Стол Пирогова в стиле киберпанк и роботы-манипуляторы
Наши родители писали мелом на грифельной доске и звонили друг другу, чтобы узнать домашнее задание, а когда мы учились в школе, уже появились электронные доски, на которых можно было рисовать стилусом. А что ждёт будущее поколение школьников?
Интерактивные столы Пирогова, дающие возможность детально рассмотреть сердце и мышечную ткань; программа, позволяющая зарегистрировать график ЭКГ; робот, которого можно научить раскладывать кубики по цветам. Все эти технологии будущего корреспонденты «Лаборатории научной журналистики» рассмотрели на интерактивной экскурсии по образовательному пространству «Среда Просвещения» в рамках I Всероссийского форума, посвященному педагогическому образованию.
У входа в помещение со стеклянными стенами и дверьми нас приветствует высокий мужчина в очках. Он широко улыбается, и как только наша группа собирается у входа в лабораторию, начинает громко и весело здороваться. Это Александр Мерщиев – кандидат биологических наук и руководитель проектов АО Академия “Просвещение”.
Александр предлагает пройти за стеклянные двери и подводит нашу группу к «столу Пирогова». «Столом» эту конструкцию назвать сложно. Во-первых, «ножки» этого стола очень условные, это скорее пластиковая или металлическая белая «волна», на «пики» которой опирается электронная панель. Во-вторых, в эту панель можно «потыкать»: не зря же экскурсию обещали «интерактивную».
Вся конструкция излучает синеватый сияние: если выключить свет, «стол» будет похож на панель управления из какого-нибудь киберпанк романа. На панель выводится изображение человека: есть мужской и женский вариант. С обоих несчастных можно снять кожу, мышцы, в общем, оставить только скелет и посмотреть, как же всё устроено внутри нас: «Цветной картинкой черепа никого не удивишь, она есть в учебных пособиях, а здесь совершенно иной уровень детализации».
Александр «наращивает» обратно мышцы и объясняет: «Мы можем удалить все мышцы или, например, только наружную косую мышцу живота. Или вот, посмотрите, прямая мышца живота, это те самые кубики пресса. Значит, что можно сказать? Люди, у которых хорошо заметны эти кубики, у них плохо развиты ещё два наружных слоя мышц (улыбается)» .
На киберпанковой панели можно попробовать разобрать УЗИ внутренних органов и найти среди одинаковых тёмных овалов поджелудочную железу. «Посмотрите, как прекрасно всё видно!» – восклицает Александр. Мне не было видно ничего, кроме пятен, среди серых шумов.
Стол Пирогова позволяет изучить и каждый орган в отдельности. Участники конференции сразу же просят посмотреть сердце: «Почему-то именно сердце пользуется наибольшей популярностью», – замечает Александр.
Стол Пирогова позволяет изучить и каждый орган в отдельности. Участники конференции сразу же просят посмотреть сердце: «Почему-то именно сердце пользуется наибольшей популярностью», – замечает Александр.
Нажмите, чтобы увеличить изображение
«Опять ожирение будете показывать?» – спрашивает одна из участниц экскурсии.
Почему «опять», кажется, никто из группы не понял, но Александр невозмутимо отвечает:
«Ну коллеги, я предлагал цирроз печени, но раз вы выбрали сердце, то вот, пожалуйста, ожирение сердца. Вращаем два органа. Внешне, честно говоря, особо ожирения не видно…»
Нажмите, чтобы увеличить изображение
«Ну вот, чуть-чуть!» – отмечает та же участница, которой не понравился выбор ожирения. «Это здоровый орган, а ожирение на другом изображении», – поправляет Александр. Он улыбается и продолжает рассказывать: «Если мы заглянем в описание, то нам станет предельно ясно, в чём опасность ожирения: не в том, что жир скапливается вокруг сердца, а в том, что жировая ткань проникает в миокард, замещает мышечные клетки: сила сокращения замедляется, и наступают гипертонические явления, вплоть до разрыва сердца…»
После стола Пирогова Александр показал небольшие устройства, измеряющие кислород: нужно подуть в трубочку и датчик зафиксирует процент кислорода в выдохе. На этом физиологические опыты не закончились.
Нас подводят к столу, на этот раз совершенно обычному (даже цвет серый), на котором расположился компьютер в окружении множества проводов и каких-то нашлёпок: «Сейчас я запускаю программку, подключаю три электрода и затем сниму электрокардиограмму. Нужно, конечно же, это делать сидя, откинувшись, а ещё лучше лёжа, но сегодня сделаем стоя. Итак, взгляните дорогие друзья и уважаемые коллеги...»
«Пульс есть!» – перебивает Александра одна из участниц экскурсии и улыбается.
«Да, и нормальный ритм работы сердца», – продолжает Александр. «Здесь также виден график тахограммы. И вот таким образом мы буквально можем продемонстрировать сокращения предсердий и желудочков. Дальше. Посадили студента. Снимаем ЭКГ. Задаём ему вопрос: “Ты куришь в туалете на втором этаже? Нет? А пики подпрыгнули!” – значит, врёт. Вот что такое цифровые лаборатории, уважаемые коллеги!»
На этом опыты в этой лаборатории закончились, но я из любопытства вернулась после завершения второй части экскурсии и попросила, чтобы мне тоже сделали ЭКГ – всё-таки интересно всё попробовать на себе. Мне прилепили на запястья электроды, усадили на стул и попросили расслабиться. Пока включалась программа, Александр рассказал, что однажды во время проведения занятия в этой лаборатории одному мальчику сделали такое «упрощённое» ЭКГ и, как оказалось, не зря: у ребёнка выявили недиагностированную аритмию.
Пульс мой в среднем оказался под 85, а на пиках была видна небольшая аритмия: есть от чего насторожиться, но Александр меня быстро успокоил, сказав, что такие колебания могут быть из-за волнения.
Пульс мой в среднем оказался под 85, а на пиках была видна небольшая аритмия: есть от чего насторожиться, но Александр меня быстро успокоил, сказав, что такие колебания могут быть из-за волнения.
Нажмите, чтобы увеличить изображение
Провожая нашу группу в следующую лабораторию, Александр красиво закруглил экскурсию словами о том, что «работая над оборудованием, мы пришли к выводу, что просто поставлять оборудование это безнравственно, это неморально, потому что учитель, когда получает просто все эти столы, теряется, ему не понятно как его использовать, поэтому мы всегда предлагем курсы повышения квалификации, чтобы научить, как практически с этим работать».
Следующая лаборатория была посвящена физико-техническому образованию и оборудованию. В ней Дмитрий Черненко – ведущий методист ГК «Просвещение» и руководитель проектов АО «Академия “Просвещение”» – продемонстрировал наборы в области информационных технологий и компьютерной техники: «Многие из вас слышали о системе умный дом – это оборудование связанное через локальную или глобальную сеть. Так вот у детей с помощью этих наборов есть возможность собирать свое оборудование, устройства и создавать роботов, как из готовых деталей, так и напечатав детали по своим моделям на 3D принтере».
Неотъемлемая часть физико-технического оснащения – это компьютерная лаборатория, поэтому нашей группе представили образцы манипуляторов: простой и более сложный. Простой манипулятор напоминал одновременно цаплю и робота «Циклопа» из «Риддика». Он перемещал объект с одной позиции на другую в зависимости от заданной программы: действия манипулятора задаются с компьютера с помощью языка программирования либо блоковой программы, т.е. уже готовых кусков алгоритма, по которым будет действовать робот.
Более сложный механизм включал в себя два манипулятора, работаюших в системе: один «Циклоп» подхватывал и ставил на бегущую ленту кубик определенного цвета (красный, синий или зелёный), другой ловил этот кубик и устанавливал на цветовую «карту», разбитую на ячейки синего, зеленого и красного цветов, в соответствии с окрасом кубика.
Более сложный механизм включал в себя два манипулятора, работаюших в системе: один «Циклоп» подхватывал и ставил на бегущую ленту кубик определенного цвета (красный, синий или зелёный), другой ловил этот кубик и устанавливал на цветовую «карту», разбитую на ячейки синего, зеленого и красного цветов, в соответствии с окрасом кубика.
Участник встречи
А если кубик окрасить в жёлтый?
Дмитрий Черненко
Здесь всё зависит от настройки программы. Если базовые цвета – красный, зелёный и синий, то манипулятор будет определять, куда поставить кубик с точки зрения физики: какого цвета больше в этом жёлтом? И вероятнее всего положит его к зелёному.
Участник встречи
А давайте положим телефон!
Сложный манипулятор телефон не взял – высота была не та, что у кубика, а вот простой «Циклоп» справился и переложил с одного места на другой: высота была подходящая.
Группа вернулась к сложному манипулятору, который уже успел частично уснуть: первый манипулятор в системе не смог подхватить кубики, на которые положили чехол от телефона, тогда ведущий сам положил кубик на ленту, второй манипулятор кубик подхватил и положил на нужную ячейку на карте, но первый докладывать оставшиеся кубики, с которых уже убрали чехол, категорически отказался – для него программа завершилась, и он «спал».
Нажмите, чтобы увеличить изображение
В конце экскурсии Дмитрий рассказал, что сейчас работа с техникой, готовыми программами и создание своих программ очень важны для детей: так они учатся понимать, что такое программирование, разбираться в языках, а понимая всё это, учащиеся лучше готовы выбирать свою будущую специальность: «Такие специалисты идут потом в то же машиностроение, где сейчас очень много работы делают роботы, просто там манипуляторы посложней!» – пошутил Дмитрий.
Над материалом работали:
София Григорович, Ксения Беркутова
София Григорович, Ксения Беркутова
