Школьницы предложили, как побороть мировой голод, и выиграли в конкурсе
Три школьницы из Ирландии показали, что ключевым аспектом в вопросе борьбы с глобальным голодом может стать использование природных бактерий. Это открытие стало в 2014 году проектом-победителем конкурса Google Science Fair.
Школьницы предложили, как побороть мировой голод, и выиграли в конкурсе (фотоMashable, KarissaBell).
Цель мероприятия, проводимого вот уже четвёртый год подряд, — дать студентам со всего мира возможность экспериментировать с амбициозными научными идеями. И, конечно, это неплохая возможность внести свою лепту в улучшение мира.
В этом году тысячи школьников из различных стран приняли участие в конкурсе (работы принимаются от ребят 13-18 лет). В финал вышло 18 человек, представляющих 15 различных проектов в трёх возрастных группах. Всех финалистов компания Google собрала в своём кампусе в Маунтин-Вью, где они провели презентацию своих проектов перед жюри и студентами.
Главным призом значилась стипендия в $50 тысяч (около двух миллионов рублей), грант для школы, в которой обучаются победители, а также десятидневная экспедиция к Галапагосским островам и шанс поучаствовать в программе подготовке космонавтов на космодроме компании Virgin Galactic.
Проект-победитель представили три девочки из Ирландии, которые решили выяснить, может ли один штамм природных бактерий сделать определённые культуры более плодородными и повысить урожайность. Идея заключается в борьбе с глобальным продовольственным кризисом с помощью бактерии-диазотрофа — стимулятора роста зерновых культур.
Хотя на первый взгляд проект достаточно сложен, шестнадцатилетняя Эмер Хики (Emer Hickey), одна из трёх юных победительниц, считает, что сама концепция его достаточно проста.
Множество семян сгнивают в почве, так и не вырастая (особенно во влажном климате). Хики и её одноклассницы решили проверить, сможет ли определённый штамм уменьшить количество сгнивших семян и в конечном счёте привести к увеличению урожая, а значит, и количеству произведённых из него продуктов питания. Они обнаружили, что если семена обработать бактериями, прорастание улучшается на 50%, а в итоге можно собрать на 74% больше злаков.
"Мы изучили всю информацию о продовольственном голоде и том, где и почему голодают люди, – сказала Хики. – И решили, почему бы не попытаться помочь, опираясь на научную точку зрения?"
По словам Хики и двух её одноклассниц, Кьяры Джадж (Ciara Judge) и Софи Хили-Тоу (Sophie Healy-Thow), они провели более 11 месяцев, изучая воздействие бактерий на более чем 10 тысяч семян. Как оказалось, бактерия может сократить время прорастания таких культур, как ячмень и овёс, до 50%, а также снизить количество удобрений, необходимых для роста растений.
Победителем в возрастной категории 13-14 лет стал 14-летний американский школьник Михир Гаримелла (Mihir Garimella) с проектом FlyBot – летающим роботом-мухой. Он сконструировал летающего робота, который может быть использован для поисково-спасательных работ в разрушенных зданиях. В своих разработках мальчик вдохновился тем, как плодовые мушки обнаруживают угрозы и реагируют на них.
"Мне удалось разработать легкий модуль с датчиком, который копирует зачаточную зрительную систему плодовой мушки,– рассказал Михир. – Созданные мной алгоритмы для моделирования траектории приближающихся объектов и уклонения от них также имитируют поведение этих насекомых".
В возрастной группе 17-18 лет победителем стала Хейли Тодеско (Hayley Todesco) из Канады. Её проект заключается в разработке, конструировании и проверке эффективности песчаных фильтров биореакторов, используемых для биологического разложения токсичных нафтеновых кислот. Снижение концентрации кислот и формирование большого количества биопленок в течение трёх недель подтвердило, что подобные биореакторы примерно в 14 раз эффективнее, чем биореакторы периодического действия, рассказала Тодеско. Практическое использование таких недорогих биореакторов может существенно ускорить обезвреживание нефтеносных песков в хранилищах.
Пятнадцатилетний Кеннет Шинодзука (Kenneth Shinozuka) из США выиграл в номинации Scientific American Science. Он разработал технологию недорогих носимых датчиков, которые могут помочь в режиме реального времени обслуживать амбулаторных больных. Когда пациенты встают с постели, датчик посылает специальный сигнал. На его создание Кеннета побудило стремление помочь собственному деду, страдающим от болезни Альцгеймера, а также другим семьям, члены которых страдают от подобных недугов.
"В рамках проекта мне удалось разработать ультратонкий пленочный датчик размером с небольшую монету, использующий Bluetooth. Его можно носить на ступне, и он обладает низким энергопотреблением, – делится Шинодзука. – На смартфоне ухаживающего за больным человека устанавливается приложение, которое позволяет отслеживать местоположение пациента. Интегрировав эти два компонента, мы изготовили два прототипа. Шестимесячные испытания показали, что система надёжна, помогает обеспечить безопасность пациента и значительно облегчает уход за больным".
Шестнадцатилетний Арш Дилбаджи (Arsh Dilbagi) из Индии взял приз зрительских симпатий, представив устройство Talk, помогающее общаться людям с речевыми проблемами.
По его словам, он разработал устройство альтернативной коммуникации специально для пациентов с нарушениями развития (например, страдающим синдромом окружения, боковым амиотрофическим склерозом и другими подобными заболеваниями), а также немым людям. Оно позволяет им использовать для общения обычную речь.
В основе технологии лежат изменения в дыхании человека, которые позволяют ему диктовать буквы, которые затем объединяются и синтезируются в предложения, а также давать определённые команды (в зависимости от выбранного режима). В отличие от уже существующих устройств, которые стоят несколько тысяч долларов, цена Talk — меньше ста долларов (3900 рублей), и при этом оно позволяет увеличить скорость речи по крайней мере в три раза.
