Сферы

Семь сфер НТО Junior

В 2022 году каждый участник должен выбрать только одну сферу. Мы подробно описали каждую из них, так что читай и выбирай самую интересную. Нажимай на названия!
Значок очков виртуальной реальности, обозначающий сферу «Технологии и виртуальная реальность»

Технологии и виртуальная реальность

Для тех, кто мечтает создать собственную вселенную.
Виртуальная реальность — это направление для тех, кто мечтает создавать новые цифровые миры прямо внутри нашего. Виртуальная реальность — это не только игры! Это пространство, которое можно свободно менять и настраивать так, как хочется и нужно именно тебе. VR используют инженеры, дизайнеры, архитекторы и многие другие специалисты.

Выбрав эту сферу, ты узнаешь, как создать VR-приложение с нуля. Ты научишься анализировать техническое задание, размещать объекты на локации, придумывать логику взаимодействия объектов, тестировать и отлаживать готовый проект.

Если ты поучаствуешь в финале и получишь приглашение на Слёт НТО Junior, у тебя будет возможность за день создать собственный виртуальный эскейп-рум по мотивам любимого фильма, книги или компьютерной игры!

Что нужно знать и уметь

Этого мы ждем от всех участников сферы.
  • Ты знаешь, что такое алгоритм, модель, цифровой продукт и понимаешь, как они используются для решения учебных и практических задач
  • Тебе знакомы элементы математической речи, ты умеешь строить логические рассуждения с использованием связок «если…, то...», «и», «некоторые».
  • Ты умеешь составлять простые алгоритмы.
  • Ты умеешь работать с источниками информации, безопасно искать нужные ресурсы в интернете.

Что предстоит освоить

Не волнуйся — тебе помогут образовательный курс и материалы для подготовки.

  • Ты познакомишься с основными понятиями программирования и узнаешь, что такое переменная, тип данных, операция присваивания, арифметические и логические операции, функции, списки, циклы.
  • Ты научишься составлять и записывать алгоритмы для решения поставленной задачи.

  • Ты начнешь моделировать реальные процессы в виртуальной реальности.
  • Ты получишь навыки разработки VR-приложений, включая тестирование и отладку.
Значок очков виртуальной реальности, обозначающий сферу «Технологии и виртуальная реальность»

Технологии и виртуальные помощники

Для тех, кто хочет, чтобы компьютеры помогали людям.
В нашем информационном мире всем не хватает помощника. Электронный секретарь мог бы обрабатывать ежедневную информацию и выдавать на ее основе рекомендации в ответ на вопросы пользователя.

Виртуальный помощник — не просто программа, которая «смешно» отвечает на твои реплики. Чтобы он работал, нужно создать сложный алгоритм, построенный на основе анализа данных по интересующей пользователя теме. И, конечно, нужно придумать виртуальную личность с набором качеств (интересов, ценностей, мотивов и установок), которые соответствуют тематике цифровой среды и понятный целевой аудитории пользователей.

Перед тобой встанет увлекательная задача! Нужно будет найти, собрать и обработать данные, а затем построить на их основе виртуальную личность будущего помощника. В итоге у тебя получится веб-публикация с интерактивным управлением и экранами отображения инфографики и чат-бот со своей внешностью, характером, словарем, готовый помогать человеку, отвечая на его вопросы по определенной теме.

На финале твоя команда при помощи специальной программы выполнит парсинг данных с сайта, обработает полученные данные и сформирует на их основе датасеты, создаст образ виртуального персонажа для консультанта в соответствии с тематикой, составит систему диалогов, создаст архитектуру и программу чат-бота — помощника.

Что нужно обязательно

Не все объясняют в школе. Но материалы для подготовки придут тебе на помощь!

  • Ты умеешь программировать на языке Python или Blockly.
  • Ты умеешь работать с программами обработки данных Tableau Public (Google Data Studio) или Excel.
  • Ты умеешь работать с компьютерной графикой.
  • Ты знаешь основы математической логики: дерево возможностей, диаграммы Эйлера-Венна, графы.

Что предстоит освоить

Эти знания и навыки ты обязательно освоишь, изучая материалы для подготовки и решая задания отборочного этапа. Все это очень пригодится тебе на финале!

  • Ты начнешь увереннее программировать на языке Python.
  • Ты освоишь основные математические методы обработки числовых данных, построение графиков, основы логики, теории вероятностей и комбинаторики: дерево возможностей, диаграммы Эйлера-Венна, понятие вероятности, вероятностный граф.
  • Ты познакомишься с понятием «график», поработаешь с компьютерными технологиями построения графиков и графическими редакторами (GIMP, Inscape, Photoshop, CorelDraw).
  • Ты расширишь свой кругозор, прокачаешь оригинальное мышление, потренируешься строить гипотезы, излагать свои мысли и формировать логическую цепочку «утверждение —> аргументы —> вывод».
Значок очков виртуальной реальности, обозначающий сферу «Технологии и виртуальная реальность»

Технологии и компьютерные игры

Для тех, кто верит, что игра — это больше, чем развлечение.
В современном мире каждый хоть раз играл в компьютерные игры. Видеоигры развивают логическое и абстрактное мышление, восприятие, моторику, воображение, память и самостоятельность. А что, если не только играть в видеоигры, но и научится создавать свои собственные?

Тебе предстоит погрузиться в игровую индустрию и узнать, как она устроена изнутри. Ты сможешь примерить на себя различные роли от геймдизайнера и продукт-менеджера до разработчика алгоритмов игры.

И, конечно, ты прокачаешь компетенции, которые позволят тебе сделать шаг к востребованной профессии разработчика игр.

Что нужно обязательно

Понадобится всем, кто выбирает эту сферу.
  • Ты хочешь придумывать и создавать компьютерные игры.
  • Ты увлекаешься математикой, физикой, информатикой и логикой.
  • Ты любишь узнавать новое и знаешь много интересных фактов, у тебя широкий кругозор.
  • Ты уже начинаешь программировать на Scratch, Python или Lua.

Что предстоит освоить

Не переживай, все проще, чем кажется. Главное — используй материалы для подготовки.
  • Ты познакомишься с Roblox Studio.
  • Ты освоишь основы 3D-моделирования.
  • Ты начнешь программировать на Python и Lua.
  • Ты научишься применять трехмерную систему координат.
  • Ты разберешься, как устроен физический движок игры.
  • Ты изучишь основы геймдизайна.
  • Ты начнешь писать скрипты.
  • Ты разберешься, как устроены алгоритмы.

Технологии и космос

Для тех, кто целится за границу земной атмосферы.
Космос — это новый рубеж, который предстоит освоить человеку.

Самые передовые современные технологии появляются именно здесь. Космический инженер всегда сможет найти себе место и на Земле, и за ее пределами.

Чтобы успешно пройти отборочный этап, кроме школьных знаний, тебе понадобятся знания и умения, далеко выходящие за рамки школьной программы. Но не волнуйся! Мы дадим ссылки на необходимые материалы.

На финале тебе и твоей команде предстоит создать систему лазерной связи в космосе, управлять планетоходом и разгадать тайну древнего инопланетного артефакта. Все это будет происходить в виртуальной среде WeBots, с которой ты сможешь познакомиться на образовательном курсе и на отборочном этапе. Тебе пригодятся все полученные знания в конструировании, программировании и электронике.

Что нужно обязательно

С этими знаниями тебе будет проще решать задания отборочного этапа.
  • Ты любишь математику, физику и космос.
  • Ты представляешь, как устроена вселенная: что вокруг чего вращается, насколько далеко небесные тела друг от друга, какого они размера, быстро ли движутся.
  • Ты знаешь, что такое реактивное движение, зачем ракете несколько ступеней, какие бывают орбиты и как на эти орбиты попасть.
  • Тебе интересна история космонавтики. Ты знаешь или хочешь узнать, куда летали космические аппараты землян, как они были устроены и что узнали о Солнечной системе и Вселенной.
  • Ты представляешь, как выглядит жизнь человека в космосе: как защититься от радиации и метеоритов, откуда брать энергию, воду, пищу, кислород.
  • Ты не боишься разбираться с темой с помощью интернета и материалов для подготовки, если вам еще не рассказывали ничего такого в школе.

Что предстоит освоить

В части заданий отборочного этапа понадобятся специальные знания, нужные для работы в команде на региональном финале. Электроника, конструирование, программирование, основы космонавигации — этому не учат в школе, но это интересные и полезные вещи для всех, кого увлекают современные технологии. Мы подготовили подборку материалов, которые помогут тебе разобраться!

  • Основы программирования на любом языке, предпочтительно Python или C++. Бесплатные онлайн-курсы помогут тебе научиться программировать с использованием переменных, массивов, условных операторов и циклов. Пригодится понимание способов представления растрового изображения и простейшие способы его поточечной обработки. Самые смелые могут попробовать работать с библиотекой машинного зрения OpenCV.
  • Основы программирования на C в среде Arduino, структура «скетча», основные функции библиотеки Arduino, управление светодиодами, сервоприводами, работа с основными датчиками. Для создания «умных» устройств понадобится разобраться в устройстве электрических схем и базовых компонентов, последовательного и параллельного соединения, законе Ома. Мы выбрали материалы, которые нам особенно нравятся и, надеемся, помогут тебе.
  • Начальные навыки 3D-моделирования в любой САПР (мы рекомендуем отечественные САПР: Компас 3D, T-Flex): основы создания эскизов и установки размеров, построение 3D-модели с помощью выдавливания и вращения, измерение размеров, объемов и масс, создание сборочных моделей из готовых деталей. Звучит страшновато, но у нас есть полный набор видеоуроков, включая разбор задач прошлого года.
Значок монитора компьютера, обозначающий сферу «Технологии и креативное программирование»

Технологии и креативное программирование

Для тех, кто готов искать креативное решение.
Первыми в неизведанный мир, будь то наша или другая планета, приходят роботы. Они изучают неизведанный мир, знакомятся с окружающей средой (зачастую экстремальной), отправляют собранные данные, получают посылки с оборудованием, строят и обустраивают базу к прибытию команды первопроходцев, стараются приспособить ее к условиям окружающей среды.

Тебе предстоит проявить креативность в проектировании и программировании Универсального Автономного Роботизированного Модуля (УАРМ), который будет выполнять несколько миссий:
  • разведывательную — исследовать локацию;
  • созидательную — строить базу для первопроходцев и настраивать систему жизнеобеспечения;
  • защитную — эффективно отражать угрозы окружающей среды.
Для выполнения этих миссий нужны знания в области схемотехники, робототехники и креативного программирования. Креативное программирование УАРМ подразумевает нестандартное, творческое, уникальное решение задач, которые возникают в неизведанном мире.

От тебя требуется интерес к креативному программированию и настойчивость в освоении новых знаний.

Что нужно обязательно

Это тебе понадобится уже на старте — решать задания отборочного этапа будет проще!
  • Ты понимаешь, что такое алгоритм.
  • У тебя есть начальный опыт программирования, желательно в Scratch.
  • Будет полезен опыт работы с контроллером Arduino.
  • Тебя не пугает необходимость мыслить креативно и искать нестандартные решения.

Что предстоит освоить

НТО Junior — это не просто соревнования, но и возможность узнавать новое и учиться классным и полезным вещам!

  • Ты станешь лучше программировать.
  • Ты попрактикуешься в программировании устройств.
  • Изучишь основы схемотехники и электроники.
  • Попробуешь свои силы в анализе данных.
  • Твоя креативность серьезно вырастет.
  • Ты попробуешь работать в команде.
  • Попрактикуешься выполнять задания в определенной роли.
  • Ты научишься ставить цель и идти к ней.
Значок автономного робота, обозначающий сферу «Технологии и роботы-исследователи»
Технологии и роботы-исследователи
Для тех, кто знает, что роботы способны действовать самостоятельно.
Роботы и роботизированные системы занимают все больше места в нашей жизни. Они помогают нам и в работе, и в обычной жизни. Ты познакомишься с современными тенденциями в сфере робототехники, беспилотников и программирования.

В этом году сфера погрузит вас в удивительный мир розыска и добычи полезных ископаемых под крылом игровой корпорации «RoboOil». Компания и ее лидер — Мистер Ойл — уже давно ищут талантливых инженеров, чтобы внедрить роботов-исследователей и умные нефтекачки в процесс поиска «черного золота».

На финале Мистер Ойл приготовит для твоей команды ряд испытаний в Tinkercad: собрать схему и взломать код нефтекачки, запрограммировать и собрать робота-поисковика, определить наиболее богатые ресурсами скважины и опустошить их. А если ты попадешь на Слёт НТО Junior, то сможешь организовать настоящую разведку полезных ископаемых по полигону нашей огромной страны, создать собственные робототехнические устройства и умные системы, добыть с помощью робота не только нефть, но и золото, газ, металлы, воду и даже найти скрытые скважины и клады с подсказками.

Что нужно обязательно

Этого мы ждем от всех участников сферы.
  • Ты знаешь основы математики и физики.
  • Ты понимаешь основы программирования в любой среде разработки: переменные, циклы, ветвление.
  • У тебя есть начальный опыт работы в среде Arduino IDE, VSCode или подобных. Если ты знаешь блочные языки программирования Lego Mindstorms или Scratch — тоже отлично.
  • Тебе знакомы основы робототехники, ты понимаешь, как работают микроконтроллеры, датчики, моторы и т. д.
  • Ты умеешь самостоятельно искать информацию в интернете и не боишься самообразования.

Что предстоит освоить

Не волнуйся, тебе помогут материалы для подготовки, образовательный курс, задания отборочного этапа... Главное — твоя готовность всем этим пользоваться!

  • Ты узнаешь, как рассчитать объем жидкости по показаниям емкостного датчика и лазерного дальномера.
  • Ты освоишь программирование в Arduino IDE с использованием библиотек для датчиков, методов и функций, директив и интерфейсов.
  • Ты научишься строить схемы и программировать в виртуальной среде Tinkercad.
  • Ты разберешься в особенностях программирования контроллера IoTik32 и познакомишься с его возможностями.
  • Ты научишься использовать широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) для управления мощностью моторов на моторной плате «Динамики».
  • Ты поймешь принципы работы интерфейса I2C, сможешь подключаться к датчикам и исполнительным устройствам с его помощью.
Значок зданий, обозначающий сферу «Технологии и роботы на производстве»

Технологии и роботы на производстве

Для тех, кто хочет автоматизировать в серьезных масштабах.
Роботы в нашей жизни стали появляться все чаще. Они помогают человеку решать самые разные задачи, от производства до быта. И если раньше роботов долго создавали только инженеры на заводах, то теперь ты сам можешь создать и запрограммировать практически любого робота.

Выбрав эту сферу, ты закрепишь свои знания по основам робототехники: конструированию, электротехнике, схемотехнике и программированию, изучишь основы автоматизации и оптимизации, научишься решать нестандартные задачи, анализировать чужой код и основные узлы робототехнических установок.

На финале твоя команда будет работать с виртуальным макетом сортировочного завода, в котором необходимо устранить механические неисправности, ошибки в коде, произвести расчеты с весом и качеством посылок и выбрать только необходимые для сортировки.

А если ты получишь приглашение на Слёт НТО Junior, то сможешь поработать уже с реальным макетом завода сортировочного центра!

Что нужно обязательно

Этого мы ждём от всех участников сферы.
  • Ты интересуешься современными технологиями.
  • Тебе знакомы основы робототехники.
  • Ты хочешь придумывать и создавать собственных роботов.
  • Ты любишь математику, физику и информатику.
  • Ты знаешь основы программирования.
  • Ты начинаешь программировать на Scratch или C++.

Что предстоит освоить

Ты узнаешь много нового, изучая материалы для подготовки и решая задания отборочного этапа.
  • Ты освоишь виртуальное конструирование.
  • Ты улучшишь свои навыки в области робототехники.
  • Ты начнешь писать скрипты.
  • Ты познакомишься с современными технологиями автоматизации.
  • Ты разберешься в основах работы с технической документацией.