«Кванториада-2019»: пришло время для смелых идей и изобретений
«Кванториада» — международное командное соревнование, участниками которого являются школьники до 18 лет, интересующиеся инженерным творчеством и изобретательством.

Цель конкурса — популяризация технического творчества среди школьников, создание единого пространства для технического и творческого развития, создание системы профессиональных проб для детей.

Конкурс состоит из двух этапов: в рамках заочного этапа команды разрабатывают проекты в соответствии с выбранным направлением. На очном этапе они получают неожиданные дополнительные условия, необходимый комплект расходных материалов и в течение трёх дней дорабатывают свои изобретения без участия наставников. Итогом конкурса становятся финальные испытания доработанных устройств и их презентация двум составам жюри: взрослому профессиональному и молодежному, состоящему из студентов и аспирантов.

Выполнение заданий требует реального инженерного и научно-исследовательского поиска, широких межпредметных знаний и нестандартного подхода.
Например, если на заочном этапе команда разрабатывала автомобиль, который может автономно передвигаться на альтернативных источниках топлива на 50 м, то в финале ей могут предложить обеспечить передвижение автомобиля на 100 м, с грузом весом 25 кг при температуре -30 °С на наклонной плоскости.
«Мы оптимально захватываем внимание школьников, увлекаем их решением реальных инженерных задач, которые могут быть использованы в производстве. Таким образом, появляется мотивация учиться, осваивать новые знания и навыки, строить свою траекторию развития. Самое главное — благодаря „Кванториаде" ребята вовлекаются в решение глобальных проблем человечества и находят своё призвание, ту самую большую цель, которая может стать смыслом жизни».
Марина Ракова, автор идеи «Кванториады», заместитель Министра просвещения РФ
Особенности конкурса:

Победителями признаются все команды, которые справились с введёнными ограничениями. Здесь нет привычных призовых мест, но среди справившихся с заданием команд выбираются те, которые предложили лучшие решения, они считаются абсолютными победителями конкурса и получают главный приз: миллион рублей.

Нацеленность на командную работу в режиме проектного управления. Конкурсу не присуща идеология личных зачётов, поскольку поставленные задачи настолько сложные и комплексные, что справиться с ними возможно исключительно при помощи коллаборации и синергии.

Какие шансы даёт конкурс?

Можно рассказать о себе миру: показать свой талант и инженерные навыки на международном уровне.

Можно завести новых друзей: соревнования международные, а это значит — море новых знакомств и интересных историй, а также возможность влиться в мировое движение юных изобретателей.

Можно разработать прорывное решение сложной инженерной задачи.

Можно испытать себя: конкурс — отличный способ проверить свои силы, узнать о своих скрытых талантах и научиться работать в команде.

«Конкурс „Кванториада" проходил в международном формате уже второй раз. Члены жюри и организаторы конкурса отмечают рост качества проектов по сравнению с прошлым годом. Мы были приятно удивлены не только предложенными проектами, но особенно теми нестандартными решениями, которые ребята предприняли в течение трёх дней очного финала».
Максим Инкин , и. о. гендиректора Фонда новых форм развития образования
Немного истории
Первая «Кванториада» была всероссийской. Её финал состоялся в декабре 2017 г. в инновационном центре «Сколково». В финале приняли участие более 150 участников из 26 городов нашей страны. География конкурса охватила 23 субъекта РФ: от Хабаровской до Калининградской области. Работа распределилась по 6 трекам: «Автономные транспортные системы», «Биотехнологии, «Беспилотные летательные аппараты», «Космические системы», «Промышленный дизайн», «Энергетика».

Вторая «Кванториада» приобрела статус международного конкурса. Финальные испытания проходили 12-15 декабря в Санкт-Петербурге. В них приняли участие 343 участника из 7 стран. Команды работали по 8 трекам: «Космическая станция», «Робот-рисовальщик», «Перестройка+», «Лабиринт», «Электронный поводырь», «Электроэнергия из звука», «Микробный топливный элемент» и «Дрон-исследователь».

Третья «Кванториада» собрала 425 участников из разных стран мира: из Армении, Испании, Казахстана, России, Румынии и Эстонии. Финальные состязания состоялись 18-21 декабря в Центральном выставочном зале «Манеж» в Москве. В заочном этапе конкурса приняли участие 338 команд, в том числе 14 иностранных. В очный этап прошли 92 команды: 86 команд из 42 регионов России и 6 зарубежных. Конкурсанты работали по 10 направлениям: «Оптимальный захват», «Трансформируемый модуль космической станции», «Аэротакси», «Бесшовный навигатор», «Инструменты редактирования генов», «Умная энергетика», «Гибкая электроника», «Психоэмоциональный тренажёр», «Канатная дорога» и «Low Cost High Tech».

В первый день финала некоторые команды приняли решение об объединении и совместной доработке устройств: одновременно на площадке работали 86 детских команд. По условиям конкурса в команду может входить от 3 до 7 участников.

Все 126 наставников, которые привезли своих подопечных в Москву, тем временем на другой площадке принимали участие в трёхдневной программе, посвящённой развитию эмоционального интеллекта и повышению личной эффективности.
«Кванториада-2019»
ОПИСАНИЕ ТРЕКОВ
«Оптимальный захват»
ЗАДАНИЕ ЗАОЧНОГО ЭТАПА: Необходимо разработать действующий робототехнический комплекс сортировки разнородных объектов. С использованием программного обеспечения для моделирования работы манипуляционных роботов провести моделирование роботизированного комплекса сортировки разнородных объектов и по итогам моделирования реализовать функционал на реальном манипуляционном роботе с системой технического зрения.

ЗАДАНИЕ ОЧНОГО ЭТАПА: Необходимо адаптировать разработанную на заочном этапе робототехническую систему для сортировки двух новых объектов. Всего десять типов объектов для сортировки, включая восемь ранее известных из задания заочного этапа.
«Трансформируемый модуль космической станции»
ЗАДАНИЕ ЗАОЧНОГО ЭТАПА: Необходимо разработать максимально приближенную к реальному изделию модель трансформируемого модуля с внутренним силовым каркасом и герметичной оболочкой, с действующими бортовыми системами. Необходимо обеспечить надёжное разворачивание герметичной оболочки модуля с наибольшим количеством бортовых систем, обеспечивающих передачу и отображение на приёмном пункте управления наибольшего количества параметров.

ЗАДАНИЕ ОЧНОГО ЭТАПА: Необходимо доработать устройство таким образом, чтобы обеспечивалась герметичность внутренней кабины при испытаниях в барокамере, а также на вибростенде. Для проведения испытаний необходимо разработать и изготовить специальную оснастку.

Необходимо доработать стыковочный агрегат трансформируемого модуля для осуществления механической сцепки модуля с модулем другой команды. Бортовые системы трансформируемого модуля космической станции должны обеспечивать автономное регулирование нормальной температуры, давления и других параметров среды внутри изделия после помещения внутрь элемента, изменяющего газовый состав внутри модуля.
«Аэротакси»
ЗАДАНИЕ ЗАОЧНОГО ЭТАПА: Необходимо разработать действующую модель летательного аппарата, способного выполнять автономный полет (без управляющего воздействия человека) в условиях большого количества препятствий. Устройство должно быть способно выполнять автономный полет с грузом по заданному маршруту и иметь возможность избегать заранее установленные препятствия.

ЗАДАНИЕ ОЧНОГО ЭТАПА: Необходимо выполнить автономную (без управляющего воздействия со стороны человека) доставку груза из пункта А в пункт Б при помощи беспилотного летательного аппарата на тестовом полигоне очного финального тура.
«Бесшовный навигатор»
ЗАДАНИЕ ЗАОЧНОГО ЭТАПА: Необходимо разработать навигатор (приложение), который способен прокладывать маршруты как на открытом пространстве, так и в помещениях. При этом навигатор должен строить маршрут комплексно, учитывая внешние и внутренние территории. Навигатор должен обеспечить наивысшую точность при позиционировании и максимальную скорость работы при расчете маршрута и ведении по нему.

ЗАДАНИЕ ОЧНОГО ЭТАПА: Необходимо дополнить навигатор функцией, предлагающей различные тематические маршруты (не менее трёх: «зелёный» маршрут, спокойный маршрут (без шума), наикратчайший и т. д.), при этом он должен строить маршрут комплексно, учитывая внешние и внутренние территории, а не по отдельности, и обеспечивать полное функционирование устройства для него.
«Инструменты редактирования генов»
ЗАДАНИЕ ЗАОЧНОГО ЭТАПА: Создать инструменты, которые позволят охарактеризовать PAM-последовательность Cas-эффектора.

ЗАДАНИЕ ОЧНОГО ЭТАПА: Необходимо охарактеризовать разнообразие Cas9-белков и соответствующих им PAM-последовательностей в предложенных штаммах бактерий с использованием как самостоятельно написанных скриптов, так и общедоступных биоинформатических инструментов.
«Умная энергетика»
ЗАДАНИЕ ЗАОЧНОГО ЭТАПА: Команда должна построить модель microgrid. В модели должны быть 2 различных источника электроэнергии, «виртуальная» электростанция, обеспечивающая управление потоками электроэнергии в системе и работу системы обратной связи, отслеживающая происхождение и использование электроэнергии. Энергоснабжение «виртуальной» электростанции должно обеспечиваться только имеющимися в системе источниками электроэнергии.

ЗАДАНИЕ ОЧНОГО ЭТАПА: Необходимо добавить в разработанный макет ещё один источник электроэнергии: водородный топливный элемент. Отладить работу систем обратной связи и отслеживания происхождения/использования электроэнергии для трёх источников электроэнергии, пяти потребителей и одного средства её «облачного» хранения. Оптимизировать работу «виртуальной» электростанции так, чтобы она потребляла как можно меньшее количество энергии на свою работу.
«Канатная дорога»
ЗАДАНИЕ ЗАОЧНОГО ЭТАПА: Необходимо разработать действующую модель самоходной транспортной тележки подвесной канатной дороги с неподвижным тросом, а также несколько вариантов дизайн-проекта концепции альтернативного использования такой тележки с пассажирской кабиной. Устройство должно быть способно преодолевать мерный участок подвесной канатной дороги с наибольшей скоростью.

ЗАДАНИЕ ОЧНОГО ЭТАПА: Необходимо разработать устройство, которое сможет самостоятельно, без посторонней помощи, преодолевать испытательную дистанцию, а именно:

· продемонстрировать способность перемещаться по неподвижному ненатянутому тросу (канату);

· продемонстрировать способность преодолевать узлы подвеса троса (каната);

· продемонстрировать способность переходить на ответвление канатной дороги.
«Гибкая электроника»
ЗАДАНИЕ ЗАОЧНОГО ЭТАПА: Команда должна представить собственную модель фотоэлектрического устройства, выполненного на гибком носителе, из числа устройств, перечисленных ниже:

солнечный элемент экситонного типа: сенсибилизированный красителем (ячейка Гретцеля) или перовскитного типа;

органическое, гибридное, или же содержащее квантовые точки светодиодное устройство.

ЗАДАНИЕ ОЧНОГО ЭТАПА: Необходимо обеспечить максимальный КПД и стабильность работы разработанного фотоэлектрического или оптоэлектронного устройства в изогнутом состоянии при комнатной температуре, а также подтвердить возможность функционирования устройства при температурах +50 °С и -20 °С.
«Психоэмоциональный тренажёр»
ЗАДАНИЕ ЗАОЧНОГО ЭТАПА: Создать аппаратно-программный комплекс, который позволяет распознавать и оценивать 7 базовых эмоций по Э. Экману (радость, удивление, грусть, злость, отвращение, презрение, страх), выраженных мимикой пользователя, развивает способность управлять внешним проявлением эмоций, а также формирует основу для развития взаимопонимания при помощи интерактивных заданий (например, при предъявлении фотографии одной из базовых эмоций проявить эмпатию и постараться максимально точно передать эту эмоцию мимически).

ЗАДАНИЕ ОЧНОГО ЭТАПА: Необходимо доработать аппаратно-программный комплекс и методику тренировок с учётом физиологического компонента эмоций.
«Low Cost High Tech»
ЗАДАНИЕ ЗАОЧНОГО ЭТАПА: Необходимо выявить ситуацию ограничения использования технологичного устройства в какой-либо области человеческой деятельности и предложить аналог устройства, преодолевающий это ограничение. Функциональные показатели разработанного устройства должны быть максимально приближены к замещаемому.

ЗАДАНИЕ ОЧНОГО ЭТАПА: Необходимо сделать устройство доступным для сборки из существующих в открытой продаже компонентов и снизить его стоимость относительно цены существующего в продаже аналога не менее чем в десять раз, а также представить дизайн-проект изделия.
Победители
Абсолютными победителями Международного конкурса детских инженерных команд «Кванториада - 2019» были признаны 7 команд: Квант (Астраханская область), Sinteza Miraklo 2.1 (Тюменская область), KIVICode (г. Москва), Ninsar (г. Санкт-Петербург, Тюменская область), Iten (Республика Чувашия), Восток-27 (Хабаровский край) и OutsideTolerance (Свердловская область). Команды, ставшие абсолютными победителями, получили по 1 миллиону рублей. Остальные победители – те, кто справился с заданием – были награждены призами.
«Гибкая электроника»
Абсолютный победитель: «Квант» (Астраханская область)

Команды-победители: Dasleader (г. Москва), Nanorevolution (Астраханская область), VIINELteam (Пензенская область), Pantheon (Московская область), «Атом» (Ульяновская область), «Хёвел» (Республика Чувашия)

По оценке молодёжного жюри: «Квант» (Астраханская область)
«Инструменты редактирования генов»
Абсолютный победитель: Sinteza Miraklo 2.1 (Тюменская область)

Команды-победители: «КРАНЧЕРы» (г. Москва), BioCoderDojo Timisoara (Румыния), Below Zero (Нижегородская область), BioTech, Argentum (Мурманская область), PAM-PAM (Приморский Край), «КванториАдовая команда» (Республика Коми), «Альдегиддегидрогеназа 2» (Владимирская область)

По оценке молодёжного жюри: BioTech
«Оптимальный захват»
Абсолютный победитель: KIVICode (г. Москва)

Команды-победители: Robosapiens (Республика Дагестан), «Робо-РС» (Ярославская область)

По оценке молодёжного жюри: «Точное машиностроение» (Пермский край)
«Психоэмоциональный тренажёр»
Команды-победители: I&B (Липецкая область), Ignis (Республика Чувашия), EmotionHack (г. Москва), UknikiUkniki (Ханты-Мансийский АО — Югра)

По оценке молодёжного жюри: EmotionHack (г. Москва)

«Бесшовный навигатор»
Абсолютный победитель: Ninsar (г. Санкт-Петербург и Тюменская область)

Команды-победители: ThreeSmart (Армения), undefined (Ульяновская область)

По оценке молодёжного жюри: ThreeSmart (Армения)

«Умная энергетика»
Абсолютный победитель: Iten (Республика Чувашия)

Команды-победители: Error404! (Армения), Siberian Electrical Engineers (SEE) (Новосибирская область), «Карельские энергетики» (Республика Карелия), «Повелители электронов» (Ярославская область)

По оценке молодёжного жюри: Siberian Electrical Engineers (SEE) (Новосибирская область)
«Трансформируемый модуль космической станции»
Абсолютный победитель: «Восток-27» (Хабаровский край)

Команды-победители: MoonElectri (Калининградская область), «Пульсар» (Московская область)

По оценке молодёжного жюри: «Восток-27» (Хабаровский край)
«Аэротакси»
Команды-победители: «Тахион» (г. Москва), Owls (Владимирская область), Popov Aeros, «К.Б. С.А.Л.О» (Воронежская область)

По оценке молодёжного жюри: «К.Б. С.А.Л.О» (Воронежская область)
«Канатная дорога»
Команды-победители: «Каменистый путь» (Самарская область), X-Energy По оценке молодёжного жюри: «Каменистый путь» (Самарская область)
«Low Cost High Tech»
Абсолютный победитель: OutsideTolerance (Свердловская область)

Команды-победители: «Феникс34» (Волгоградская область), NEOZOI (Пензенская область), GROWTH7 (Костромская область), Project «LIFE» (Владимирская область), «Мои дорогие» (Республика Удмуртия)

По оценке молодёжного жюри: «Мои дорогие» (Республика Удмуртия)
• Каждый из абсолютных победителей получил миллион рублей на развитие своего проекта.
«Мы очень счастливы, это невозможно передать словами. Конечно, мы очень хотели победить, но до сих пор не верится, что наша мечта сбылась. Наш проект позволяет решать важную задачу экономного использования энергоресурсов. При помощи разработанного устройства можно снизить потребление энергии на 20%. Призовые деньги мы планируем использовать на доработку устройства».
Команда «Iten»
Спонсоры «Кванториады-2019»: «СИБУР Холдинг», Челябинский трубопрокатный завод, РЖД, «Роскосмос», «Ростелеком», группа компаний «ИнЭнерджи», Благотворительный фонд Андрея Мельниченко.
«Без применения цифровой экономики современное предприятие не может быть эффективным. Виртуальная реальность уже используется на производствах компании „СИБУР". Например, при ремонте оборудования или в обучении специалистов. А дрон-сервис сегодня контролирует объёмы выполнения строительных работ, качество работ и установок»
Данил Рассказов, директор организационного развития и социальной инфраструктуры «СИБУР Тобольск», высоко оценил те треки, которые были выбраны для конкурса:
«Группа Челябинского трубопрокатного завода создаёт на территориях присутствия уникальную образовательную инфраструктуру, в которой интерес к техническим профессиям будущего формируется с дошкольного возраста. Талантливые инженеры, которые погружены в высокотехнологичные производственные процессы и способны внедрять прорывные инновационные решения, основа конкурентоспособности любой компании на мировом рынке. „Кванториада" уникальная площадка для укрепления научно-технического потенциала российской молодежи, она открывает школьникам широкие возможности для решения реальных ситуаций и задач в сфере высоких технологий, развития навыков командной работы, креативного и проектного мышления».
Андрей Комаров, председатель Совета директоров Челябинского трубопрокатного завода
Информационные партнёры проекта
Организаторы конкурса «Кванториада - 2019»: Фонд новых форм развития образования и Министерство просвещения Российской Федерации. Сайт конкурса: https://iccet.ru