На протяжении 5 лет мы сформировали команду топовых разработчиков которые участвуют в создании крупных игровых проектов. Все наше обучение направлено на глубокое изучение компьютерной графики и анимации.

Мы Обучаем различным современным пайплайнам разработки графики учеников с любым уровнем подготовки. Ведем от полного нуля до профессионала от Zero до Hero. Делаем из нулевых школьников и пенсионеров - топовых разработчиков! Обучение проводят практикующие специалисты и каждый из них заинтересован в вашем успехе!

На страницу проекта

Тезисы проекта мобильного приложения для молодых мам «Умный консультант по сну» на основе искусственного интеллекта

Автор проекта: Кузнецова Алена Сергеевна

Краткое содержание проекта:

Разработка мобильного приложения, куда родители введут информацию о ребенке (возраст, пол, вес), далее ежедневно будут вносить информацию о режиме дня и ночи (в сколько встали, во сколько легли, оценка качества сна и общее состояние ребенка - отметка от 1 до 5). Есть опция голосовой обработки речи, то есть ввод данных займет минимум усилий со стороны занятой мамы. Затем приложение будет обрабатывать все эти данные с помощью модуля искусственного интеллекта и выдавать онлайн рекомендации по времени, когда уложить и разбудить ребенка.

В качестве базы для анализа будет выступать как дневник сна ребенка, так и загруженные дневники сна других детей.

Мама будет давать обратную связь, насколько предложенный режим подошел, модуль будет эту обратную связь учитывать и корректировать график.

С ростом ребенка нормы сна будут пересчитываться.

Приложение будет находить детей с похожими проблемами с сном и знакомить мам, чтобы они могли обмениваться опытом решения проблем и снизить эмоциональное напряжение.

Новизна проекта:

Аналогов данному проекту на российском рынке нет. Все существующие приложения для ухода за новорожденными детьми не содержат в себе модуль машинного обучения и функционал подстройки под конкретного ребенка, функционал поиска похожих детей и возможность общения их мам. Все приложения лишь ведут статистику по дням, наш проект предполагает в течение дня давать подсказки, сколько укладывать ребенка и будить.

Гипотезы проекта

Автор выдвигает гипотезу о том, что общее самочувствие, настроение ребенка до 5 лет сильно коррелирует с тем, насколько качественно соблюдается режим сна и бодрствования. Режим бодрствования  также должен быть нормально распределен между активным и пассивным времяпрепровождением, подкреплен тактильным контактом с мамой.

Существуют нормы сна и бодрствования для детей, разработанные ВОЗ, по месяцам, однако, интервалы в них слишком широкие и меняются из месяца в месяц. Данные таблицы необходимо адаптировать под каждого ребенка индивидуально. От адаптации зависит качество сна ребенка, его настроение, скорость засыпания и количество ночных пробуждений. При успешной адаптации и правильному выбору режима качество жизни молодой семьи возрастает многократно.

Подходы и принципы

Таблицы сна и бодрствования будут выступать как основа для модели машинного обучения. Модель будет подкреплена данными дневников сна детей с конкретными цифрами, полученных от консультантов по сну, дополненные оценками качества. Это основа модели. далее через мобильное приложение мама заносит с помощью голосового сообщения в режиме онлайн либо постфактум реальный режим ребенка.

В зависимости от текущего режима ребенка, времени его подъема, качества предыдущей ночи, норм, модель дает подсказки, в какое время пора укладывать ребенка, в какое время пора будить, когда переходить к спокойному бодрствованию и начинать укладывание на сон. Если мама следует подсказкам, то по итогу дня вносит обратную связь, удалось ли улучшить: общее настроение ребенка, скорость его укладывания, частоту пробуждений. Модель анализирует эти данные и ищет оптимум исходя из полученных оценок.

Модель постоянно подкрепляется данными дневников других мам, находит похожих детей и анализирует, какой   из предложенных режимов помог одному, чтобы предложить другому с помощью методов многомерной классификации.

Методология модели машинного обучения

Нейронные сети для «голого» анализа всех факторов и выявления скрытых взаимосвязей между поведением ребенка и режимом сна, методы многомерной классификации для поиска похожих детей, логистическая регрессия для предсказания оценки предложенного режима (0 – не подошел, 1 – подошел), другие виды регрессии для предсказания уровня качества решения (от 1 до 5 баллов)

Оценка качества модели

T критерий Стьюдента, RSS, ROC AUC, log loss

География проекта:

Россия и страны бывш. СССР. При тиражировании проекта география не ограничена. Сразу необходимо закладывать возможность перевода на английский

Цели проекта:

1. Укрепление молодых семей, института брака
2. Укрепление общего состояния новорожденных и грудных детей
3. Сократить число постродовых депрессий у молодых мам из-за постоянного недосыпа на 5%
4. Повысить качество жизни молодых семей благодаря более предсказуемому режиму дня

Задачи проекта:

1. Сделать доступным и бесплатным получение информации о здоровом сне ребенка с рождения до 3 лет и обучение его правильной организации
2. Создание и развитие самообучающейся модели искусственного интеллекта на основе базы данных о поведении детей и режиме их сна и бодрствования
3. Создание базы данных по дневникам сна детей и качеству этих снов
4. Поиск оптимального режима бодрствования, дневного и ночного сна ребенка на основе искусственного интеллекта.
5. В мобильном приложении предусмотреть обратную связь от мамы по оценке качества сна ребенка на основе рекомендованного режима. Мобильное приложение должно переобучаться на основе полученных оценок, постоянно улучшать свою работу, изменять рекомендации в зависимости от возраста ребенка и прочих вводных.
6. Создание сообщества молодых мам: поиск похожих по паттернам сна детей с помощью искусственного интеллекта, организация знакомства и общения молодых мам

KPI проекта:

1. Сокращение количества ночных пробуждений у детей на 75%
2. Сокращение времени на укладывание ребенка на 80%
3. Увеличение свободного времени молодой мамы во время крепкого сна ребенка на 50%

Актуальность проекта:

В Послании Президента РФ Федеральному собранию РФ в части стратегии развития РФ в основных целях стоит повышение рождаемости в России. Сложные первые годы жизни с ребенком, постоянный недосып, отсутствие необходимых знаний и навыков в свободном доступе, нервные срывы из-за отсутствия отдыха у молодых родителей ведут к снижению качества жизни, пропаже желания заводить второго ребенка, даже если они и было.

Сейчас средний возраст женщин в России, рожающих первого ребенка, заметно вырос, особенно в крупных городах. Все мы знаем, что в университетские годы можно всю ночь просидеть за учебниками перед сессией, или провести время на дискотеке. Людям старше 30 лет бессонные ночи даются гораздо сложнее, сил меньше, поэтому и физические возможности, силы на выращивание второго ребенка значительно ниже. Все чаще рождаются высокочувствительные дети, особенно в текущей тревожной мировой обстановке, такие дети спят беспокойно. Также беспокойный сон у детей, рожденных через ЭКС, у детей на грудном вскармливании.

С помощью предлагаемого решения предлагается снизить физическую и моральную нагрузку на молодых родителей благодаря правильному режиму сна ребенка и сокращению времени на укладывания, сокращению частых ночных просыпаний (в первые месяцы до 10 просыпаний за ночь может быть) и тем самым повысить желание и возможности родителей на второго ребенка

Актуальность проекта в части исполнения Указа Президента Российской Федерации от 21 июля 2020 г. № 474 «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года»:

п.1 а) сохранение населения, здоровье и благополучие людей;

п.2 д) увеличение доли массовых социально значимых услуг, доступных в электронном виде, до 95 процентов

Социальная значимость проекта:

Проект направлен на укрепление благополучия молодых семей

Сроки реализации проекта:

1.Стадия оценки:

 1.1. Сбор бизнес-требований и анализ рынка: 06.2022

 1.2. Разработка детализированного Технического задания и дорожной карты - 07.2022

 1.3. Детализированный план финансирования и расчет инвестиционной модели - 08.2022

2. Стадия выбора:

  2.1. Выбор подрядчика

3. Стадия определения:

  3.1. Подготовка исходной базы данных

  3.2. анализ функционально-технических требований

  3.3. разработка архитектуры мобильного приложения - 06.2022- 08.2022

4. Стадия Разработки и внедрения:

 4.1. Разработка модели машинного обучения, тестирование гипотез - 07.2022 - 09.2022

 4.2. Запуск MVP приложения - 08.2022 - 09.2022

 4.3. Запуск приложения в опытно-промышленную эксплуатацию, работа с обратной связи от пользователей - 09-10.2022

 4.4. запуск приложения в промышленную эксплуатацию - 11-12.2022

5. Стадия тиража и развития:

 5.1. Расширение географии присутствия на страны СНГ - 01-03.2023

 5.2. Перевод на иностранные языки - 04.2023

Необходимый перечень людских ресурсов:

Определить требования  и % вовлечения

Ожидаемые результаты – количественные показатели:

1. эффект от запуска проекта: от 1000 пользователей мобильного приложения
2. сокращение числа ночных пробуждений ребенка на 50% в тесте, на 80% в продуктиве
3. сокращение времени на укладывание ребенка на 50%
4. увеличение свободного времени матери на 25%

Ожидаемые результаты – качественные показатели:

1. улучшение качества жизни молодых мам
2. более глубокий, качественный сон ребенка
3. настроение ребенка лучше, чем до использования приложения

Обоснование перспектив перехода проекта на самофинансирование:

Проект будет окуплен примерно через 12 месяцев (надо считать детальный бизнес-план) благодаря рекламе внутри приложения и платным услугам

Система контроля качества и результативности реализации проекта:

В мобильном приложении будет опция обратной связи и оценка полученным рекомендациям

Информационное сопровождение хода реализации проекта:

будет создана группа проекта в социальной сети Вконтакте/ТГ, публикации на профильных ресурсах

Возможность тиражирования проекта в других субъектах Российской Федерации или на международном уровне:

возможность заложена в проект. Мобильным приложением можно пользоваться по всему миру вне зависимости от географии

Бюджет проекта:

План реализации проекта:

На страницу проекта

Здравствуйте моя идея в сфере экологической защиты окружающей среды,переработки вторсырья и логистики в целом связана с нефтегазодобывающей промышленности я работаю в этой области давно и прибываю по роду своей деятельности во многих регионах России где идëт добыча углеводородов и наблюдаю такую печальную и техногенную картину на всех месторождениях где на огромных территориях накапливаются тысячи тонн вышедшего из эксплуатации оборудования инструментов бытовых призводствнных химических отходов каторые в конечном итоге закапываются не законно в грунт с помощью спецтехники (экскаваторы, бульдозеры) так как вывезли и транспортировать это с месторождений проблематично и порой невозможно лишь только из-за бюрократических проволочек так как въезд и выезд с этих территорий строго ограничен.Моя идея заключается в том чтобы создать структурные подразделения каторым упростить вывоз всего этого загрязняющего и ненужного материала из этих территорий на специальные площадки для распределения и переработки и правильной утилизации а логистическая идея заключается в том что транспортировать эти отходы с месторождений можно тем транспортом каторый завозит новое оборудование и другие материалы на промысел на взаимовыгодных условиях с перевозчиком.Также можно объявить конкурсы для тех же организаций каторые эти отходы накапливают и заинтересовать и мотивировать их же самих в правильной утилизации отходов. 

На страницу проекта

Данный инвестиционный проект относится к медицине.

Создана и запатентована новая технология неинвазивного мониторинга уровня глюкозы в крови человека (неинвазивный глюкометр). Мы говорим о пациентах с диагнозом "сахарный диабет". Данная технология позволяет раз и навсегда отказаться от проколов кожи для определения уровня сахара в крови. Неинвазивный глюкометр выполнен в виде наручного браслета (смарт-часы). Технология решает основные проблемы пациентов: отказ от традиционной диагностики, сопряжённой с болью и неудобствами, потерей чувствительности и возможностью инфекционного заражения.

Ситуация в мире с сахарным диабетом становится с каждым годом все хуже. По официальной статистике ВОЗ число больных диабетом в настоящее время составляет 537 миллионов человек, и эта цифра стремительно растет.

В лечении таких больных на первое место ставится вопрос о контроле уровня глюкозы в крови.

Существуют два метода такого контроля – это глюкометры, позволяющие путем прокола кожи непосредственно измерить уровень глюкозы в крови. Они не дают информацию о значениях глюкозы в промежутках между измерениями. В это время может случится всё что угодно, например стресс или физическая нагрузка, что может привести к смертельно опасным уровням сахара.

Другой, более предпочтительный метод – неинвазивный (без прокола). Достоинство данного метода - непрерывный мониторинг уровня глюкозы.

Аналогов в мире данная технология не имеет. 

1. Презентация проекта
2. Видео: основатели проекта
3. Фото_1
4. Фото_2
5. Фото_3

На страницу проекта

Управление образования города Батайска

Ростовской обл.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 16 города Батайска

МБОУ СОШ № 16 г. Батайска

Проектная работа

по предмету «Технология»

Электроплазменный диссоциатор дипольных газов

«ЭПЛАДИС»

Автор:

Тарасов Илья Николаевич,

Руководитель:

К.А. Фоменко,

учитель технологии

МБОУ СОШ № 16  г.Батайска                      

                                                         г. Батайск

                                                              2022 г

1. Введение

1.1 Актуальность. В наши дни, человечество использует нефть, природный газ и каменный уголь для производства топлива и синтетических изделий (пластмасс, растворителей, химических реактивов, лекарств и т.п.).  Большая часть энергетической промышленности основана на сжигании горючих ископаемых, и превращении их энергии в электрическую.  Получаемые из нефти углеводороды, используются в качестве топлива для транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания (далее ДВС), с дизельными и газотурбинными двигателями.  Из нефтепродуктов производят различного рода пластмассы, лекарства и косметику, без которых трудно представить современный мир.

1.2 Обоснование проблемы проекта. Такое повсеместное применение угля и углеводородов обусловлено их дешевизной, лёгкостью добычи и переработки при максимальной эффективности эксплуатации. К примеру, при сжигании 1 кг нефти, в среднем, выделяется 45 МДж тепловой энергии; текущие запасы нефти в мире на 2021 год составляют 1,726 трлн. баррелей, объёма, которого, согласно статистике, хватит ещё на 53 года при нынешнем потреблении. Но, при всех плюсах использования горючих ископаемых, их потребление очень дорого обходится для экологии всей планеты. Дело в том, что при сжигании угля, газа и нефтепродуктов, в атмосферу выделяется большое количество парниковых газов, которые ведут к усилению парникового эффекта.

Парниковый эффект – это особое состояние атмосферы, при котором, накопление определённых газов в атмосфере, ведёт к повышению температуры. В связи с физическими и химическими свойствами, парниковые газы не являются преградой для ультрафиолетового излучения, поступающего от Солнца, а инфракрасное излучение Земли задерживается молекулами этих газов, что становится причиной повышения температуры планеты, приводя к глобальному потеплению.

К парниковым газам относятся:

• Водяной пар (H₂O). На его долю приходится более 36-72% влияния на терморегуляцию нашей планеты. Потепление климата провоцирует усиленное испарение влаги, повышающее парниковый эффект. При этом образуются облака, частично отражающие прямой солнечный свет.

Происходят атмосферные процессы, противоположные парниковому эффекту. Уменьшается суммарная солнечная радиация, удаётся избежать перегрева тропосферы. Не стоит забывать, что количество влаги в атмосфере непостоянно и может уменьшаться с выпадением осадков.

• Углекислый газ (CO₂). Он составляет 0,04% атмосферы. Источниками диоксида углерода (CO₂) в воздухе служат выбросы веществ при антропогенной деятельности человека (производственные процессы и сжигание топлива). Его влияние на терморегуляцию планеты составляет 9-26%, но в отличие от воды, углекислый газ накапливается в атмосфере и уменьшается только благодаря растениям в процессе фотосинтеза.

• Метан (CH₄). Данный газ продуцируется микроорганизмами, появляется вследствие биологических процессов на болотах, небольшая часть выделяется при горении лесов, антропогенным источником является сельское хозяйство. Период распада составляет 10-12 лет, но, несмотря на сравнительно короткий период жизни и небольшую концентрацию, в сравнении с двуокисью углерода, парниковый эффект от метана в 25 раз сильнее. Из-за деятельности человека, газ накапливается быстрее, чем поглощается естественным образом, увеличивая угрозу возникновения глобального потепления. Его влияние на температуру атмосферы составляет 4-9%.

•  Оксид азота (IV) (N₂O). Газ выделяется в атмосферу при переработке нефти, выплавке металлов, а также при производстве минеральных удобрений для сельского хозяйства, в промышленности известен как «Лисий хвост» за свой оранжевый дым, выходящий из труб. Парниковый эффект этого газа в 298 раз сильнее, чем от CO₂. За прошедшие 250 лет концентрация N₂O в атмосфере возросла на 22%. При реакции с атмосферной влагой образует Азотную кислоту (HNO₃), выпадающую вместе с осадками.

• Тропосферный озон (O₃). Озоновый слой находится в стратосфере на высоте 20-25 км и защищает нашу планету от УФ-излучения. В отличие от него, тропосферный озон (O₃) приводит к локальному усилению парникового эффекта, так как озон быстро разлагается на кислород.

1.2.1 Статистика использования ископаемого топлива и количества производимых выбросов парниковых газов (статистика по проблеме проекта):

Основным и самым доступным способом получения электрической энергии является сжигание угля и горючих углеводородов на тепловых электростанциях. В мире, на долю тепловой энергетики приходятся 66,3% всей производимой электроэнергии (уголь / торф – 39,3%; природный газ – 22,9%; нефть – 4,1%). Оставшиеся 33,7% – это использование альтернативной энергетики (гидроэнергетика – 16%; ядерная энергетика – 10,6%, ветряные и солнечные электростанции (возобновляемые) – 7,1%). При этом, КПД Тепловых электростанций в среднем, 40-50%. По общему количеству выбросов парниковых газов в атмосферу, теплоэнергетика стоит на первом месте и составляет 53,2% всех выбросов.

Для подогрева воды и отопления зданий, а также для бытовых нужд, человек сжигает природный газ. На долю котельных и, отчасти, теплоэлектроцентралей, приходятся 12% от общего объёма всех выбросов парниковых газов в атмосферу.

Переработанную нефть (бензин, керосин, лигроин, дизель) используют в качестве топлива для транспорта на ДВС, дизельных и газотурбинных двигателях, а также реактивных двигателях. В мире насчитывается 1,3 млрд. автотранспорта, из которых около 500 млн. ежедневно выходят на дороги. При этом, каждый автомобиль за сутки вырабатывает около 9 кг углекислого газа. По общему количеству выбросов парниковых газов в атмосферу автотранспорт занимает второе место, и составляет 28,4% всех выбросов.

Процентное соотношение парниковых газов от общего объёма выбросов при сжигании топлива:

• Углекислый газ (CO₂) (в среднем 75-80% от общего объёма выбросов (для транспорта 3,1-17%)
• Водяной пар (H₂O) (5,5-15% от общего объёма выбросов)
• Оксиды серы (SO_x) (0,1-2% от общего объёма выбросов)
• Оксиды азота (NO_x) (до 1% от общего объёма выбросов)
• Другие (менее 0,1% от общего объёма выбросов)

Добывающая и перерабатывающая промышленность (нефтегазовая, металлургическая, химическая) в процессе работы, помимо CO₂, производит в больших объёмах вредные выбросы оксидов серы, фосфора и азота (SO₂, SO₃, N₂O₅, N₂O₃, P₂O₅), которые, при взаимодействии с атмосферной влагой, образуют кислоты, выпадающие вместе с осадками на землю, отравляя почву и грунтовые воды. Перерабатывающая промышленность занимает 6,4% от общего количества всех выбросов парниковых газов в атмосферу.

 На сегодняшний день, решений проблемы глобального потепления не так уж и много. Самые рациональные из способов представлены ниже.

1) «Природный». В природе, благодаря растениям и зелёным водорослям, углекислый газ, в процессе фотосинтеза, преобразуется в сахар, необходимый для растений, и, как побочный продукт, образуется кислород, которым мы дышим. Но, на сегодняшний день, растения не способны справиться с текущими объёмами углекислого газа в атмосфере, это положение усугубляется ещё тем, что с каждым днём происходит вырубка лесов.

2) «Сокращение потребления горючих ископаемых». Самый эффективный способ уменьшения выбросов парниковых газов – это частичный или полный отказ от использования нефти, газа и угля в качестве топлива для ТЭС и автотранспорта. Хоть и роль угля и горючих углеводородов как топлива отходит на второй план и вытесняется альтернативной энергетикой, на сегодняшний день, сжигание горючих ископаемых остаётся самым выгодным источником энергии для человечества.

3) «Переход на альтернативную энергетику». Альтернативная энергетика активно развивается в наши дни, постепенно вытесняя тепловую. Самыми эффективными альтернативными источниками электрической энергии являются Гидроэлектростанции (ГЭС), с КПД 70% и более, и Атомные электростанции (АЭС), КПД которых 33-34%. Использование ГЭС не повсеместно, для их установки требуются реки и большие площади под затопление. Развитие атомной промышленности тормозится общественными волнениями в связи с катастрофами на АЭС в Чернобыле, Фукусиме и Три-Майл-Айланде.

Ветряные и солнечные электростанции имеют невысокую мощность и КПД, а также зависят от погодных условий. Для питания целого города требуется площадь в несколько десятков гектар, заполненных только солнечными панелями. Ветряные электростанции при работе издают шум и не подходят для установки в жилых районов.

Делая вывод из сказанного, данные способы — это долгосрочная перспектива решения проблемы глобального потепления, не гарантирующая полного устранения таковой и зависящая от многих факторов развития науки, техники и общества в целом.

1.3 Формулировка темы проекта. Исходя из проблемы проекта, темой становится поиск альтернативного и более оптимального способа решения проблемы глобального потепления, с применением школьных и внешкольных знаний.

Я хочу предложить альтернативный способ решения проблемы, с помощью повсеместного использования моего изобретения в местах выбросов CO₂. Принцип работы устройства основан на «Электроплазменной диссоциации дипольных газов», описанный в главе 2 (см. гл. 2).

Внедрение моего устройства не только сможет предотвратить угрозу глобального потепления, но и обратить вспять, так как мой способ позволяет получить из углекислого газа чистый кислород.

Темой проекта также послужило то, что на протяжении прошлых лет моего участия во Всероссийской олимпиаде школьников по технологии в теоретической части олимпиады (в тестах) встречаются вопросы, так или иначе связанные с экологией, парниковым эффектом и способами уменьшения или противодействия выбросам парниковых газов в атмосферу.

2. Теоретическое обоснование принципа работы

2.1 Предисловие. Моё внимание привлёк один интересный эксперимент, в котором в пламя парафиновой свечи были помещены два высоковольтных электрода с постоянным напряжением в 4 кВ. На отрицательном электроде стала появляться сажа, то есть углерод (С). Механизм образования сажи был такой: пламя свечи, – это очень низкотемпературная плазма, а в плазме вещества ионизируются, то есть распадаются на положительные и отрицательные ионы. Положительный катион углерода (C⁺⁴) притягивается к отрицательному электроду, восстанавливается на нём (восполняет недостающие 4 электрона) и становится электрически нейтральной сажей.

2.2 Обоснование теории. С этого момента, у меня родилась гипотеза: «Что, если искусственно создать плазму, но с большей температурой и плотностью, с помощью высоковольтного разряда, и пропустить через неё газообразное вещество с чётко выраженными зарядами на концах молекул – дипольный газ (таким газом может быть любое газообразное вещество с ковалентной полярной связью), то газ, в плазме, разложится на ионы. Под действием электростатических сил, катионы притянутся к отрицательно заряженному электроду, а анионы к положительно заряженному электроду, каждый из анионов восстанавливается и становится электрически нейтрален». Этот процесс я назвал «Электроплазменной диссоциацией дипольных газов».

Обращаясь к курсу химии 8-9 класс, похожий процесс, но проходящий в растворах электролитов и расплавах солей, называется «Электролитическая диссоциация», процесс распада молекул вещества с ионной связью на ионы при его растворении или плавлении.

2.3 Определение объекта исследования. Возвращаясь к проблеме сжигания горючих ископаемых, выяснилось, что большинство парниковых газов являются дипольными. Для проверки своей гипотезы, я выбрал Углекислый газ, по соображениям с точки зрения экологии (при сжигании, на него приходится самый большой объём выбросов) и химических свойств (молекула углекислого газа симметрична, что усложняет эксперимент. Диполь имеет положительный заряд в центре, а по краям отрицательный (O^δ-←C^δ+→O^δ-), где C^δ+ – катион-углерод (+),  O^δ- – анион-кислород (–), стрелками показано смещение электронной плотности).

И так, имея газ, состоящий из двух анионов кислорода (2O^-2) и одного катиона углерода (C⁺⁴), у которого с каждой стороны двойная σ-связь длиной 116,3 пм. Попадая в плазму, углекислый газ ионизируется в ней, и под действием электростатических сил между двумя высоковольтными электродами, катион углерода (C⁺⁴) притягивается к отрицательному электроду, восстанавливаясь до (C⁰), оседает в виде сажи, а два аниона кислорода (2O^-2) притягиваются к положительно заряженному электроду, окисляются на нём до одноатомного кислорода (2O⁰) и сразу же реагирует с другим кислородом, образуя нейтральную молекулу O₂. Хочу отметить, что при окисление углерода (сжигании и образовании молекулы CO₂) выделяется 394 кДж энергии, следовательно, чтобы не нарушать закон сохранения энергии, для разрыва связей молекуле CO₂ нужно сообщить такое же количество энергии.

2.4 Теоретическое решение проблемы проекта. Таким образом, была рождена теория, которая сможет решить одну из проблем 21 века – глобальное потепление. Для её подтверждения требуется собрать прототип устройства, работающее по принципу «Электроплазменной диссоциации».

Если верность теории подтвердится, то следующим этапом развития данной технологии фильтрации будет создание аналогичного по принципу действия устройства, но уже предназначенного для повсеместного использования на промышленных предприятиях с большим выбросом в атмосферу указанных выше парниковых газов.

3. Основная часть проектной работы

3.1 Анализ исторических прототипов. Изучая материалы по теме моего проекта, я нашел несколько ссылок, подтверждающих мою теорию (см. прил.2 дополнение1), но устройства, подобного моему, работающего на основе электрической плазмы не нашел, поэтому было решено в качестве прототипов рассмотреть различные виды фильтров, т.к. они наиболее близки к моему проекту. На данный момент как в промышленности, так и в быту используют шесть основных видов фильтров:

1. Механические, работающие на основе отстаивания, просеивания и т.д.
2. электрические
3. магнитные
4. электромагнитные
5. Воздушные, на основе пористых материалов
6. Абсорбционные
7. Фильтры на основе обратного осмоса в виде наномембран
8. Каталитические
9. Дистилляционные

Любой из фильтров работает по принципу удерживания или «отсеивания» вещества, но не разделения его на атомы, поэтому я считаю, что моя разработка имеет все шансы на широкое применение, так как в основе ее работы лежит принцип диссоциации молекул газа (СО₂) с последующим восстановлением атомов веществ (С и О₂)

4.2. Анализ возможных идей и выбор оптимальной. Начало работы было положено с обоснования теории о «Электроплазменной диссоциации дипольных газов», далее требовалось разработать конструкцию, которая позволила бы проверить данную теорию на практике. Первым делом были выявлены требования к готовому изделию:

- Обеспечение температуры дуги равной не менее 4000К

- Обеспечение напряжения дуги равным 30кВ

- Надёжная и исправная работа при длительном использовании в условиях агрессивной среды (термостойкость, износостойкость)

- Прочность ответственных узлов и корпуса

- Безопасность эксплуатации

(предотвращение опасности ударов тока, ожогов, травм)

- Конкурентоспособность готового изделия

Сразу было определено, что само устройство должно состоять из 5-и модулей: блока питания, высокочастотного драйвера, высоковольтного трансформатора, умножителя напряжения и «реактора».

Начать я решил с изготовления реактора. Первая конструкция выглядела так: трубка диаметром 6 мм изогнута в двух местах под углом в 60° в форме буквы N. В уголках трубки просверлены отверстия и вставлены вольфрамовые электроды.

При изготовлении возникли определённые сложности, послужившие отказом от данной идеи. Вот почему: после сгибания в пламени газовой горелки, в уголках трубки стекло становилось очень хрупким, и при сверлении алмазной фрезой, стекло трескалось, даже после отпуска в пламени свечи. Поэтому, изготовить данную деталь не представлялось возможным.

Следующее решение намного практичнее предыдущего, так как представляет собой широкую стеклянную трубку (пробирка без донышка) с сужением в центре, заглушённая с двух сторон резиновыми пробками с электродами (подробнее см. п. 4.3.3). Такая конструкция самая оптимальная и соответствует эстетическим и практическим требованиям. На этом варианте я и остановился.

Определившись с конструкцией реактора, следующим шагом стал подбор источника высокого напряжения способного обеспечить плазму нужной температуры и плотности. По предварительным оценкам, в теории, для разложения углекислого газа на ионы и их последующее восстановление, достаточно использовать источник, на выходе которого ~30 кВ и ток не менее 2 мА, в данном случае температура плазмы должна составить не менее 4000К. Исходя из тех же параметров был подобран блок питания, мощностью не менее 60 Вт. Долго думать с выбором схемы источника высокого напряжения не пришлось и в  интернете была найдена популярная схема ZVS-драйвера (подробнее см. п.4.3.2) с высоковольтным трансформатором и умножителем напряжения.

После анализа возможных идей я приступил к сборке данного устройства. Процесс изготовления, а также подробное описание изложено ниже в               пунктах 4.3 - 4.5.

3.3 Описание устройства

3.3.1 Название. Название устройства «ЭПЛАДИС» образовано от слов «ЭлектроПЛАзменная ДИСсоциация».

3.3.2 Электроника. Повторюсь, принцип основывается на пропускании дипольного газа через высоковольтную электроплазму. Следовательно, данное устройство должно иметь источник высокого напряжения (далее ИВН), он состоит из высоковольтного трансформатора (TV₂) ТВС-110 ПЦ от советского чёрно-белого телевизора, эти трансформаторы отлично подходят для создания ИВН, так как рассчитаны на относительно большую мощность и не имеют в своей конструкции встроенного каскада умножителей напряжения. Для работы трансформатора требуется переменный ток высокой частоты (140-250 кГц), в интернете была найдена популярная схема ZVS-драйвера (см. прил. 1 схема 1 и      п. 4.4.1) на полевых транзисторах IRFP260N (VT₁, VT₂), которая идеально подходит для создания ИВН, так как способна обеспечить стабильную работу трансформатора без перегревов компонентов схемы. Питается такой драйвер постоянным напряжением 18В и силой тока до 6А от железного сетевого трансформатора (TV₁), рассчитанного на мощность в 150Вт, далее, ток с трансформатора выпрямляется на 50А диодном мосту (VD₁) и конденсаторе (C₁), ёмкостью 4500мкФ и напряжением до 30В. Схема защищена двумя плавкими предохранителями, стоящими по питанию от сети (FU₁ на 3А) и на лини после диодного моста (FU₂ на 8А), каждый предохранитель находится в доступном месте для их быстрой замены. После высоковольтного трансформатора (TV₂) следует трёхкаскадный умножитель напряжения, состоящий из 3-х высоковольтных конденсаторов (C₃, C₄, C₅) и   3-х высоковольтных диодов (D₅, D₆, D₇), на выходе после умножителя, напряжение составляет около 30кВ. Весь умножитель погружён в диэлектрическое трансформаторное масло для предотвращения высоковольтного пробоя, а также для пассивного охлаждения высоковольтных диодов и конденсаторов.

Для охлаждения активных компонентов, таких как транзисторы, резисторы, диоды, предусмотрено активное охлаждение, состоящее из двух компьютерных кулеров на 12В по бокам устройства, питающихся от отдельной линии дежурного напряжения (12В), стабилизированного микросхемой LM317. Для охлаждения активной зоны (участок стеклянной трубки, где происходит электрический пробой) используется малый кулер (12В) спереди устройства, воздуховод которого, подключён независимо от двух других кулеров. Устройство оснащено световой индикацией включения «Сеть» красного цвета и индикацией «Охлаждение» зелёного цвета.

3.3.3 Внутренняя часть реактора. Стеклянная трубка – реактор, выполнена из пробирочного боросиликатного стекла. Реактор герметично закрывается двумя резиновыми пробками со стеклянными трубками, для подачи и выведения газов, и заострёнными высоковольтными электродами из вольфрама, так как медные или стальные электроды плавятся в месте контакта с плазмой.

Сужение в середине реактора – активная зона, место образования плазмы, через которую проходит углекислый газ и распадается на ионы. Активная зона ограничена двумя губками из нержавеющей стали для увеличения площади взаимодействия (губки не контактируют с плазмой. Положительный электрод расположен со стороны выводящей трубки, так как анионы кислорода будут притягиваться к нему, такое расположение предотвращает повторное взаимодействие кислорода с углеродом, и позволяет двухатомному кислороду (O₂) быстрее покинуть систему. Отрицательный электрод расположен со стороны входа углекислого газа, чтобы не препятствовать выведению кислорода из системы, также углерод осаждается на металлической губке, что упрощает очищение реактора от образовавшейся сажи.

4. Наблюдения и эксперименты

Испытания устройства проходили в «технических» условиях. Была подготовлена установка для получения углекислого газа. Она состояла из аппарата Киппа, силиконовых трубок, переходников, запирающих кранов и колбы для сбора газообразного кислорода (см. прил. 1 схема 2). В качестве реагентов использовались: соляная кислота 20% (НСl) и технический мрамор (СаСО₃).

Выход аппарата Киппа подключён к вводной трубке реактора, а выводная трубка опущена в сборочную колбу объёмом 800 мл. В момент включения аппарат работал исправно, дуга горела ровным пламенем без прерываний розово-голубым цветом. После открытия крана поток углекислого газа устремился в реактор, дуга на мгновение поменяла цвет на сине-голубой и после вернулась к прежнему цвету. Углекислый газ подавался в течении 30 секунд. Не имея специального оборудования, которое могло бы фиксировать наличие кислорода, мы прибегли к традиционному методу оценки наличия кислорода – тлеющая лучина. После отключения ЭПЛАДИСа, помещённая в колбу, лучина не воспламенилась повторно, что может свидетельствовать об отсутствии или слишком малой концентрации молекулярного кислорода (О₂).

Исходя из полученных данных проведённого эксперимента, я не могу утверждать, что прибор не работает, а теория опровергнута, скорее напротив, этих данных недостаточно и требуются новые серии опытов, но уже в лабораторных условиях с наблюдением специалистов физиков и химиков в данной области.

Ниже описаны возможные причины отсутствия или низкой концентрации молекулярного кислорода.

Возможные причины:

• быстрая и неравномерная подача в реактор СО₂;
• отсутствие герметичности в приемной колбе;
• отсутствие анализатора концентрации газа;
• недостаточное напряжение, сила тока и температура плазмы, отличное от расчётного;
• несовершенство конструкции реактора.

На страницу проекта

На текущий момент во многих городах Российской Федерации существует проблема качества воды у конечного потребителя. Несмотря на то, что водоочистные сооружения поставляют питьевую воду в соответствии с ГОСТ Р 51232-98, существует вероятность ее загрязнения при контакте с изношенными участками трубопроводов. В результате конечному потребителю может потребоваться дополнительная очистка в бытовых условиях. Основная проблема будет заключаться в том, чтобы правильно подобрать эффективный прибор для очистки в домашних условиях.

В данной работе для решения данной проблемы предлагается установка «Индивидуальный подстраиваемый фильтр питьевой воды под биометрические параметры человека». Это установка из экспресс-анализатора, который представляет систему из поршневой дозации подобранных реагентов, сосуда для реакции, вывод прореагировавшего раствора и спектрометром со светодиодом. Система анализа основана на колометрических реакциях.

Индивидуальный подстраиваемый фильтр питьевой воды под биометрические параметры человека – это установка, состоящая из двух основных секций. Первая – экспресс-анализатор, который представляет систему из поршневой дозации подобранных реагентов, сосуда для реакции, вывод прореагировавшего раствора и спектрометром со светодиодом. Вторая – фильтр из трех картриджей: из вспененного полипропилена 5 мкм, из гранулированного активированного угля, из вспененного полипропилена 10 мкм; и система поршневой дозации витаминного комплекса в отвод на смеситель для чистой воды Установка автоматическая и связана с приложением для андроида.

Таким образом, потребитель отслеживает дозацию, возможность отключения и включения функций, необходимость замены реагентов, фильтрующего материала, микро и макроэлементов для водообогащения, узлы системы, нуждающихся в замене. Доступен ежедневный контроль качества воды и рекомендации по ее употреблению в режиме онлайн. Это позволит предусмотреть нерациональное использование ресурсов.

Витаминизация происходит с помощью поршневого дозатора без контакта с воздухом, таким образом, не происходит окисления витаминного комплекса. В блоке витаминизатора вода через расходомер поступает в мембранный фильтр, после чего попадает в трубку подачи на смеситель. Дозация водорастворимых витаминов происходит за счет шагового мотора на червячной передаче. Чтобы отслеживать как дозацию с минимальной погрешностью, так и возможные повреждения распределительной сети, все узлы, подсоединены на миникомпьютер Raspberry PI. В силу высокой цены данного устройства предусматривается использование более дешевых аналогов.

Блок экспресс-анализатора имеет схожую технологическую схему. Исследуемая вода поступает в сосуд для реакции, заполняя весь объем, после чего на водоподающей трубке перекрывается клапан, а на водоотводящей трубке открывается. Реагент подается в сосуд для реакции, вытесняя излишек воды за счет создания давления поршнем, после чего клапан на водоотводящей трубке закрывается.

Дозация реагентов, как и в фильтре-витаминизаторе, происходит за счет шагового мотора на червячной передаче. После полного протекания реакции раствор подсвечивается белым светодиодом, напротив которого установлена камера. Полученное изображение автоматически обрабатывается на RPi для получения данных о цвете и прозрачности раствора. Далее клапан водоотводящей сети открывается, и вода в водоподводящей трубке промывает сосуд для реакции. Также как и фильтре, все узлы автоматизации связаны с компьютером для отслеживания работы всего механизма.

На данный момент происходит сбор информации и поиск наилучшего варианта подключения установки к пользователю.

Пользователь получает доступ к данным на сервере через интернет с помощью мобильного приложения или браузера. При потери связи соединения микрокомпьютера с интернетом пользователь может установить соединение по Bluetooth и через мобильное приложение осуществлять обмен данными с микрокомпьютером в ограниченном режиме. После восстановления соединения RPi с сервером происходит синхронизация накопившихся данных.

На страницу проекта

Уникальность нашей технологии заключается в создании матрицы датчиков которая реализована на основе печатной технологии с использованием функциональных паст (токопроводящих, резистивных и изоляционных).

Если для реализации функционала клавиатуры использовать обычные датчики нажатия и подключать их к аппаратному устройству – количество выводов клавиатуры становится неоправданно большим, а стоимость подобного решения возрастает в разы.

Наши клавиатуры имеют минимальное количество выводных контактов за счет многослойной матричной конструкции и выигрывает по себестоимости при учете расхода функциональной пасты.

Матричная конструкция поля клавиш-датчиков реализована в каждом направлении проекта (Клавиатуры для СКУД, HMI-панели, антивандальные клавиатуры).

На страницу проекта

Продукт проекта: нагревательные тканевые элементы на основе карбоновой растягиваемой пасты.

Особенности:

•Карбоносодержащая ткань, преобразующая подаваемое напряжение в инфракрасное излучение.

•Материалом подложки служит ткань, тем самым элемент обладает не только гибкостью но и механической стойкостью к растяжению.

•Структура нагревательного элемента позволяет «дышать», что является необходимым балансом между производимым и отдаваемым теплом.

•ИК излучение безопасно для человека (длинной волны ИК равно излучению самого человека).

Применение:

Подогреваемая одежда (жилеты, куртки, носки, стельки и т.д.)

Туристический инвентарь (спальные мешки)

Постельное белье (одеяла, подушки, пледы и т.д.)

На страницу проекта

Форум по недвижимости https://kypihaty.ru
Форум про недвижимость, города и регионы также возможность продать, купить, обменять недвижимость, сделки онлайн, it ипотека, страхование ипотеки

Тема идеи
Какие решения помогут несырьевому бизнесу стать флагманом экономического развития?
Актуальность карточки идеи
Идея готова к экспертизе и комментариям
Описание проблемной ситуации
Нет единого портала по города селам и обсуждениям

На страницу проекта

Проект «нанодетонация» создан для выполнения прикладных задач – а именно:

Очистка производственного оборудования и других технологических устройств от нежелательных отложений производственного характера, а так же методы изоляции загрязнений от окружающей среды и выведении в изолированном виде из агрегатов.

Наиболее перспективные направления использования в настоящий момент считаются: очистка от нереакционных отложений в нефтехимической промышленности и очистка других систем - преимущественно теплообменных агрегатов. Исследования показывают что отложения в теплообменном оборудовании в 1 мм дают перерасход топлива на 6-8%. А отложения в 4-6 мм приводят к перерасходу топлива на 35-50%.

На данный момент компанией ООО "ТИКР" разработаны три вида реагентов для безразборной очистки теплообменных агрегатов.

Ключевыми конкурентными преимуществами реагентов являются:

1) Универсальность в удалении широкого спектра отложений

2) Экономный расход. Средство разводиться с водой в соотношении от 1:5 (при сильном загрязнении) вплоть до 1:15 (для профилактической промывки оборудования, перед длинным циклом эксплуатации)

3) Инертность к основным конструкционным материалам оборудования (сталь, медь, латунь, нержавейка), а также резиновым уплотнителям, паронитовым прокладкам, сварным швам и тд.

4) Простота утилизации, отработанный раствор нетоксичен, сливается в общую канализацию

5) Невысокая стоимость по сравнению с основными игроками рынка комплексных средств очистки

 Реагенты протестированы на различном оборудовании более чем пятью десятками компаний. В 90% случаев первичных очисток продукты компании полностью справляются с поставленной задачей по очистке оборудования. В число действующих и потенциальных заказчиков реагента входят компании топливно-энергетического комплекса, промышленные предприятия , сервисные компании и предприятия сферы ЖКХ. География поставок реагента включает Приволжский, Центральный, Северо-Западный, Южный и Уральский федеральные округа, а также Республику Казахстан.

На страницу проекта