Олимпиада школьников: меч джедая, реактивный ранец и телепорт к 203519.03.2018 16:21

Что школьники говорят про олимпиаду:

• «Это похоже на олимпиаду, которую пишут в школе, только раз в пять сложнее.»
• «Космос — это здорово, но металл лучше. Немножечко.»
• »Ищу команду. 11 класс. На С++ с рождения.»
• «Хотел бы воплотить в жизнь портал-пушку из Рика и Морти.»

Что происходило на самом деле:

• Семиклассники ловят мюоны.
• От школьников сбежала рыба.
• В бассейне поселилась выдра.
• Школьник взломал зачетный этап по ИК-каналу.
• 7-ми и 9-ти классницы победили 11-ти классников.
• Команда написала алгоритм предсказаний, который предсказал, что с этим алгоритмом они проиграют.

Для начала — пару задачек, чтоб всё с самого начала было ясно. А потом — подробности.

Задачи по биологии для нанотехнологов

Задание 2

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.

Ответы обоснуйте.

Задание 4

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?

Свой ответ поясните.

Что вообще происходит?

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 киборгов

В 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

Полезные материалы:

Автономные транспортные системы

«Мы воспитываем в участниках системное понимание. Необязательно что все станут инженерами, но они должны понимать, что есть системы и они стыкуются в очень разных местах, что всегда физика цепляет инженерию, инженерия цепляет «софтовые скилы» и так далее. И они должны чувствовать команду, среду, которая вокруг них. Мы, кстати, замечаем, что команды между собой не конфликтуют, они «борются» с полигоном, а не друг с другом.»

Команде 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».

Полезные материалы:

Большие данные

В 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.

«В прошлом году один парень победил в «Больших данных», а после олимпиады решил, что не будет поступать в вуз, а будет создавать базу по анализу данных, — рассказывает Алексей Федосеев. — Родители, естественно, просили не валять дурака. А он проявил характер, разругался с ними и специально написал ЕГЭ на 20 баллов».

«У меня даже новая лекция про религию Байеса».

Полезные материалы:

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

«Самое сложное в начале олимпиады — это создать ситуацию, в которой дети выйдут за пределы зоны «учитель — ученик». Этот формат, когда все, что сказал учитель, верно, и ребенок должен сделать все, что он сказал, его мы должны срочно просто рубить. Потому что система открытая, способов решения может быть много. Более того, мы можем допускать ошибки и специально допускаем ошибки. И если ребенок находится в состоянии «да хозяин, все, что сказал учитель, верно», мы пытаемся его из этого состоянии вывести»

Полезные материалы:

Обстановка и атмосфера на Олимпиаде

Это ситх-пиарщик. Ольга Прудковская. Добрая внутри.

Это Ольга Шабалина. Это она спалила ИК-хакера.

Нейрорестлинг

Бобук рассказывает

— А можно сделать Олимпиаду НТИ, но без школьников?
— Она есть. Называется «Комкон».

О чем мечтают финалисты

Где заняться проектной деятельностью

Если вы во Владивостоке — то в Центре проектной деятельности ДВФУ.

Участникам 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.

26–30 марта 2018 года, Подмосковье — федеральный хакатон «Лиги роботов».

Регистрация до 15 апреля: конкурс идей социального предпринимательства — Social Impact Award.

6–11 апреля, Владивосток. Финал профиля VR — можно прийти на мастер-класс или волонтёрить. Напишите о своём желании здесь.

13–15 апреля, Москва — VI Форум Breakpoint: хакатон, кейсы, стартапы, эксперты. Регистрация до 7 апреля.

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».

1–24 июля, Сочи — образовательная программа «Большие вызовы» в ОЦ «Сириус». Подача заявок до 31 марта.

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

Благодарности

Я 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 толкиенистам команде «делателей», 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.

P.S.

Надеюсь, на следующий год на Олимпиаде НТИ организовать (подпольную?) лабораторию по турбореактивному движению и реактивным ранцам.

© Geektimes