Студенты ВШЭ выиграли хакатон по современным проблемам физической науки и индустрии в НТУ «Сириус»
В начале ноября Дарья Романова, Мария Лосева, Полина Копылова и Катрин Маилян (все – студенты МИЭМ НИУ ВШЭ) провели наполненную событиями неделю в НТУ «Сириус», где успели принять участие сразу в трех мероприятиях, а в одном из них – победить. Обо всем по порядку.
Саммит «Большие вызовы»
Сначала был саммит молодых ученых и инженеров «Большие вызовы для общества, государства и науки», который проводился уже второй раз. В этом году его соорганизатором, наряду с фондом «Талант и успех», стал научно-технологический университет «Сириус», недавно открытый в Сочи. В формировании университета принимают участие государство, крупные инновационные российские компании и ведущие отечественные вузы в области инженерно-технических наук и ИТ, в том числе Вышка, которая уже сейчас активно сотрудничает с «Сириусом» по целому ряду направлений.
В саммите приняли участие около 400 студентов и аспирантов, представляющих разные регионы России. Студентка 3 курса образовательной программы «Информатика и вычислительная техника» Дарья Романова описывает события и атмосферу саммита: «Было огромное количество уникальных лекций, дающих те знания, которые невозможно получить где-либо еще: резиденты «Сириуса» привлекли лучших специалистов, которые обычно сидят закрытые в офисах и не читают лекций. На одной площадке ты можешь за неделю пообщаться со всеми экспертами, которые тебе необходимы. После лекций они все доступны, можно подойти к любому, не важно кто это - помощник президента, глава компании или техлид. Мы использовали такую возможность, чтобы собрать больше идей для будущих проектов и профессиональной экспертизы для текущего».
Чтобы попасть на саммит, участникам пришлось пройти серьезный конкурсный отбор, где они представляли свои проекты для последующей защиты на постерной сессии уже в дни саммита. На всех этапах ребятам очень помог опыт проектной деятельности, приобретенный в Вышке. «Проектная деятельность в МИЭМ стала обязательной, поэтому необходимая база сегодня есть у многих студентов, что способствует их вовлечению в участие в подобных мероприятиях, - делится с нами студентка 3 курса образовательной программы «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» Мария Лосева, - в учебном плане выделено большое количество времени на работу над собственным проектом, а также можно использовать ресурсы факультета и его лабораторий, консультации научного руководителя и регулярную обратную связь комиссии, которая проверяет прогресс работы в проекте каждые 2-3 месяца. У нас априори было некоторое конкурентное преимущество, ведь в рамках стандартной курсовой работы обычно предполагается только одна финальная защита перед научным руководителем, которая меньше нацелена на результат, скорее на процесс и получение знаний».
В данный момент студенты выполняют свой проект на базе учебной лаборатории 3D-визуализации и компьютерной графики МИЭМ под руководством руководителя лаборатории Алексея Ролича.
Разработка ПО для изучения физики в рамках образовательной программы школ в виртуальной реальности с системой аналитики эффективности обучения; разработка программного комплекса для системы записи и хранения электронных карт вызова скорой помощи; исследование высокоскоростных систем спутниковой связи на примере Iridium – темы проектов, представленных нашими студентами на постерной сессии. Кроме того, уже в рамках проектной деятельности саммита девушки разработали инфраструктурные решения, посвященные механизмам актуализации образовательных программ НТУ «Сириус», которые также были представлены на постерной сессии.
Проекты вызвали большой интерес, по итогам саммита студентам поступило несколько предложений сотрудничества от крупных компаний, в частности, от команды VR-стартапа, которая занимается поддержкой IT-структур "Росатома".
Школа-конференция и хакатон
После окончания саммита Дарья Романова и Мария Лосева продолжили работу в «Сириусе» в рамках Второй студенческой научно-образовательной школы-конференции по фотонике, радиофизике и нанотехнологиям., куда смогли пройти по отдельному предварительному конкурсу для студентов, имеющих релевантные знания в радиофизике и смежных областях. В ходе лекций, мастер-классов, круглых столов обсуждались актуальные вопросы в области фотоники, метаматериалов, современных двумерных материалов, нанотехнологий, биофотоники, топологической фотоники, новых оптических материалов, современной радиофизики и создания устройств для МРТ. Почетными гостями школы-конференции были ведущие научные сотрудники Университета Жана Ламура (Jean Lamour) во Франции.
Самым интересным событием в рамках школы, по словам Дарьи, стал хакатон по современным проблемам физической науки и индустрии, по формату похожий на кейс-чемпионат: в течение дня команды должны были выбрать одну из предложенных тем, изучить рынок, разработать концептуально и предложить прототип схемы электронного прибора.
Девушки участвовали в хакатоне в составе межвузовской команды, в которую также вошли студенты МФТИ и Бауманки. Всего было 15 команд, каждая – не более 5 человек.
О проблеме, вариант решения которой представила команда, Дарья рассказала следующее: «Мы разработали универсальный для любой части тела и автономный от остального устройства одноканальный передатчик МРТ-сигналов. Суть нашей проблемы в том, что есть несколько производителей МРТ, у них монополия на технологию, все каналы ввода-вывода запатентованы и поэтому им нецелесообразно развивать технологию и предлагать более качественные решения, у них и так все хорошо. МРТ-прибор, если говорить упрощенно, состоит из трех видов катушек, две из которых внешние - радиочастотная и градиентная. И еще катушки на приемнике, которых в среднем на одном приемнике от 1 до 16. На данный момент приемные катушки индивидуальны для каждой части тела человека, комплектующие для одного прибора - порядка 40-100 катушек на разных элементах "одежды" в зависимости от того, что сейчас нужно сканировать, а сам МРТ имеет от 8 до 16 каналов, каналы при этом запатентованы, нельзя сделать своё устройство и подключить к ним. И каждый раз врач перед новым пациентом меняет приемники, потому что одному нужно руку посмотреть, другому голову, третьему грудь. При этом МРТ невозможно выключить, он работает всегда. И из-за того, что используются жесткие рамочные конструкции, приемник не плотно прилегает к телу и нужно больше итераций, чтобы получить четкую картинку, то есть больше времени».
В итоге ребята предложили идею «умного одеяла», которое не нужно подключать к МРТ, достаточно накрыть им исследуемую область и, благодаря плотному прилеганию, получить четкое изображение. «Мы изучили проблему с максимально глубоким погружением, выбрали несколько последних дешевых и реализуемых технологий, таких как печать мягких катушек, передача данных через внешнюю катушку, система проверки малыми токами для более точного определения сканируемой области, беспроводное питание от энергии МРТ», - рассказала Мария о результате работы.
На защите были представлены концепт реализуемого при желании продукта и результаты исследования рынка и перспектив развития, демонстрирующие целесообразность и возможность такой реализации. Дарья рассказала о распределении ролей в команде: «Я - лидер проекта, выступала на защите, собирала работу команды воедино; Маша строила схему прототипа, являлась экспертом темы (если не ошибаюсь, у Маши релевантная рассматриваемым технологиям публикация, поэтому ей было проще на более глубокий уровень погрузиться, чем остальным), отвечала на самые каверзные вопросы на защите; ребята из МФТИ занимались поиском информации, подбором актуальных исследований и технологий, сравнительным анализом их по критериям доступности, применимости и обоснованием необходимости внедрения; Валерия Гресс (МГТУ) просчитала и оценила рынок, провела конкурентный анализ, выстроила перспективы развития проекта».
В итоге ребята стали победителями хакатона, успев за день разобраться в очень сложной и специфичной теме и используя информацию от экспертов и знания, полученные из курсов физики и электроники в университете. С чем мы их и поздравляем!
Подытоживая, небольшой совет от Марии Лосевой, победительницы хакатона: «Участие в таких мероприятиях - это возможность для студента проявить себя и использовать свои навыки за пределами университета. Просто нужно следить за такими мероприятиями партнеров Вышки, в том числе самостоятельно».