем проводить массовые тестирования. Однако уже сегодня можно говорить, что эти молодые ученые успешно привлекают капитал. И, надо отметить, распоряжаются им с умом.
«По достижениям мы привлекли финансирование ориентировочно в два миллиона тенге «чистыми» — от венчурных фондов, Назарбаев университета и так далее. Также было финансирование от НУ в виде закупа товаров для технической лаборатории — они закупали нам микрокомпьютеры, провода. Одним словом, выполнили аппаратное обеспечение. Время от времени мы участвуем в научных конкурсах, где выделяется хорошее финансирование, а выигранные деньги делим в команде. Я как менеджер понимаю, что ребятам нужна мотивация работать дальше», — поделился учащийся НИШ.
Aq Zhol — успешный стартап
Уточним, Aq Zhol — победитель конкурса стартап-проектов NURIS Hardware Challenge 2.0 (IT Университет, Астана), денежный приз — 400 тысяч тенге. Участник Regeneron ISEF-2023 (США). Второе место в Samsung Innovation Campus Hackathon и выигрыш в 1,5 млн (совместно с учениками NIS г. Тараз).
Команда стала резидентами технопарков некоторых престижных казахстанских вузов. Их работу выбрали в тройку лучших среди 24 тысяч других, в США ребята представляли Казахстан в самой масштабной ярмарке научных проектов. Но до выхода на рынок пока еще далеко.
«Наши конкуренты тратят как минимум по три-четыре года на создание первого продукта. Сложность в том, что аппаратное обеспечение очень сложно разрабатывается. Если программное обеспечение можно написать, протестировать его с небольшим количеством таргет-аудитории, запустить в Play Market, App Store и так далее, то у нас намного сложней. Мы должны получить много лицензий, запатентовать каждую деталь, дизайн и прочее. До выхода на рынок еще очень долго. Мы работаем над проектом всего полтора года. И тот факт, что мы смогли пройти венчурное финансирование, бизнес-инкубацию, акселерацию и признаны как одни из лучших в Центральной Азии — это уже хороший показатель, мне кажется», — с гордостью отметил собеседник.
Образование молодой человек планирует продолжить за рубежом — в Штатах либо Китае. В этих странах экономика отлично развивается, есть прекрасные возможности для развития малого и среднего бизнеса, рассуждает он. Много разных возможностей для молодых ученых — госгранты, поддержка венчурных фондов, конкурсы...
«Я верю в потенциал IT и планирую связать свою жизнь с менеджментом, — делится Асылхан Кали. — Мне нравится создавать что-то важное в команде. На моих глазах рождались новые кадры, новые таланты. Например, можно было сказать, что, вот, у нас нет 3D-моделиста и закрыть дело. А мы искали и находили специалистов в других городах и странах. Мне нравится думать над тем, чтобы команда получила максимальные бонусы от работы со мной. Нравится это чувство — когда ты готовишься к выступлению в конкурсе или встрече с потенциальным инвестором — и понимаешь, что от твоего выхода зависят судьбы коллег, их новые возможности, ресурсы. Меня лично это очень вдохновляет. Поэтому я иногда остаюсь работать до пяти утра. Я понимаю, что делаю это не только ради себя, а ради 20 человек».
Контроль за посевами и... 3D-модели кровеносных сосудов
На фото: Мадина Абатова и Расул Мейрам (соавтор проекта)
Около двух недель назад ученица 12 класса Назарбаев Интеллектуальной школы города Кокшетау Мадина Абатова и ее команда прилетели из Китая, где приняли участие в семинаре «7th Belt and Road» и заняли первое место.
Ребята презентовали свой научный проект — устройство, позволяющее проводить мониторинг качества сельскохозяйственных угодий. К слову, его также признали лучшим на Международной научной ярмарке-2023 в Индонезии и второй — на Наурызовских встречах. Проект направлен на создание программы для малых летательных аппаратов, которые впоследствии определяют площади загрязнения на полях.
Программу ребята написали на языке программирования Python с использованием машинного зрения для определения сорняков по цвету и высоте. Свой проект ребята презентуют на специально созданном для этого макете пшеничного поля.
«Камера определяет сорниковые растения. Так, в приложении можно увидеть засоренность поля, понять, какие места наиболее засоренные. Мы сейчас работаем над тем, чтобы можно было классифицировать, о каких именно идет речь — к примеру, однолетних или многолетних. Знание, где примерно находятся многолетние сорняки, дает понимание на будущее, где использовать пестициды. Это сократит расходы на химическую прополку», — уверена Мадина.
По мнению команды, проект позволит не только получить экономический эффект, но и сократит необоснованное использование химических удобрений. А это, в свою очередь, благотворно отразится на здоровье потребителей сельхозпродукции.
«В Акмолинской области выделяются огромные суммы субсидий на эти цели. Мы знаем, что за последние десять лет использование пестицидов на гектар земли в регионе увеличилось втрое. Это нехорошо, на мой взгляд. Пестициды в пищевой цепи плохо влияют на человеческий организм», — отметила школьница.
Еще один интересный проект ребят представлен в области биоинженерии. Команда создала 3D-модель кровеносных сосудов легких.
Юные ученые надеются, что их научные разработки ускорят момент, когда можно будет «печатать» человеческие органы. И решится острая проблема долгого ожидания соотечественниками донорских органов для трансплантации.
«В 2015 году Александр Миронов и его коллеги напечатали почку, а потом пересадили ее мыши. И пусть пока дальнейших результатов нет, но ведь это уже шаг вперед. Сейчас мы не можем печатать большие органы, они на диффузии, без кровеносных сосудов. Но сделать их макет, а тем более напечатать тяжело. Поэтому мы базировались на работе Миронова, который говорил, что желательно создавать как можно больше 3D-моделей, чтобы понимать объем работы. И мы решили остановиться на кровеносных сосудах», — пояснила двенадцатиклассница.
Работа школьников из Кокшетау уже получила высокую оценку казахстанских ученых. Так, например, некоторые отмечают, что при наличии таких 3D-моделей можно не тратить времени на долгосрочные исследования, а уже сейчас смотреть, к примеру, как тот или иной орган реагирует на определенные лекарства.
В планах у ребят — печать органа, который можно будет трансплантировать нуждающимся казахстанцам и тем самым спасать человеческие жизни. Сама Мадина Абатова уже сегодня твердо уверена, что свяжет жизнь с биоинженерией.
Фотографии из личного архива ребят
