Максим Рузаков известен в Челябинске и за его пределами как создатель «умного курятника». Но это не единственное изобретение школьника. Сегодня он трудится над созданием аппарата для очистки водоёмов.
В курсе даже губернатор
Собственно, прототип аппарата практически готов, сегодня Максим с гордостью представляет его на научных выставках.
«Гуляешь по городу и видишь, сколько мусора плавает в Миассе, в Шершнях, – рассказывает школьник. – Особенно много пластиковых бутылок. Мы с ребятами взялись за разработку аппарата, который бы плавал по водоёму и собирал пластиковый мусор. Зимой 2021 года мы изготовили прототип аппарата с корпусом в форме лодки. Чтобы он передвигался по воде, оснастили его бортовыми колёсами и транспортировочной лентой. Основные детали аппарата были распечатаны на 3D-принтере. Но устройство оказалось слишком громоздко и неустойчиво, на воде оно не держалось как надо».
Старшие товарищи Максима приуныли, к тому же на носу у них был ЕГЭ. Наш герой учился в девятом классе, у него было чуть больше свободного времени, и ему очень хотелось довести начатое до конца. Одному было сложно, возникали вопросы, а задать их было некому. Поэтому юный изобретатель нашёл себе наставника, им стал преподаватель ЮУрГУ Олег Сиверин. Вместе они взялись за усовершенствование модели. Для нового корпуса использовали уже ПВХ-трубы по соображениям лёгкости и дешевизны. Устройство приводят в движение моторы-редукторы, которыми управляют специальные драйверы, с их помощью можно контролировать движение аппарата, задавать скорость и направление. Но можно этого и не делать: путь устройства с учётом погоды и формы водоёма определяет нейронная сеть.
«Понадобилась хорошая электроника, аккумулятор, моторы, драйверы, трубы, заглушки, муфты, уголки, гайки, – перечисляет Максим. – Материалов в общей сложности на 13-14 тысяч рублей. Но это лишь прототип. Для реальной модели понадобится почти в десять раз больше – примерно 127 тысяч рублей. Она будет оснащена солнечными батареями, чтобы экономить аккумуляторы и вырабатывать энергию для движения».
Новая модель гораздо меньше предыдущей, она допускает вариации длины и ширины, чтобы увеличивать ёмкость, в которую собирается мусор. Чтобы мусор не выплывал наружу, по бокам аппарата расположены специальные жёсткие сетки. О том, что ёмкость наполнилась и её пора разгружать, будет сообщать датчик. При желании контролировать работу аппарата можно с помощью дрона. Короткого рабочего названия у него пока нет, приходится говорить полностью: «Аппарат сбора отходов антропогенного происхождения с водной поверхности».
«Мне кажется, я уже раз сорок рассказал о своём изобретении на разных выставках, олимпиадах, конкурсах и форумах, – признаётся Максим. – Оно принесло мне уже три десятка дипломов! В октябре в Челябинске прошёл детский экологический форум, я выступал перед главой региона Алексеем Текслером. Представляете, он меня запомнил. В ноябре на Форуме гражданских инициатив он заявил присутствующим: «Этого молодого человека я уже знаю!» И даже назвал меня по имени. Было очень приятно!»
К слову, изобретателя уже взяли на заметку в известной перерабатывающей компании и планируют заключить с ним договор на переработку собранного пластика.
Над курятником все смеялись
«Умный курятник» Максим не забросил, довёл проект до стадии завершения на семейной даче. Каждое лето Рузаковы выращивают цыплят-бройлеров, а кур-несушек оставляют даже на зимовку. Цыплятам корм нужен постоянно, курам – дважды в сутки. Подросток разработал модуль автономного выращивания цыплят. Система следит за освещением и вентиляцией в курятниках, а специальный робот кормит и поит пернатых. Благодаря этому можно смело оставить «умный курятник» на пару недель – все останутся живы, здоровы и сыты.
«Подобную систему мне ещё никто не заказывал, но я её особо и не рекламировал, – рассуждает Максим. – Для начала её нужно запатентовать. Себестоимость системы – примерно 10 тысяч рублей. Для оборудования курятника понадобятся шланги, трубочки, вентиляторы, электронные платы».
Изобретение он представил ещё в девятом классе и назвал его «брудер» (от английского слова brood – сидеть на яйцах). Управлять брудером можно дистанционно с помощью приложения, в котором отображается уровень воды и уровень корма. Если он будет ниже, придётся приехать, чтобы досыпать корма и долить воды, ну и заодно прибрать в курятнике.
«Этот брудер поначалу был поводом для общего веселья, – вспоминает замдиректора лицея № 11 по научно-методической работе Татьяна Городняя. – Все по-доброму смеялись: мол, опять Максим выступает со своим курятником. На защиту на конкурсе научно-технологических проектов «Большие вызовы» он даже принёс живую курицу! Но это, конечно, огромный труд – совмещать учёбу и научную деятельность. Максим успевает заниматься ещё и общественной работой. Он большой молодец!»
«Учиться на одни пятёрки? Зачем?!»
К слову, отец юного изобретателя заведует кафедрой информатики в ЮУрГГПУ, мама по специальности – учитель русского языка и литературы, брат – специалист в области военной оптики, одна из бабушек – педагог. Максим уже решил, что подаст документы сразу в несколько вузов: в ЮУрГУ, в Санкт-Петербургский и Томский политехи, в Казанский национальный исследовательский технологический университет и в МГТУ имени Н. Э. Баумана. Его интересуют информатика, вычислительная техника, информационные системы и технологии, робототехника, программная инженерия.
«Родители мой выбор одобряют, но учиться на круглые пятёрки не заставляют, – говорит он. – Так что на золотую медаль я не иду. Да и зачем? В аттестате за девятый класс у меня четвёрки по физике, обществознанию и английскому. Сейчас усиленно занимаюсь с репетиторами, в свободное время готовлюсь, читаю литературу по программе. Она, конечно, скучноватая. Из последнего прочитанного меня зацепил только “Тарас Бульба”».
Его утро начинается в 7:00. В 8:30 нужно быть в школе, пешком идти три остановки. На уроках Максим проводит большую часть дня. Возвращается домой около трёх часов и бежит к репетиторам или на дополнительные занятия в ЮУрГУ. В 20:00 приходит домой и садится за «домашку». Спать старается лечь не позже 23:00.
«В субботу у нас день самоподготовки, не учимся, поэтому уезжаем с родителями на дачу, занимаюсь там, – продолжает Максим. – Кстати, у меня, как у всех, есть домашние обязанности. Пылесосит робот-пылесос, но полы мою я. Иногда готовлю. Могу приготовить любое блюдо, хоть торт «Наполеон»! Открываю рецепт в интернете – и за дело!»
В лицее выстроена система работы, направленная на социализацию научно-исследовательского типа. Здесь множество курсов внеурочной деятельности и дополнительного образования, направленных на создание и реализацию проектов школьников. Становясь лауреатом некоторых конкурсов, наш Максим получает денежные премии. Добросовестно откладывает их на будущую учёбу: вдруг понадобятся.
«В будущем вижу себя инженером какого-нибудь крупного завода, буду контролировать работу всех аппаратов, – мечтает Максим. – Говорят, простых рабочих мало осталось, кругом современные машины, и тот, кто с ними в ладу, хорошо зарабатывает. Даже если отучусь в другом городе, вернусь сюда, жить и работать буду в Челябинске!»
Лечить от заболачивания и мусора. Как работает программа очистки водоемов