Конгресс молодых ученых проходит в Университете ИТМО уже пять лет. За это время конференция привлекла несколько десятков тысяч участников (только в этом году их было более двух тысяч!), а многим  помогла сделать свой первый шаг в науку. Ежегодно свои доклады на КМУ представляют не только студенты, но и школьники. Зачем они это делают, как ищут темы для исследований и что дает им участие в конгрессе? Об этом ITMO.NEWS рассказывают несколько победителей школьной секции КМУ-2022.

Арсений Лазо

Окончил 10 класс Губернаторского физико-математического лицея № 239 (Петербург)

? Я выступал в секции «Математическое моделирование» и представлял доклад на тему «Автоматическое доказательство геометрических задач символьными вычислениями». Изначально этот проект задумывался как школьный, идея возникла в процессе занятий по олимпиадной геометрии. Поэтому наставников не было, работали вдвоем с одноклассником Никитой Блохтиным.

Основную трудность составляла работа над архитектурой, построение грамотной абстракции. Наше решение позволяет подойти к записи условий геометрических задач с точки зрения символьной алгебры. Мы поняли, что символьные вычисления уравнений объектов, полученных в результате построений, можно автоматизировать средствами компьютерной алгебры, задав каждому инструменту построения определенную функцию преобразования символьных характеристик объектов, результатом которой будут координаты нового объекта. Пользователю такой системы достаточно указать набор построений с помощью предоставленных инструментов, а также описать доказываемое геометрическое утверждение (например коллинеарность тройки точек). В итоге, можно получить полное формальное математическое доказательство описываемого факта или его опровержение.

Такие мероприятия, как Конгресс молодых ученых, полезны. Ведь ты можешь получить опыт выступления на крупной научной конференции. Тем более я планирую поступать в университет по схожему направлению, оканчивать магистратуру.

Дмитрий Абрашин

Окончил 11 класс гимназии №177 (Петербург)

 Я выступал на секции «Компьютерная графика, мультимедиа и интерфейсы» и представил там свой проект, посвященный помощи дальтоникам. Тема возникла случайно. Как-то я сидел на одном из форумов и наткнулся на статью, в которой человек с нарушением восприятия цвета поделился своим опытом точного определения цвета на экране. Мне его способ показался неудобным, и я решил создать программу, которая позволит распознать название цвета под курсором на экране компьютера.

Изначально рассматривал этот проект как возможность подучить язык программирования. Но в процессе понял, что программа может быть очень востребована, и решил довести задумку до идеального состояния. На исследование ушло всего две недели. Сбор необходимой информации, чтение книг и статей по теме заняли не так много времени, как планировалось. Больше всего времени потребовалось на разработку и доработку программы.

После завершения работы я отправил ее на экспертную оценку доценту кафедры медицинской реабилитации и адаптивной физической культуры Первого государственного медицинского университета Артемию Владимировичу Рубинскому. Он одобрил проект, и вместе с его отзывом мы направили работу в «Центр социальной реабилитации инвалидов и детей-инвалидов Невского района» для внедрения программы.

Реализовать проект мне помогала Виктория Олеговна Преображенская, педагог дополнительного образования Центрального дома технического творчества. Думаю, что именно благодаря ей и ее занятиям у меня появился интерес к программированию и созданию чего-то нового.

А вообще, никогда не знаешь, где можешь найти темы для исследований. Например, поучаствовав в Конгрессе молодых ученых, я смог найти несколько идей для будущих проектов. Опыт участия в такой конференции считаю важным: можно узнать, какие темы участники и организаторы считают актуальными и интересными сегодня.

Сейчас я работаю над проектом, связанным с реабилитацией людей с нарушением двигательных функций. Но к сожалению, пока не хватает знаний. Именно поэтому, чтобы их получить, хочу поступать в ИТМО.

Митрофан Юрьев

Окончил 8 класс гимназии №642 (Петербург)

 Мой проект посвящен исследованиям в области ретопологии 3D-моделей. Последнее время я обучаюсь 3D-моделингу. Уже на протяжении года интенсивно изучаю программное обеспечение для работы с мешами (совокупность вершин, ребер и полигонов, которые составляют один 3D-объект ? прим.ред.) и учусь на нем работать. Помимо этого, изучаю игровые движки. При работе с моделями я столкнулся со сложностями при ретопологии сетки. Ретопология модели — один из важнейших аспектов 3D-моделинга, это занимает немало времени. И как выяснилось, существуют различные способы автоматической ретопологии.

Мои исследования заключались в сравнении этих методов ? как в программном обеспечении для моделинга, так и напрямую в игровых движках. Также важную роль в формировании идеи сыграл выход , так как в нем была реализована новая система ретопологии: Nanite. Правда позже, когда я уже рассказал на конференции о своих исследованиях и опубликовал статью, движок стал общедоступен, и выяснилось, что система Nanite имеет гораздо больше проблем, чем я описал в статье. Но на результат моих исследований все равно бы это не сильно повлияло.

Чтобы реализовать проект, мне нужно было переработать значительный объем информации, в особенности документацию и информацию об обновлениях в новых версиях движков. Это и было моей первой задачей. Далее я выделил критерии для сравнения. После чего задача уже состояла в том, чтобы все собрать воедино и, позже, создать презентацию для участия в конференции. Мне хотелось найти практичный способ для ретопологии, не делая это вручную, и я пришел к выводу, что такого выхода нет.

С проектом мне помогал мой научный руководитель, он же мой отец, аспирант ИТМО Родион Юрьев. Исследование заняло примерно три месяца, работе над проектом я уделял в среднем по три часа в день.

Трудностей было довольно много, сначала возникли проблемы с переработкой информации, приходилось часами копать документацию и читать длинные списки публикаций фиксов багов и нововведений движков, далее тестировать. Позже, уже после конференции, надо было отформатировать все это в рамки научной статьи, и здесь мне было, наверное, наиболее тяжело.

Я вижу свое будущее за разработкой игр. Очень хочу изобрести что-то достаточно полезное и универсальное в этой сфере.

Баязит Байжурек

Окончил 9 класс Специализированной гимназии № 8 имени М. Х. Дулати (Шымкент, Казахстан)

 На Конгрессе молодых ученых я выступал в секции «Интердисциплинарные науки». Вместе с моим учителем биологии Юлией Антоновной Киселевой мы придумали прибор, который может помочь предотвратить распространение коронавирусной инфекции в гимназии. При его использовании в воздух продуцируются отрицательные ионы кислорода, которые осаждают частицы пыли и распространяющиеся с ними бактерии и вирусы в специальный пылесборник, происходит ионизация воздуха. Исследование длилось два года ? с 2020-го по 2022-й. По результатам наблюдений мы выявили, что ни один ученик, который обучался в кабинетах, где был установлен разработанный нами прибор, не заболел коронавирусом.

Самым трудным в процессе исследований было собрать и проанализировать статистические данных по гимназии. Но это того стоило, наш прибор имеет патент и право авторства на изобретение в Казахстане. Также мы вышли на Международный конкурс в Турции и завоевали золотую медаль. Нашли спонсоров, которые поставят разработанный нами прибор на поток.

Я получил отличный опыт участия в Конгрессе, удалось ознакомиться с другими работами и оценить свой уровень.

Журналист