«В науке на слово никто не верит, что делает написание любых работ увлекательным квестом…»
Принять участие в конкурсе может любой студент или выпускник 2020 года российского или зарубежного вуза. Конкурс НИРС проводится в ВШЭ с 2003 года для поддержки исследовательской деятельности среди студентов и на данный момент имеет 23 направления.
Короткова Галина, студентка образовательной программы магистратуры «Интернет вещей и киберфизические системы», представила на конкурс свой проект «Разработка инвертора для управления бесконтактным электродвигателем на постоянных магнитах с помощью ШИМ-регулятора» (прим. «ШИМ-регулятор - широтно-импульсный модулятор для управления подачей мощности к нагрузке»).
Со своим научным руководителем, Ивановым Ильёй Александровичем, она была знакома ещё до конкурса, а тема проекта была предложена сторонней компанией ООО «Экспериментальная мастерская НаукаСофт». Несмотря на то, что работа была закончена ещё на 4 курсе бакалавриата, студентка продолжает заниматься в данном направлении.
В рамках проекта был реализован инвертор - частотный преобразователь, который обеспечивает запуск и остановку двигателя. «Нужно было изучить теоретические аспекты, затем составить алгоритмы его работы, разработать схему и подобрать компоненты. И в конечном счёте собрать инвертор, - рассказала Галина, - Также нужны были различные проверки и тесты устройства. Это применимо во всех сферах, где используются двигатели на постоянных магнитах». Например, в промышленности или авиации.
Одна из сложностей в реализации проекта заключалась в том, что достаточно часто нелегко подбирать нужные компоненты для устройства - иногда приходилось менять один и тот же транзистор по нескольку раз, потому что результат был неудовлетворительным. Основные приобретённые навыки связаны, конечно, с разработкой плат, электроники и схемотехники.
О прототипе Галина рассказала следующее: «В данном прототипе используется силовой модуль PM450CLA120 (2). Для питания использовался источник напряжения, а вторичный источник электропитания (1) для силового модуля представлен компанией Traco Electronic AG. Для обеспечения помехозащищённости поставили конденсаторы (3). Главная плата управления инвертором (4) состоит из микроконтроллера и периферии».
Говоря о конкурсе научно-исследовательских работ, студентка выделяет следующие аспекты: перед отправкой желательно внимательно несколько раз перечитать свою работу, а также условия подачи заявки, и не стоит откладывать отправку работы на последние дни.
Анастасия Лапшинова и Абрамов Павел (который, кстати, является победителем НИРС-2017), выпускники бакалавариата ОП «Информатика и вычислительная техника», занимались под руководством Воскова Леонида Сергеевича исследованием многошаговой гетерогенной сети Lora-Iridium для труднодоступных районов Арктики. Данный проект – развитие предыдущих работ, выполненных на аналогичную тематику. В том же направлении была написана дипломная работа.
Как известно, при передаче данных между устройствами Интернета вещей важную актуальность имеют требования к энергоэффективности передачи, автономности работы устройства и увеличение зоны покрытия. В ходе исследования был получен результат, позволяющий расширить зону покрытия в 3 раза. Была предложена математическая модель многошаговой наземной сети, которая позволила исследовать увеличение зоны покрытия наземной части гетерогенной сети (то есть, состоящей из «неодинаковых» частей в структуре, в данном случае, LoRa – технология беспроводной связи, Iridium – система спутниковой связи). Затем практически с помощью железа были выполнены моделирование и подсчёт предела расширения.
По словам Анастасии, основные навыки, полученные в ходе реализации проекта – исследовательские:
Нужно отвечать за каждое слово и подтверждать теорией и практикой, что ты прав. В науке на слово никто не верит, что делает написание любых работ увлекательным квестом, где под сомнение ставится всё. Нужно уметь держаться за суть, не закапываться в детали, если они не важны, и видеть те, что нельзя игнорировать.
Мы спросили у Анастасии, какие советы она могла бы дать студентам, планирующим участвовать в конкурсе НИРС. Основной тезис – начинать никогда не поздно: «Я не писала научных работ со школы, а первую в университете на конкурс написала на 4 курсе. Тогда мне казалось, что уже поздно и вся академическая жизнь в разрезе статей и конференций уже прошла мимо меня, но, на самом деле, там она только началась. Я рада, что решила попробовать, хоть и не считала себя частью научно-исследовательского мира».