Школьники в течение месяца будут работать в высокотехнологичных лабораториях Сириуса под руководством ведущих российских экспертов. Проекты на программе — не учебные задания, а реальные задачи, которые стоят перед современной наукой. Они распределены по 12 тематическим направлениям: от генетики и биотехнологий до освоения Арктики и Мирового океана, от больших данных и искусственного интеллекта до космических технологий, экологии и изучения климатических изменений.

Выбор направлений не случаен — они полностью соответствуют Стратегии научно-технологического развития России. Это имеет огромное значение для будущего страны, поскольку способствует обеспечению технологического лидерства, экономическому росту и развитию, решению глобальных вызовов, повышению качества жизни населения.

Глеб Третьяков, десятиклассник Самарского лицея информационных технологий, работает над проектом в сфере энергетики. Он вместе с командой разрабатывает реальную инженерную систему, которая поможет эффективнее использовать энергоресурсы. В основе проекта — современные технологии искусственного интеллекта и машинного обучения. С их помощью ребята создают два важных решения. Они разработают технологию, позволяющую предсказать вероятность отказов газотурбинных установок, а также метод прогнозирования выработки энергии от солнечной электростанции.

Предиктивная аналитика — один из трендов современной промышленности, уже сейчас широко используется в производственной деятельности компании "Зарубежнефть", поэтому для решения школьникам представлены две реальные задачи, аналогичные тем, которые стоят перед экспертами компании в настоящее время.

"Наша система сможет предсказать, как разные погодные условия будут влиять на солнечные элементы. Это нужно, чтобы более точно понимать, когда выработка энергии будет максимальной, а когда — минимальной. В то же время технологии предиктивной аналитики мы используем на газотурбинной установке, которая питает всю систему. Датчики считывают показания с разных точек машины, загружают их в систему искусственного интеллекта, которая в реальном времени обрабатывает данные и на самом раннем этапе показывает, какой из узлов вскоре может оказаться неисправным. Используя информацию за предыдущие годы, мы также можем точно определить, когда именно случится поломка", — поясняет участник команды из Самары Глеб Третьяков.

После обучения система предиктивной аналитики сможет в режиме реального времени собирать данные о работе действующего оборудования и сравнивать текущие показатели его работы с эталонными значениями, которые были выявлены в процессе обучения на тысячах проанализированных ситуаций. Таким образом программа сможет определять риски в работе разного вида оборудования. В конце программы команда представит прототип умного помощника, способного заранее предупреждать персонал о возможных проблемах.

Девятиклассница из тольяттинской школы № 10 Ульяна Зюбина работает над созданием защитного покрытия для стали с использованием наночастиц. Применение таких покрытий позволяет повысить стойкость металла к коррозии, в том числе в агрессивных промышленных условиях. Проект выполняется совместно с АО "ТольяттиАзот" — крупнейшим производителем аммиака в России. Оборудование предприятия постоянно подвергается воздействию агрессивных реагентов. Чтобы как можно дольше сохранить оборудование, минимизировать аварийные протечки и исключить незапланированные остановки производства, технологи ищут новые инновационные методы защиты. Одним из таких решений является создание покрытий с наночастицами, способными продлить срок службы стали. На "Больших вызовах" школьники создадут и протестируют образцы таких покрытий.

Школьница вместе с командой изучает, как наночастицы оксидов металлов — меди, цинка и никеля — могут улучшить защитные свойства стали, закрывая даже микротрещины и неровности на поверхности. Все это благодаря особенностям наночастиц, способных проникать даже в микропоры материалов. В перспективе такие покрытия могут быть использованы не только для профилактики, но и для восстановления поврежденного металла.