Пять изобретений, которые может собрать даже ребенок

17 января международный день детских изобретений. Совместно с Детским технопарком Университета ИТМО мы подобрали несколько простых идей для поделок, которые можно реализовать в домашних условиях своими руками. Они облегчат вам работу по дому, разнообразят досуг или просто позволят похвастаться в Instagram. Роборука на гидравлике, умная кормушка для домашних животных, воздушный шар, который, можно запустить в стратосферу, – обо всем этом в материале ITMO.NEWS.

Роборука на гидравлике

Сложность реализации: просто

Ребенок какого возраста справится с изобретением: от 10 лет.

Необходимые инструменты: нож, пара шприцов, вода, картон, клей и несколько зубочисток.

Для начала нужно вырезать несколько прямоугольников из картона и скрепить их с помощью клея и зубочисток. Получившаяся конструкция — основа для руки, к которой нужно добавить шприц. Движение будет происходить за счет второй конструкции. Ее также нужно вырезать из картона и закрепить с четырьмя шприцами с водой. Все движение будет происходить за счет перемещения воды между шприцами. В итоге, за несколько часов работы получится интересная игрушка, которой можно пугать домашнего питомца.

2. Мусорное ведро, которое само открывает крышку и сообщает о заполненности

Примерный возраст: 13 лет

Сложность реализации: средняя

Ребенок какого возраста справится с изобретением: от 13 лет.

Необходимые инструменты: ультразвуковой датчик, металлический сервопривод, микроконтроллер (все эти и другие предметы можно найти в специализированных магазинах по продаже электронных компонентов).

На мусорном ведре нужно закрепить несколько устройств. Во внутренней части — металлический сервопривод, который будет отвечать за поднятие крышки, и датчик, который будет следить за количеством мусора. Когда мусорка будет переполнена, датчик сработает и откроет ведро, чтобы напомнить о переполненности. На внешней части нужно поставить ультразвуковой датчик, который сработает при приближении человека.

Вся система управляется одним микроконтроллером. Чтобы все работало, нужны некоторые знания в программировании. Можно попробовать научиться работе с микроконтроллерами самостоятельно или пойти на курсы по робототехнике в ITMO.KIDS.

3. Автоматическая кормушка для домашних животных

Сложность реализации: средняя

Ребенок какого возраста справится с изобретением: от 13 лет

Необходимые инструменты: двигатель, контроллер и шнек (стержень со сплошной винтовой поверхностью вдоль продольной оси)

Как и с мусорным ведром, на кормушке нужно закрепить детали механизма. Шнек нужно соединить с двигателем и расположить над кормом. Так, стержень будет проворачиваться и выдавливать еду для домашнего питомца. Проблема в том, как настроить процесс на нужное время. В этом нам поможет контроллер. Подключаем его к двигателю и настраиваем его внутренние часы на нужное время. Так он сможет определять, в какое время вывалить нужное количество корма. Полученную систему можно зарядить от блока питания и розетки.

4. Система умного дома, которая сама управляет светом

Сложность реализации: сложная.

Ребенок какого возраста справится с изобретением: от 15 лет, под присмотром родителей

Необходимые инструменты: микроконтроллер, датчики, реле (устройство, которое управляет ходом тока при внешнем воздействии, например, при кипении чайника именно тепловое реле отключает механизм)

Проект можно делать только под присмотром родителей, так как он предполагает работу с высоким напряжением при сборке. К выключателю света нужно подключить реле, которое управляется микроконтроллером. Необходимо уделить особое внимание изоляции и работать только при выключенном напряжении в квартире, чтобы избежать короткого замыкания, а лучше — поручить работу со светом профессионалу.

Кроме реле, к микроконтроллеру нужно подключить датчик. Запрограммировать их работу нужно простой цепочкой: датчик уловил движение, послал сигнал к реле и оно включило свет.

Датчики можно использовать разные. Например, датчик движения, датчик звука, датчик пересечения луча. Таким образом, можно включать свет в разных случаях: когда в комнате что-то шумит, кто-то двигается или кто-то открывает дверь. Вариаций огромное количество. Посылать сигналы на контроллер можно и другими способами. Например, с помощью пульта управления или с приложения на телефоне через Wi-Fi или Bluetooth, но это усложняет реализацию.

Запуск воздушного шара в стратосферу

Сложность реализации: сложная

Ребенок какого возраста справится с изобретением: от 16 лет, под присмотром родителей

Необходимые инструменты: шар, гелий, модуль GPS, GPRS передатчик, микроконтроллер, аккумуляторы, камера

Специальный большой надувной шар нужно наполнить гелием, который расширяется при полете. К его концу закрепить груз с камерой GoPro, модулем GPS и GPRS передатчиком, которые будут понимать координаты шара и отправлять данные в виде SMS, и микроконтроллером, который обеспечит работу системы. Работать груз будет от аккумуляторов, которые также нужно закрепить на грузе. Вместе с шаром конструкция сможет подняться на высоту до 37 км, но затем упадет обратно на Землю. Камеру с сохраненными кадрами можно будет отыскать благодаря GPS и GPRS. 

Архив по годам:
Пресс-служба