Мэйкеры

Как юные изобретатели решают реальные проблемы

by Vicky Thompson
Contributing Editor

Юные изобретатели решают актуальные проблемы, участвуя в миссиях проекта Maker Share. В своем стремлении изменить мир к лучшему они создают инновационные решения в процессе практического обучения.

Каждый раз, когда у подростка Ханны Эдж (Hannah Edge) случался приступ астмы, ее увозили в реанимацию для проведения спирометрического исследования. Устранить приступы помогал громоздкий диагностический аппарат, предназначенный для исследования функции легких. В конце концов, девушка задумалась о возможности создания портативного устройства, которое можно использовать в домашних условиях, чтобы избавить людей, страдающих астмой, от необходимости постоянного посещения больницы.

Эдж демонстрирует креативность и желание находить решение проблем — качества, присущие движению изобретателей. Ей было всего 15 лет, когда она основала стартап-компанию SpiroEdge, занимающуюся разработкой медицинских приборов. Разработанный ею портативный анализатор функции легких в перспективе может помочь людям контролировать приступы астмы — заболевания дыхательных путей, от которого в США страдает 25 млн человек.

«Многие изобретатели начинают с решения проблемы, с которой они столкнулись лично, — рассказывает Дейл Доуэрти (Dale Dougherty), основатель и генеральный директор портала Maker Media. — После того как им удается ее решить, они обращаются к проблемам других людей и помогают им».

Сейчас движение изобретателей старается привлечь учащихся посредством запуска онлайн-сообщества Maker Share, созданного для учеников, преподавателей и изобретателей, желающих принять участие в общественно полезных проектах. При поддержке Maker Media и Intel члены сообщества могут создавать проекты и делиться ими с остальными участниками, а также искать обучающие ресурсы, которые помогут лучше понять принципы работы технологий.

Основное внимание в сообществе Maker Share уделяется так называемым миссиям, которые помогают учащимся реализовывать свои идеи посредством создания проектов, направленных на решение реальных проблем: от лечения болезней до создания экологичных источников электроэнергии.

«Вместе мы можем решить проблемы, которые на сегодняшний день не могут решить ни компании, ни даже ученые», — объясняет Доуэрти.

Кроме того, в 2005 году начал выпускаться журнал Make: Magazine, который помог отмечать рост движения изобретателей. Участники сплоченного сообщества новаторов делятся друг с другом проектами и ресурсами на сайте журнала и каждый год собираются вместе во время ярмарок изобретателей, которые проводятся в 38 странах мира.

«Кроме того, движение изобретателей поддерживается образовательными учреждениями и библиотеками, которые создают для новаторов специальные пространства, оборудованные 3D-принтерами, встраиваемыми компьютерами, материалами и инструментами для разработки», — рассказывает Доуэрти.

Работа с технологиями

Объем новой технической информации удваивается каждые два года, в связи с чем растет важность включения в современные программы обучения курсов, направленных на развитие практических навыков. Такого мнения придерживаются преподаватели Карл Фиш (Karl Fisch) и Скотт Маклеод (Scott McLeod), авторы серии видеороликов «Грядут перемены (Знаете ли вы?)» или Shift Happens (Did You Know?), в которых объясняется, насколько стремительно технологии меняют мир, и в особенности сферу образования.

«Половина из того, что будут изучать студенты технических вузов на первом курсе, уже устареет к третьему году обучения», — объясняет Фиш.

Исследование пространств для разработчиков, показало, что во время практических занятий учащиеся методом проб и ошибок узнают о том, как работают те или иные технологии.

«Если предлагать учащимся проекты, в которых они сами заинтересованы, то у них появляется больше мотивации для получения навыков, необходимых для выполнения этих проектов», — объясняет Раджив Монгиа (Rajiv Mongia), директор программы Intel по привлечению изобретателей.

Юные изобретатели
Дейл Доуэрти (второй слева) и Раджив Монгиа (сидит) обучают юных изобретателей необходимым навыкам

По словам Монгиа, в отличие от традиционных методов обучения, в которых главными источниками информации являются объяснения преподавателей и тексты учебников, пространства для разработчиков побуждают учеников искать новую информацию и развивать навыки самостоятельно. В ходе того же исследования выяснилось, что в процессе самостоятельного обучения учащиеся развивают четыре главных навыка, необходимых для разработки инноваций: критическое мышление, коммуникативные навыки, навыки коллективной работы и творческие способности.

Доуэрти считает, что движение изобретателей поможет сделать процесс обучения увлекательным, так как ученики получают возможность работать над действительно интересными для них проектами.

«Многим детям довольно скучно в школе, и поэтому они плохо учатся, — рассказывает Доуэрти. — А изобретения действительно заинтересовывают детей: они полностью погружаются в этот процесс, развивая свои творческие способности и технические навыки. Такой подход существенно отличается от тех, что применяются в современных школах».

Решение реальных проблем

По словам Доуэрти, миссии Maker Share помогают ученикам развивать навыки, необходимые для решения актуальных проблем и изменения мира к лучшему.

Идея одной из миссий возникла у женщины, написавшей Доуэрти с вопросом о том, может ли кто-нибудь создать устройство, которое поможет ее 11-летней дочери Малии, страдающей детским церебральным параличом, общаться с другими людьми.

«Это отличный пример миссии — улучшить жизнь одного человека, — объясняет Доуэрти. — Я думаю, что другие люди захотят помочь решить эту проблему».

Через несколько часов после запуска Maker Share с Монгиа связался его старый друг, с которым они вместе учились в старших классах. Он увидел профиль директора программы Intel на сайте. Проект, запущенный для помощи Малии, представлял для него особый интерес, поскольку его сын испытывал схожие трудности в общении с людьми.

«Спустя сутки после запуска сообщества нам уже удалось установить связь между человеком, находящимся в поисках решения для своего сына, и проектом, над которым уже работают изобретатели», — рассказывает Монгиа.

У Ханны Эдж, юной изобретательницы, которая задумалась над возможностью создания портативного устройства для проведения спирометрических исследований, не было абсолютно никакого опыта в создании прототипов медицинских устройств, однако болезнь побудила ее к поиску решения этой проблемы.

Ханна Эдж
Ханне Эдж было всего 13 лет, когда она разработала компактное портативное устройство для измерения объема легких

С помощью спирометрии — распространенного метода исследования функции легких — измеряется количество и частота выдыхания воздуха из легких. Прототип, разработанный девушкой, помогает определять жизненную емкость легких и выявлять изменения в работе легких как людям с заболеваниями дыхательных путей, так и спортсменам. Портативный анализатор SpiroEdge может отправлять данные о работе легких врачу, благодаря чему можно посещать больницу гораздо реже.

Два года назад Эдж, которая в то время училась в 9 классе средней школы Дублина (штат Калифорния, США), в течение двух месяцев изучала способы измерения емкости легких и пыталась найти возможность уместить функции устройства в портативном корпусе.

Так, девушка использовала системы автоматизированного проектирования (CAD) и 3D-печать для создания портативного устройства размером с ингалятор. Затем она создала приложение для Android, предназначенное для сбора данных датчиков давления в реальном времени. Используя персональный код Bluetooth для безопасного соединения, устройство отправляет результаты проверки объема легких врачу в защищенное облачное хранилище Google.

Прототип SpiroEdge получил главный приз на выставке Alameda County Science and Engineering Fair, что дало Эдж право на участие в соревнованиях на международной научно-технической ярмарке Intel ISEF.

«Для меня, как и для любого новатора, самое ценное — это получение положительных отзывов о своей работе и возможность менять жизни людей к лучшему, а также в перспективе оказать положительное влияние на медицину и здравоохранение», — делится Эдж.

Сейчас Ханне 15 лет, и у нее уже своя стартап-компания по разработке медицинских устройств, которую она основала при поддержке инженера ПО для электроприборов и компьютеров Рами Абуслеймана (Rami Abousleiman), являющегося соучредителем и техническим директором этой компании. В настоящий момент компания работает над созданием второго прототипа SpiroEdge с расширенными функциональными возможностями.

«Работа над SpiroEdge помогла мне развить необходимые навыки, включая эффективное управление, решение проблем, создание плана действий и использование ресурсов», — рассказывает Эдж.

Устройство SpiroEdge
Прибор SpiroEdge, созданный подростком Ханной Эдж, облегчает людям с астмой процесс исследования работы легких

Планируется, что в будущем на портале Maker Share будут демонстрироваться достижения юных изобретателей вроде Ханны с целью вдохновить других людей обмениваться идеями создания технологий, которые могут оказать положительное влияние на общество.

«На портале Maker Share любой желающий может создать портфолио работ для демонстрации своих способностей, и мы узнаем участников не благодаря их оценкам, а благодаря их реальным достижениям», — объясняет Доуэрти.

Будущее технического образования

Монгиа считает, что навыки, получаемые учениками в процессе работы над проектами, помогут им стать успешными изобретателями и подготовиться к четвертой промышленной революции.

«Во время первых трех промышленных революций зачастую людям не были доступны технологии, необходимые для разработки инновационных устройств. В результате воплотить свои мечты смогли лишь те, у кого были деньги и доступ к знаниям, — рассказывает Монгиа. — Сегодня молодым людям необходимо развивать такие навыки, как создание компьютерных систем, программирование, проектное мышление, креативность и умение работать в команде».

Пространства для совместной работы вроде Maker Share и другие программы практического обучения для молодежи, например программа Make Tomorrow, которая является частью новой инициативы Intel Innovation Generation, помогают подготовить будущих новаторов.

Современное движение изобретателей предоставляет быстрый доступ к компоновочным блокам, необходимым для развития инноваций и создания новых технологических решений, благодаря чему юные изобретатели получают возможность решать реальные проблемы.

Поделиться этой статьей

Read Full Story