От датчиков к дронам. Школьник разрабатывает умные контейнеры для мусора

Это устройство в скором времени может стать неотъемлемой частью жизни не только Челябинска, но и любого крупного города. Ученик лицея №95, воспитанник «Курчатов Центра» Леонид Гилёв создал датчик наполненности контейнеров для сбора твёрдых коммунальных отходов. Если установить такие датчики на мусорных баках, можно сократить путь, проходимый мусоровозом, на 40%.

Всё началось с игр

Заняться программированием Леонида вдохновили компьютерные игры. Ему захотелось быть не просто игроком, а создателем своего собственного игрового продукта. Для этого он начал изучать языки программирования, применяемые в развлекательной индустрии.

«В четвёртом классе я стал программировать и понял, что мне это очень нравится. Поэтому начал все глубже и глубже погружаться в эти темы, искал ответы на интересующие меня вопросы. Года через три я пришёл к своей первой игре. Мне до сих пор нравится программировать, только увлечение сдвинулось в сторону решения повседневных задач», - рассказывает Леонид. 

Нужную информацию любознательный мальчик черпал отовсюду. Иногда помогал папа, работающий системным администратором. Вместе они создали мультиплеерную игру, чтобы проводить досуг всей семьей. Немало полезного дал и лицей. Так, знание производной помогло оптимизировать коды игр. 

Умные контейнеры

Самое интересное началось в старших классах. В 2021 году лицей №95 заключил партнёрское соглашение с челябинским радиозаводом «Полёт» об открытии на базе образовательного учреждения инженерного класса. В течение всего учебного года лицеисты занимались с научными сотрудниками заводских лабораторий как в самом «Полёте», так и в ЮУрГУ. 

«Наставники научили меня проектировать схемы в программах  MultiCAD и Компас-3D, - вспоминает Леонид. - Кроме того, они дали мне навык моделирования, которого у меня до этого не было вообще».

Через лицей наш герой узнал о детском проекте «Сириус. Лето». Именно там и началась работа над датчиком наполненности контейнеров для сбора ТКО. 

Устройство, помогающее в режиме реального времени отслеживать, сколько мусора накопилось в баках - масштабный и значимый проект ЧРЗ «Полёт», важный элемент системы «Умный город». По подсчётам специалистов, повсеместная установка датчиков поможет наполовину снизить эксплуатационные расходы коммунальных служб и на 40% сократить расстояние, проходимое мусоровозом.

В небольшой коробочке, которая крепится на бак, есть два датчика - инфракрасный и ультразвуковой. Они оба служат одной цели. Расчёт наполненности производится на основе показаний двух датчиков. Например, если инфракрасный луч упрётся в кусок картона, то выручит ультразвук, который определит, что в баке ещё есть пустоты. Вся информация передаётся на диспетчерский пункт регоператора. На её основе составляются оптимальные маршруты для мусоровозов. 

Высокотехнологичный помощник дворника

Леониду удалось внести существенный вклад в разработку устройства. Его пригласили на всероссийский конкурс «Большие вызовы», проходивший в Сочи. Там команде ребят, в которую вошел и Леонид, дали задание создать автоматический анализатор отзывов, используя принцип работы нейросети. Такой анализатор был бы весьма полезен для крупных компаний, ежедневно получающих через интернет тысячи отзывов из разных регионов страны. 

Сейчас парень трудится над системой мониторинга чистоты дворов с использованием  дронов. Идея в том, чтобы дрон, пролетая по внутридомовой территории, передавал данные о её замусоренности. Если всё чисто, то и дворнику незачем выходить с метлой на эту территорию. А если ветром повалило ветки, или кто-то намусорил, то сотрудник уже будет знать, в какую точку приходить. Если переговоры о внедрении датчиков в работу регоператоров ведутся уже давно, то дроновый мониторинг дворов - вещь абсолютно новая, целесообразность которой ещё предстоит определить.

Свекла в греческий салат

«В прошлом году я хотел стать поваром, а сейчас не знаю, - огорошил Леонид. - Люблю готовить. И не просто готовить, а добавить в привычное блюдо какой-нибудь продукт, которого нет в традиционном рецепте. Добавил в греческий салат нарезанную кубиками варёную свеклу - отлично получилось! В салат с фасолью, кукурузой и сухариками добавил свежие томаты - тоже неплохо. Опытным путём выяснил, что к пекинской капусте отлично подходит укроп - он делает вкус листьев более насыщенным».

Готовка - лишь одно из увлечений Леонида. Последние два года он полюбил рисование пером в японском стиле и старается находить время на это хобби. На фотосессию он пришёл с рисунком, который выполняется хной. 

«Это косплей персонажа Дракена из аниме «Токийские мстители». Мама развела хну, а брат нарисовал эскиз, - объясняет мой собеседник. - Через месяц рисунок сотрётся. Время, проведённое с семьёй - самое замечательное время. Мы делаем что-нибудь вместе и получаем от этого удовольствие».