Олимпиада школьников: меч джедая, реактивный ранец и телепорт к 2035
В далеком будущем, исследуя соседнюю галактику, человечество столкнулось с инопланетной расой, называющей себя Рейфами. В результате нескольких контактов стало известно следующее. Каждой общиной Рейфов управляет королева, являющаяся единственной особью женского пола в общине. Относительно меньшая часть общины состоит из мужчин, имеющих высокий интеллект. Большая часть — из рабочих особей, крупных и мускулистых, способных только к выполнению приказов интеллектуальных особей и рутинных дел.
Достоверно про эту расу известно:
- Наблюдалось только рождение рабочей особи. Это был «выход» из образования, названного наблюдателями «кожистым коконом». Особь появлялась несколько меньшего размера, чем взрослая, и явственно более беспомощная, но уже вполне сформированная.
- Известно, что рабочие особи в пределах одной общины генетически идентичны.
- Продолжительность жизни рабочей особи неизвестна.
- Продолжительность жизни королевы и мужчин — высокая и приблизительно одинаковая
- Рождение «интеллектуальных» особей не наблюдалось, но есть сведения, что они рождаются достаточно незрелыми и имею некий аналог человеческого детства.
- Смены пола у взрослых особей не бывает.
- Есть сведения о традиции увозить юную королеву (до созревания) из общины.
- Обнаружены генетические особенности, сближающие эту расу с земными насекомыми, и, возможно с рыбами.
- A. Предложите механизм определения пола у этой расы, пол (генетический и фенотипический) всех особей, продолжительность жизни рабочих.
- B. Предположите, существует ли у Рейфов живорождение.
- C. Предположим, община Рейфов осталась без королевы, но имеет потребность в новой. Предложите механизмы, как они могли бы получить родственную им королеву, и какие особи должны были у них остаться для осуществления этого.
Представители расы протоссов обладает антропоморфными очертаниями тела, за исключением строения конечностей — у них выгнутые назад колени и четырехпалые руки. Цвет кожи зеленоватый, синеватый или серый. Протоссы двуполые, известно, что и мужчины, и женщины у них диплоидны. Эта раса способна питаться энергией света, однако известно, что иногда рождаются дети со сниженной способностью к восприятию света. Такие дети без специальных мер крайне редко доживают до возраста, когда сами создают семьи. За способность усваивать энергию света отвечает гетеродимерный белок Stl из двух субъединиц — S и L, для поддержания его работы достаточно хотя бы одной.
Вам доступны архивные записи одного из крупных городов-миллионников протоссов, посвященные их демографии и записи о межклановых браках.
В результате изучения архивов вам известно следующее:
- большинство протоссов в городе обладают серой кожей, синеватая и зеленоватая окраска встречаются реже, причем синеватая примерно втрое реже, чем зеленоватая
- сниженной способностью к восприятию света мальчики страдают чаще, чем девочки
- сниженная способность к световосприятию встречается редко — реже, чем в 1% случаев.
- в тех случаях, когда протосс со сниженным световосприятием заводил семью, то, как правило, но не всегда, его дочери были здоровы
- Из клановых записей известно:
- Клан потомственно серокожих протоссов решил породниться с потомственно зеленокожим кланом. По результатам нескольких браков в первом поколении все дети оказались серокожими. В браках этих протоссов между собой примерно три четверти были серокожими, а среди остальных (не серых) примерно одна шестнадцатая оказалась с синеватой кожей
- Другой потомственно зеленокожий клан породнился с кланом с синеватой кожей. Все дети от таких браков оказались с зеленоватой кожей. В браках этих протоссов между собой три четверти детей оказались с зеленоватой кожей и четверть с синеватой кожей
- В браках представителей клана с серой кожей с представителями клана с синеватой кожей, у все детей была серая кожа. Во втором поколении было три четверти серокожих и поровну из оставшихся с синеватой и с зеленоватой кожей
- A. Определите, как наследуются у протоссов цвет кожи.
- B. Определите, как наследуются дефект световосприятия.
- C. Почему дефект световосприятия настолько редок у протоссов?
Олимпиада Национальной Технологической Инициативы. Цель — к 2035 году захватить галактику. Средство — вырастим поколение Королевых, Менделеевых, Сикорских, Вернандских. Как — заинтересовав школьников интересными задачами.
Из 20 000 участников заочных туров в финал прошли 572 школьника. Первая часть финалистов, 360 человек, приехали в «Сириус» в Сочи, где соревновались по девяти направлениям. По остальным восьми профилям соревнования проходят в марте–апреле в семи регионах России — от Владивостока до Санкт-Петербурга.
Немного подробностей про 4 профиля (из 9), по каким направлениям проходила олимпиада.
Нейротехнологии и разработка киборговВ этом году финалисты делали систему управления бионическим протезом руки человека. Участники собрали протез, придумывали и реализовывали систему управления протезом на основе мышечной и мозговой активности.
Система должна обладать определенной мерой чувствительности, которая позволит осуществлять захват хрупких предметов.
Победителем стала та команда, у которой получилась наиболее точная система управления с минимальным количеством ошибок при выполнении заданий.
В распоряжении участников были наборы-конструкторы «Юный нейромоделист» и комплекты для сборки бионического протеза руки.
Список команд
Автономные транспортные системыКоманде финалистов предстояло:
- Сконструировать и управлять элементами автономной транспортной системы на специальном полигоне;
- Разработать программы управления тремя видами систем: наземного, водного, воздушного, участвующих в доставке груза, с учетом особенностей управления и логистики каждой из них;
Электронная часть всех систем создается базе Arduino-совместимых платформ.
Это — звёздное небо. Все аппараты ориентируются «по звездам».
Для каждого из трех видов транспортных средств (ТС) необходимо решить две задачи: глобальную (сориентировать ТС «по звёздам» и довезти груз в конкретный порт, который стыкуется со следующим ТС) и локальную (в рамках движения каждого ТС избегать столкновений с препятствиями, реагировать на дорожную ситуацию, светофоры и прочее).
История про «Кожаных мешков».В ходе олимпиады мы собирали код, который написали школьники. Естественно, они интересовались, а зачем, а будет ли его кто-то читать. Получив ответ, что код будут читать и если там написана полная ерунда — баллы снимут, дети кинулись лихорадочно исправлять написанное.
Любой программист вставляет комментарии и отладочные сообщения понятные и веселящие автора кода. В задаче, где нужно было обнаружить человека на изображении с камеры, у школьников программа выдавала "Кожанный ублюдок найден".
Большие данныеВ этом году на этом профиле была интересная история. Медицинский физик Александра Далечина собрала данные по 900+ онкопациентам центра «Гамма-Нож» и данные по 5000+ очагам заболевания в мозгу. Такого в России просто никогда не делали.
Финалисты — кстати, участникам лучшей команды 13 и 15 лет — обработали эти данные так, что точность диагнозов увеличилась в 6-7 раз.
Участники должны сначала разобраться с медицинскими терминами и назначениях, потом — проработать методологию решения двух задач, по выживаемости и по ремиссии. «Если взять средние значения и средние отклонения от значения, то ошибка будет в районе года. С использованием методов машинного обучения ошибка уменьшилась до 4-5 месяцев.
Курьёзные ситуации, конечно, тоже были.
«У меня даже новая лекция про религию Байеса».
Инженерные биологические системы«Нашей команде дали разбалансированную установку. В ней накапливалось много аммиака — и рыбам плохо, и растениям. Мы должны были придумать, как её сбалансировать. Придумали систему «повешения», «соты отчаяния» и «перчатную затычку»».
В центре истории — рыбки.
Школьникам предлагалась система из кустиков салата, аквариума с форелью и дренажной системой. Все это надо было настроить, чтоб рыбки не сдохли.
— А что если сдохнут? У Ребят же будет горе? — А мы каждое утро приходим пораньше, и если увидим, что рыба скоро «откинет копыта», выловим ее и заменим на новую. Но пока все рыбки живы. Только сбегали пару раз.
Но охранники Сириуса хитро поглядывали на мирно плавающую форель и ждали конца олимпиады…
Школьники 9 класса выполняли теоретические расчеты, составляли алгоритм автоматизации сбора основных показателей аквопонических систем и автоматизировали введение необходимых реагентов в установки.
Для работы будут предоставлены запущенные аквапонные системы в минимальной комплектации и комплект дополнительных «Модулей», которые возможно интегрировать в систему. Примеры «Модулей»:
- дополнительный гидропонные модули;
- блок биологической водоподготовки;
- блок удаления избыточной органики;
- рассеиватель водного потока;
- аэраторы — распылители воздуха (дополнительные);
- перистальтические насосы;
- манипулятор с пространственными датчиками.
Настоящие инженеры легко решают задачи при помощи подручных средств
Обстановка и атмосфера на ОлимпиадеЭто ситх-пиарщик. Ольга Прудковская. Добрая внутри.
Это Ольга Шабалина. Это она спалила ИК-хакера.
— А можно сделать Олимпиаду НТИ, но без школьников? — Она есть. Называется «Комкон».
О чем мечтают финалисты Где заняться проектной деятельностьюУчастникам Олимпиады НТИ рады на многих хакатонах, форумах и школах. Идеи того, куда можно съездить после финала:
21 марта 2018 года, Москва — «Нейрофест» для любителей нейротехнологий.
6-11 апреля, Владивосток. Финал профиля VR — можно прийти на мастер-класс или волонтёрить. Напишите о своём желании здесь.
17-20 апреля, Тюмень. Школа Открытого университета Сколково «Навигатор инноватора». Регистрация до 9 апреля.
21 апреля — 11 мая, Владивосток — авиационная смена в ВДЦ «Океан», призёры и победители ИРС и БАС имеют весомые бонусы (70 и 130 баллов) на конкурсе. Подача заявок до 23 марта.
28 апреля, Владивосток — Региональный этап Всероссийской робототехнической олимпиады ВРО. Регистрация команд открыта до 1 апреля.
28 апреля, Владивосток — Конференция исследовательских и проектных работ в ДВФУ. Регистрация и заочный этап до 10 апреля.
22-25 мая, Владивосток. Школа Открытого университета Сколково «Навигатор инноватора». Регистрация до 14 мая.
(даты определяются, лето 2018), Артек. Авиационная смена от ОАК. Туда уже получили приглашение лучшие участники профиля «Беспилотные авиационные системы».
1-10 июля, Владивосток — «Наноград». Отбор через конкурсы и конференцию. Кроме того, в «Наноград» едут победители и лучшая команда профиля «Нанотехнологии».
7-28 августа, Крым — школа «Юниквант» в Артеке. Подача заявок до 27 апреля.
(даты определяются, осень 2018) Проектная смена Кружкового движения и Рыбаков Фонда в «Орлёнке».
Репортажи про олимпиаду в СМИ БлагодарностиЯ реально благодарен. Во-первых, спасибо РВК и АСИ за всю рыбу то, что за 3 года с нуля сделали суперкрутую движуху, о которой я мечтал. Супер респект команде «делателей» (Ассоциация кружков), кто своими руками это реализовал. Отдельное спасибо Ольге Прудковской за блат, за огонь-шутки, за 4 раза прослушанную экскурсию и звездный меч. Спасибо Дмитрию и Екатерине за то, что пригласили меня.
Надеюсь, на следующий год на Олимпиаде НТИ организовать (подпольную?) лабораторию по турбореактивному движению и реактивным ранцам.