Инженерия

Сегодня технологии микроэлектроники, разработки новых материалов и автоматизация позволяют делать даже самые сложные конструкции компактными, лёгкими и эффективными

Инженерное дело — основа современной жизни человека

Развитие физики, материаловедения и технологий производства создают всё новые способы изготовления устройств, расширяя область применения инженерного дела. В сочетании с программированием, позволяющим автоматизировать устройства, и биотехом, дающим человеку существовать практически в любых условиях окружающей среды, инженерное дело открывает неограниченные просторы для освоения самых дальних уголков и нашей планеты, и космоса.

А технологии изготовления устройств уменьшают стоимость их производства, позволяя массово внедрять их во все сферы жизнедеятельности человека.

Умные колонки, смартфоны, навигаторы, автомобили, самолёты, системы умного дома, бытовые устройства работают настолько надёжно, что мало кто задумывается о том, как это работает, и какие технологии применяются для того, чтобы обеспечить их работу. Достижения человечества в разработке робототехнических систем, освоении космоса и океана вдохновляют миллионы людей отслеживать технологическое развитие человечества.

Без квалифицированных инженеров нельзя построить многоквартирный дом, добыть электроэнергию, полететь в космос или изготовить любой повседневный товар.

создающим принципиально новые устройства, помогающие человеку справиться с какой-то сложной задачей;

изобретателем

Инженер может быть:

рационализатором

придумывающим, как модифицировать изобретения для использования в повседневной жизни

Профессия инженер. Почему без неё будущее невозможно?

Инженерное дело включает в себя настолько много направлений, что затрагивает практически все сферы деятельности человека. Без квалифицированных инженеров нельзя построить дом, добыть электроэнергию, полететь в космос или произвести любой повседневный товар. Именно инженеры и изобретатели выступают в роли тех, кто создаёт технологии, меняющие мир, адаптирующие человека к жизни там, где он раньше не жил, и расширяющие горизонты познания.

Для того чтобы технологические достижения были разработаны, внедрены и устойчиво работали, требуются инженеры, которые могут выполнять разные роли и сочетать их в одной команде или в одном человеке. Инженер может быть

Георгий Петрович Щедровицкий

«Всё начинается с инженера, задающего принцип. Он не открывает то, что уже было в природе, а создаёт конструкцию, нечто принципиально новое, то, чего в природе не было. Он собирает элементики и создаёт — за счёт сборки, состыковки, «зашнуровки» — совершенно новые вещи, которых природа не произвела, и при этом опирается на свою творческую — смелую, «сумасшедшую» — мысль».

инженерное дело

внедряющим технологию и организующим процесс производства

технологом

текстильная промышленность

пищевая промышленность

сельское хозяйство

транспортная промышленность

производство товаров народного потребления

авиационная промышленность

ракетно-космическая отрасль

оборонная промышленность

топливно-энергетический комплекс

конструктором или дизайнером

превращающим проектные идеи в технические решения

— переход от решения к мечте, то есть к прорывной идее, которая ломает прежние технологические ограничения.

Первый слой

— осознание проблемы и поиск возможных вариантов её решения.

Второй слой

Процесс инженерного творчества состоит из нескольких слоёв:

С чего начинается инженерия?

Необходимость в более сложных и надёжных материалах развивала металлургию, материаловедение, наноинженерию

Работа с большим количеством информации побудило инженеров спроектировать первые ЭВМ и организовывать цифровые процессы с точки зрения программной инфраструктуры

Желание сделать труд проще обеспечило переход от ручной работы к автоматизации

Создание комфортных условий жизни обеспечило развитие энергетики, урбанистики и промышленного производства

Желание ускорить перемещения запустило создание транспортных средств для передвижений по морю, в воздухе, на земле и под землёй

Вызовы, с которыми сталкивался человек в ходе своей деятельности, спровоцировали инженерные открытия и прорывы, результатами которых мы пользуемся каждый день.

Первый конструктор, микросхема и чертёж — это инструменты, которыми инженер пользуется в процессе деятельности. Но инженерия начинается не с этого

Вызовы развития инженерии

Инженерные вызовы для науки и человечества

Освоение космоса, авиастроение и междисциплинарные направления создания медицинских аппаратов и тканей зависят от развития наноинженерии и композитных материалов. Будет ли человечество способно отправлять миссии на Марс, выращивать органы и строить машины из лёгких и прочных материалов, зависит от развития материаловедения в разных областях инженерии.

Создание новых материалов

Взаимодействие робототехнических систем и систем автоматизации

Человек автоматизирует всё больше сфер своей повседневной жизни, полагаясь на программное обеспечение, умные устройства и роботов. Искусственный интеллект развивается всё быстрее, что находит своё отражение и в робототехнике.

Однако сейчас перед робототехникой и автоматизацией стоят важные вызовы: как заставить устройства работать как единое целое; как научить их взаимодействовать друг с другом автономно и распределять задачи между собой. Вопросы группового управления устройствами относятся к гораздо более широкому спектру задач, чем может показаться.

И речь не только о шоу коптеров, где сотни роботов движутся синхронно, но и о спутниковых системах, и о системе из сотни телескопов в пустыне Атакама, и о роботах на производстве, и об автономных средствах городского транспорта.

Массовое производство быстро использует ресурсы планеты, многие из которых невосполняемые. Уменьшение использования питьевой воды, декарбонизация и предотвращение загрязнения окружающей среды — экологические вызовы, требующие новых инженерных решений при конструировании промышленных производств.

Эффективность и экологичность инженерных решений

Пределы производства и хранения энергии

Главным ограничением в развитии и применении многих технологий является проблема эффективного производства и хранения энергии.

Развитие альтернативной энергетики зависит от создания ёмких аккумуляторов, а энергонезависимость и энергетическое благополучие отдалённых районов — от внедрения микрогридов и децентрализации энергосетей. Увеличение количества компактных устройств, которыми пользуется человек, мотивирует создавать ёмкие аккумуляторы наименьшего размера с возможностью быстрой зарядки.

После научно-технического прорыва, произошедшего в прошлом, современная инженерная наука вышла на новые рубежи. Теперь она сталкивается с новыми вызовами, которые предстоит решать инженерам будущего.

Космос перестаёт быть недосягаемой мечтой человечества и уже может приносить пользу каждому из нас

Инженерия и развитие мирового сообщества

Орбитальные группировки спутников связи и навигации соединяют людей на разных концах планеты и обеспечивают высокоточное перемещение по поверхности Земли. Спутниковые снимки дают возможность прогнозировать погоду и снижать последствия природных катастроф, способствуют развитию сельского хозяйства и городской инфраструктуры, а также отслеживают состояние окружающей среды и помогают спланировать её экологическое будущее.

Беспилотная авиация становится помощником человека в сельском хозяйстве, мониторинге лесов и природных экосистем, в военной и технологической сферах. Железнодорожный транспорт стал основой быстрого перемещения под землёй в мегаполисах и даже соединяет города между собой. А современные автомобили уже могут двигаться без водителя.

Новые технологии в энергетике позволяют не просто обеспечивать человечество необходимым объёмом энергии, но и производить её так, чтобы негативное влияние на экологию было минимизировано. С помощью альтернативной и атомной энергетики можно вырабатывать электричество практически в любых погодных и климатических условиях. Ёмкие компактные аккумуляторы длительно хранят большие объёмы энергии, обеспечивая работу устройств, без которых человек жить уже не способен.

Человек осваивает новые для себя среды существования. Если 100 лет назад человек только мечтал о полётах в атмосфере, то сегодня миллионы людей за 12 часов пересекают половину планеты на самолётах. Уже сейчас разрабатываются первые космические аппараты, которые позволят путешествовать из одной точки Земли до другой за рекордно короткое время.

Инженерия для России

Развитие новых технологий в инженерном деле радикально меняет повседневную жизнь человека

В России сейчас развиваются многие направления, которые в дальнейшем будут формировать лидерство страны в мировом масштабе — авиа и ракетостроение, химическая промышленность и генная инженерия, робототехника, спутникостроение, системы навигации и связи, системы развития умных городов.

Многофункциональная космическая система ретрансляции «Луч». Фото: gonets.ru

Фото: goarctic.ru

ЗАО «Соя», Хабаровск. Предприятие является лидером по переработке соевых бобов и единственным производителем полножирной экструдированной сои в Хабаровском крае.

Инженерия способствует освоению труднодоступных территорий России и адаптации сложных условий Арктики и Крайнего Севера для жизни, а также помогает эффективно использовать все сферы обитания человека в хозяйственной деятельности.

Сильная инженерная школа является национальной гордостью России. Инженеры обеспечивают производство товаров народного потребления, благодаря их работе производится техника для различных отраслей, существуют топливно-энергетический комплекс, аэрокосмическая отрасль, транспортная промышленность, военно-промышленный комплекс, текстильная и пищевая промышленность.

Развитость инженерного дела обеспечивает суверенитет государства — самодостаточность в использовании технологий, обороноспособность и лидерство экономики на мировом рынке.

Каждый из школьных этапов позволяет освоить навыки и азы в том или ином аспекте деятельности инженера. Начальная школа — отличное время для старта в конструировании и моделировании. С 5 класса школьник решает первые инженерные задачи и приобщается к проектной деятельности.

В старшей школе ученик продолжает изучать инженерные системы — исследует уровни автоматизации и свойства эффективности робототехнических устройств, продолжает опытно-конструкторские пробы и учится применять устройства для решения конкретных инженерных задач.

С чего начинать изучать инженерию?

1-4 класс 5-7 класс 8-11 класс

Понимание того, что инженерные навыки лежат в основе любой современной профессии, соприкасающейся с устройствами, созданными руками человека.

Фокус на формировании насмотренности, знаний об окружающем мире и навыках работы с технологическими инструментами

Физические миры

1—4 класс

Профессии в инженерном деле

Астрономия

Изучение объектов ночного неба и особенностей их движения. Прохождение пути первооткрывателей в астрономии — Аристотеля, Галилея, Ньютона — для анализа наблюдаемых астрономических явлений.

Устройство простейших механизмов и машин

Изучение технологических приёмов, которые используют при конструировании и моделировании на примере робототехники и собственных проектов.

Формирование навыка наблюдения и поиска закономерностей в событиях окружающего мира, знаний о природных циклах и принципах устройства естественных и некоторых технологических процессов. Понимание сфер деятельности человека и его влияние на окружающую среду.

Окружающий мир

Базовый навык современного человека, включающий работу с файлами и программами, безопасность в сети, скоростную печать и т. д. Необходим для дальнейшей проектной работы как с точки зрения программирования, так и поиска необходимой проектной информации и 3D-проектирования.

Работа с компьютером

Блочное программирование

Формирование навыков алгоритмизации на простейших примерах, необходимых как для поиска закономерностей в процессах окружающего мира, так и для создания собственных технологических проектов.

Устройство окружающего мира

Книги

С чего можно начать погружение в инженерию в 1—4 классах?

А. Лазуткин, Д. Прудник

С. Рязанский

П. Шевчук, С. Турко

Международный конкурс «Звёздная эстафета»

Фестиваль «Наука 0+»

Игра «Журнал капитана Тундры»

Детский авиационно-космический салон ДАКС

Телепередача «Галилео»

Мультфильм «Пинкод», 6+

«Как стать космонавтом»

«Мир академика Королёва: мечтатель, лидер, инженер»

«Космические истории. Сказки звёздного неба»

Как первые космонавты готовились к полётам, и как самому стать космонавтом — об этом вы можете узнать от авторов книги: настоящего космонавта и героя России Александра Лазуткина и популяризатора космической науки Дениса Прудника.

Как часто вы смотрите на звёзды? Сколько созвездий можете назвать и найти на небосклоне? Эта книга откроет вам удивительный сказочный мир далёких звёзд. «Сказки звёздного неба» познакомят вашего ребёнка со звёздами Северного и Южного полушарий, а также с зодиакальными созвездиями.

Серии мультсериала «Смешарики» о том, как устроена техника, а также об основных научных достижениях в инженерии.

Робототехника

Формирование навыков алгоритмизации на простейших примерах, необходимых для создания кода управления роботами.

Блочное программирование

Работа с компьютером

Окружающий мир

Формирование пространственного воображения на основе создания моделей по образцу из различных материалов: бумага, пластилин, конструкторы, дерево. А также воплощение собственных проектных идей в материале.

Конструирование и моделирование

Формирование исследовательских навыков на основе проведения собственных наблюдений за природными процессами. Акцент на инструменты, с помощью которых проводится исследование, и алгоритм реализации эксперимента как основы для его дальнейшей автоматизации.

Изучение технологических приёмов, которые используются при конструировании и моделировании на примере робототехники и собственных проектов.

Устройство простейших механизмов и машин

Формирование умения работы с молотком, отвёрткой, пилой, плоскогубцами, дрелью, швейным оборудованием, навыков поверхностной обработки различных материалов для дальнейшего применения этих знаний в конструировании и моделировании.

Владение простейшими технологическими инструментами

Области применения робототехники

1—4 класс

Понимание областей, где роботы уже успешно заменяют людей, а также тех сфер деятельности, в которых в будущем машины смогут выполнять задачи эффективнее человека.

Курс «Основы робототехники»

Фестиваль «Наука 0+»

Робофинист

Курс «Первый шаг в робототехнику»

«Школа юного инженера»

Всероссийский конкурс «Шустрик»

Татьяна Галатонова

С чего можно начать погружение в робототехнику в 1—4 классах?

Мероприятия

Образовательный курс для начинающих преподавательскую деятельность в области робототехники. Курс затрагивает вопросы, как построить учебную программу, выработать систему оценки знаний и наладить сотрудничество между школой и вузом.

Перейти →

Все классы

Курс направлен на получение навыков алгоритмизации, программирования и разработки простейших роботов. Задачи решаются в среде программирования TRIK Studio.

Перейти →

Фестиваль о физике и технических достижениях современности с мастер-классами, лекциями и иными форматами в зависимости от площадки проведения.

Перейти →

Конкурс, направленный на поддержку и развитие инновационных проектов школьников практически по всем технологическим направлениям.

Перейти →

Книга поможет школьникам познавать мир через простые инженерные поделки — мастерилки. Вы узнаете название каждой мастерилки, а также найдёте её краткое описание и область применения, фото конечного результата, список материалов и инструментов, а также подробную схему-инструкцию сборки.

Образовательный портал по робототехнике с профильными соревнованиями и летними школами.

Перейти →

История самой обычной школьной экспедиции в дальний космос — со спасательными миссиями, исследованиями и романтикой, на примере которой раскрываются различные инженерные специальности и особенности их деятельности.

Перейти →

Цикл научно-познавательных передач о том, как устроены технологические процессы производства различных предметов и вещей, которыми мы пользуемся каждый день.

Клуб для тех, кто увлекается авиацией и космонавтикой и хочет связать свою жизнь с космосом и небом. Для детей предусмотрены выставки, мастер-классы, а также профориентационные встречи с ведущими техническими вузами.

Перейти →

Фестиваль в МГУ о физике и технических достижениях современности с мастер-классами и лекциями.

Проектная конференция для школьников с 1 по 11 класс, на которой можно представить профессиональному космическому сообществу собственный проект.

Перейти →

Сергей Королёв ― один из создателей российской космической отрасли, талантливый инженер и выдающийся учёный, который смог воплотить мечту о космосе в жизнь. Начинал Королёв с конструирования самолётов и планеров, многие из которых сам и пилотировал. Увидев возможности ракетного двигателя, он занялся новой для себя сферой и достаточно быстро стал её лидером. Объединив вокруг себя коллектив талантливых инженеров, он смог в чрезвычайно сжатые сроки разработать первую в мире межконтинентальную ракету Р-7, которая позволила вывести первый спутник Земли, а после доработки — и первого человека в космос. При Королёве начали разработку космического корабля «Союз», который с разными модификациями запускают до сих пор.

Робототехника и космические технологии

5—7 класс

Сфера применения инженерного дела

Анализ области применения робототехники и поиск проблемных полей для проектной деятельности. Изучение применения разработанных человеком устройств и принципов их работы, сборка аналогичных устройств для анализа конструктивных особенностей.

Физические закономерности

Исследование устройства мира с точки зрения закономерностей протекающих процессов и их цикличности. Изучение основных законов механики, физических процессов, биологических единиц и систем, климатического разнообразия нашей планеты.

Формирование навыка воплощения своих проектных идей в виде деталей и сборочных конструкций в средах автоматизированного проектирования и их реализация с помощью 3D-принтера и другого оборудования.

3D-моделирование и аддитивные технологии

Схемотехника

Программирование микроконтроллеров

Навыки работы с микроконтроллерами на примере «Ардуино», управление датчиками, двигателями, приём, анализ и визуализация данных, разработка систем с обратной связью.

Киберфизика и робототехника

Фокус на применении теоретических мультидисциплинарных знаний по математике и физике в рамках проектной деятельности

НТО Junior

Robocup

Всероссийский конкурс «Транспорт будущего»

С чего можно начать погружение в инженерию в 5—7 классах?

Масштабная олимпиада для школьников 5—7 классов, увлекающихся технологической сферой. Направление «Технологии и роботы» отлично подойдёт тем, кто не боится трудностей и обладает не только навыками в сфере робототехники и программирования, но и логикой.

Перейти →

Космические технологии

Сборка простых электрических схем, управляемых микроконтроллером, подключение датчиков измерения параметров окружающей среды, знакомство с аналоговыми и цифровыми датчиками, интерфейсами подключения, изучение устройства электронных компонентов платформ микроспутников и космической робототехники. Разбор особенностей микроэлектроники космического назначения.

Схемотехника

3D-моделирование и аддитивные технологии

Разработка конструктивных элементов микроспутников и моделей ракет, собственных проектных решений для проведения экспериментов на борту микроспутника.

Космонавтика

Изучение истории космонавтики и направлений проектной деятельности — ракетомоделизм, разработка микроспутниковых платформ, пилотируемая космонавтика, астрономия, обработка спутниковых снимков, космическая робототехника. Исследование основ и этапов космического полёта, особенностей работы в микрогравитации, влияние её на организм человека, небесной механики, принципов реактивного движения. Анализ сфер применения космических исследований и снимков дистанционного зондирования.

Навыки работы с микроконтроллерами «Ардуино», Raspberry, STM32 — в зависимости от выбранной проектной траектории, управление датчиками, двигателями, приём, анализ и визуализация данных с датчиков, разработка систем с обратной связью.

Программирование микроконтроллеров

Изучение профессий в космической отрасли на основе этапов производства ракетно-космической техники.

Инженерное дело в космонавтике

5—7 класс

НТО Junior

«Ключ на старт»

Всероссийский форум космонавтики и авиации Космостар

С чего можно начать погружение в космические технологии в 5—7 классах?

Образовательная платформа Госкорпорации «Роскосмос»

Новая энергетика

Математика

Изучение инструментария и математических основ статистики и теории вероятности.

Физика

Изучение основ механики и знакомство с теоретическими аспектами отдельных разделов физики, наиболее тесно связанных с генерацией и передачей энергии различными способами: электроника, схемотехника, оптика и фотоника, ядерная физика, термодинамика, физика колебаний и волн. Решение задач на практическое применение естественно-научных знаний.

Изучение основ программирования, например, на языке Python, методов обработки и анализа данных. Освоение основ теории графов, теории игр для решения задач в области проектирования электросетей и в перспективе решения задач в области квантовой физики.

Программирование

Изучение способов получения электричества. Разбор альтернативных источников энергии: ветряные электростанции, гидроэлектростанции, солнечные, приливные, геотермальные электростанции. Освоение основ атомной энергетики. Изучение способов передачи электричества и устройства электросетей.

Технологии в энергетике

5—7 класс

Всероссийский конкурс «Большая перемена»

Фестиваль «Наука 0+»

С чего можно начать погружение в инженерию в 5—7 классах?

Все классы

Образовательный портал с информацией обо всех мероприятиях, конкурсах, проектных сменах, форумах, проводимых Госкорпорацией «Роскосмос», а также образовательные материалы, данные о целевом наборе, возможности посещения предприятий и многое другое.

Перейти →

Всероссийский форум космонавтики и авиации для школьников и студентов, на котором ребята могут пообщаться со специалистами и экспертами ракетно-космической отрасли и выстроить свою профессиональную траекторию.

Перейти →

Масштабная олимпиада для школьников 5—7 классов, увлекающихся технологической сферой. В направлении «Технологии и космос» юные космоинженеры поймут, что нового и интересного происходит в космической отрасли, а самое главное узнают, что они сами могут сделать для того, чтобы принимать участие в исследовании Земли и других небесных тел космоса.

Перейти →

Масштабная программа по поддержке проектных идей и разработок школьников практически любого технологического профиля.

Перейти →

Цель конкурса — поддержать новые для транспортной отрасли идеи, дать возможность участникам обменяться опытом в направлениях, связанных с конструированием и проектированием, разработкой новых технологий, строительством и машиностроением.

Перейти →

Научный и культурный проект по продвижению искусственного интеллекта, робототехники и других профильных направлений посредством организации и проведения соревнований.

Перейти →

Новые технологии в инженерии

8—11 класс

Мехатроника и робототехника

Понимание принципов работы двигателей и способов их управления с помощью микроконтроллеров, систем с обратной связью и регуляторов. Разработка микроконтроллерных систем управления высокомощной нагрузкой, программирование микроконтроллеров, проектирование электрических узлов для обеспечения работы системы.

Сборка и программирование элементов автоматизированных систем

Сборка сложных электрических схем и разработка печатных плат для системы управления и бортовых систем роботов. Понимание и практическое применение П-, ПИ-, ПИД-регуляторов, устройство систем с обратной связью, разработка системы энергопитания. Обработка снимков системы технического зрения, анализ изображений.

Современное производство

Разработка конструктивных элементов роботов и автоматизированных систем.

Системы автоматизированного проектирования

Новое производство и автоматизация

Фокус на проектной деятельности с реализацией проекта в формате MVP, апробацией в среде, близкой к эксплуатационной, и опыте участия в инженерных конкурсах и олимпиадах как площадках реализации проекта

конкурс цифровых портфолио Талант НТО

Подать достижения в инженерии

Фото: www.culture.ru

Российская робототехническая олимпиада

Образовательный портал «Университета Иннополис»

Национальная технологическая олимпиада

Где стоит участвовать для углубления знаний в инженерии в 8—11 классах?

Все классы

Многопрофильная олимпиада для учеников 8—11 классов, затрагивающая практически все технологические профили. Направления в области нового производства и автоматизации:

Автоматизация бизнес-процессов.
Новые материалы.
Интеллектуальные робототехнические системы.
Цифровые сенсорные системы
Водные робототехнические системы

Перейти →

Материалы и образовательные курсы для подготовки к конкурсам и олимпиадам по робототехнике от «Университета Иннополис».

Перейти →

Ежегодные всероссийские соревнования по робототехнике, где ребята решают технические задачи, созданные по региональному и индустриальному заказу региона, принимающего олимпиаду.

Перейти →

Транспорт и беспилотные системы

Физика и математика

Знание законов механики, аэродинамики и гидродинамики, умение применять их при разработке беспилотных систем и средств транспорта. Умение решать системы линейных уравнений, стереометрические задачи, тригонометрические уравнения, знание основ математического анализа и умение применять их на практических задачах. Знание способов получения энергии и преобразования её в механическую энергию движения. Знание устройства двигателя внутреннего сгорания, авиационных двигателей.

Современное производство

Понимание принципов массового производства, способов организации производства в высокотехнологичном секторе, применении робототехники и автоматизированных систем на производстве. Знание устройства беспилотных летательных аппаратов самолётного типа, коптеров, способов управления ими и обеспечения движением.

Разработка конструктивных элементов средств транспорта, роботов и беспилотных систем, а также средств обеспечения аэродинамики и работы гидравлических систем.

Системы автоматизированного проектирования

Сборка сложных электрических схем и разработка печатных плат для системы управления и бортовых систем роботов. Понимание и практическое применение П-, ПИ-, ПИД-регуляторов, устройство систем с обратной связью. Программирование беспилотных систем для автономного движения, знание программных пакетов для решения задач технического зрения, анализа изображений и поиска оптимального маршрута.

Сборка и программирование элементов автоматизированных систем

8—11 класс

Фото: science.linguanet.ru

Образовательный симулятор коптера «Академия дронов»

Национальная технологическая олимпиада

Высший пилотаж

Где стоит участвовать для углубления знаний в инженерии в 8—11 классах?

Конкурс исследовательских и проектных работ

Симулятор полётов на дроне от Национальной киберизической платформы «Берлога», на котором можно начать осваивать навыки пилотирования коптера.

Перейти →

Конкурс предназначен для тех, кто делает первые шаги в научной и проектной деятельности и хочет получить профессиональную экспертную оценку своей работы. Включает в себя широкий спектр направлений, в том числе технические и инженерные науки.

Перейти →

Многопрофильная олимпиада для учеников 8—11 классов, затрагивающая практически все технологические профили. Направления в области транспортной робототехники:

Автономные транспортные системы
Беспилотные авиационные системы
Летающая робототехника

Перейти →

Фото: tekfork.ru

Фото: iln.ieee.org

Энергетические системы

Физика

Знание основных положений и законов термодинамики, понимание теории устройства атомного ядра и основных положений ядерной физики, знание основных законов механики, умение рассчитывать оптические схемы сложных оптических систем, навык работы с оптоволоконным оборудованием, умение применять естественнонаучные знания при решении практических задач.

Математические структуры

Умение решать практические задачи с применением дифференциальных уравнений и численных методов. Владение аппаратом математической статистики и теории вероятности, понимание смысла функции распределения, сэмплирования распределения, фитирования точек гладкой кривой. Навыки практического применения методов математического анализа.

Навыки программирования на языке Python, понимание основ теории графов, теории игр, численных методов в программировании. Программные методы фильтрации и анализа большого массива данных. Реализация математических задач в виде программного кода. Статистические методы обработки информации, построение графиков по массиву точек.

Информатика и программирование

Понимание устройства ядерного реактора, принципов работы альтернативных источников энергии, принципов устройства энергетической сети и способов распределения электроэнергии. Понимание применения оптики в квантовых технологиях.

Энергетика

8—11 класс

Фото: dukascopy.com

Арктическая экспедиция «Ледокол знаний»

Отраслевой чемпионат Росатома AtomSkills

Конкурс «Цифровая энергия»

Национальная технологическая олимпиада

Технологический конкурс «Первый элемент»

Где стоит участвовать для углубления знаний в инженерии в 8—11 классах?

Масштабное отраслевое чемпионатное движение, включающее все конкурсы профессионального мастерства, проводимые в атомной отрасли. Всё это объединено в единую экосистему подготовки и развития рабочих и инженерных кадров. Участники: специалисты и ветераны атомной отрасли рабочих и инженерных профессий, студенты профильных вузов и школьники.

Перейти →

Конкурс, направленный на создание энергетических установок на водородных топливных элементах для транспортных средств, сравнимых по эффективности с традиционными источниками энергии.

Перейти →

Задачи конкурса включают создание инновационных проектов, связанных с использованием цифровых технологий, способствующих развитию энергетического комплекса, выявление и внедрение наиболее значимых для российской энергетики технологических и проектных цифровых решений.

Перейти →

Международный конкурс, победители которого получат уникальную возможность отправиться в экспедицию на Северный полюс и узнать о российских атомных технологиях.

Перейти →

Многопрофильная олимпиада для учеников 8—11 классов, затрагивающая практически все технологические профили. Направления в области энергетики:

Интеллектуальные энергетические системы
Ядерные технологии
Квантовый инжиниринг

Перейти →

8—11 класс

Технологии производства

Понимание эксплуатационных характеристик разрабатываемого изделия и проработка вопросов обеспечения его функционирования в полётных условиях космической среды. Рассмотрение вопросов предполётных испытаний и резервирования бортовых систем на случай их отказа в процессе эксплуатации. Изучение жизненного цикла изделия от момента создания до вывода из эксплуатации.

Физика и математика

Понимание применения законов термодинамики, механики, ядерной физики, электродинамики при решении проектных задач, связанных с космонавтикой. Умение решать системы линейных уравнение и знание основ математического анализа для решения задач энергообеспечения, схемотехники, тепловых режимов, расчётов полётной траектории и механики подвижных элементов конструкции.

Разработка микроспутников и робототехнических систем с собственной полезной нагрузкой, проведение предполётных испытаний на полигонах и проверка работы аппаратов в стратосфере и космическом пространстве. Изучение особенностей проектирования техники, способов дистанционного управления и адаптации конструкции к факторам космической среды.

Космонавтика

Системы автоматизированного проектирования

Разработка конструктивных элементов микроспутников и моделей ракет, собственных проектных решений для проведения экспериментов на борту микроспутника, робототехнической платформы, модели ракеты.

Сборка сложных электрических схем и разработка печатных плат для создания системы управления, телеметрии, энергообеспечения, связи и иных бортовых систем. Решение задач оптимизации энергопотребления и объёма передаваемых данных. Обеспечение тепловых режимов.

Сборка и программирование автоматизированных электрических систем

Космические технологии

Где стоит участвовать для углубления знаний в инженерии в 8—11 классах?

Всероссийский Космический чемпионат

Программа технологических конкурсов «Дежурный по планете»

Национальная технологическая олимпиада

Многопрофильная олимпиада для учеников 8—11 классов, затрагивающая практически все технологические профили. Направления в области космонавтики:

Анализ космических снимков и геопространственных данных
Спутниковые системы
Аэрокосмические системы

Перейти →

Чемпионат «Реактивное движение»

Образовательная программа «Большие вызовы» в Сириусе

Всероссийская научно-исследовательская программа

«Артек»/ «Океан»/ «Смена»/ «Орлёнок»

Космические смены на базе ВДЦ

Стратосферный спутник

Образовательные программы, направленные на развитие интереса детей к космосу, науке и технике. Включают в себя проведение лекций, интерактивных занятий, проектных разработок и исследований по различным темам в области космонавтики.

Перейти →

В рамках этой образовательной инициативы команды школьников и студентов разрабатывают собственные эксперименты, которые проводят в условиях, приближенных к космическим, с перспективной разработки реальных миссий на борту малых космических аппаратов.

Перейти →

Командное инженерно-конструкторское соревнование, направленное на развитие у участников практических навыков в области ракетостроения и реактивного движения.

Перейти →

Это масштабное научно-технологическое мероприятие для школьников, где ключевую роль играют различные направления, в которых участники реализуют свои проекты. Например, разработка демпферов для посадочного лунного аппарата под руководством отраслевых специалистов.

Перейти →

Объединяет технологические конкурсы и проекты для школьников и студентов в области космоса. В командах ребята работают над проектами разработки собственных научных и технологических экспериментов, проводимых в стратосфере; получения и обработки космических снимков; проектирования полезной нагрузки для исследовательских роверов.

Перейти →

Конкурс для школьников, увлечённых инженерным творчеством и космосом. Участники в составе конструкторских бюро совместно с экспертами ракетно-космической отрасли разрабатывают свои проекты. Чемпионат направлен на развитие научных, технических и прикладных навыков. Он объединяет школьников с разным уровнем подготовки для создания уникальных инженерных решений и реализации сложных космических проектов.

Перейти →