Национальная технологическая олимпиада (НТО) 2023-2024 учебный год
Национальная технологическая олимпиада (или НТО) существует с 2015 года — она начиналась как Олимпиада Кружкового движения НТИ. Командные инженерные соревнования для школьников и студентов превратились в многоуровневый проект, объединяющий самых разных людей, которые хотят и могут решать приоритетные технологические задачи, стоящие перед Россией.
Участвуя в НТО, школьники и студенты со всей России обучаются у лучших и решают задачи, поставленные государственными компаниями, лидерами технологических отраслей, прорывными технологическими компаниями. Участники знакомятся с самыми разными областями: от искусственного интеллекта и «умной» энергетики до нейротехнологий и геномного редактирования.
Новые полимерные и композиционные материалы с заданными свойствами востребованы во всех перспективных областях науки и техники (полимерная индустрия, медицина, военная промышленность, машиностроение и др.), поскольку характеризуются широким диапазоном варьирования механических, физико-химический и эксплуатационных свойств.
Применение цифровых технологий в разработке новых материалов позволяет избежать трудоемкость и временные затраты экспериментального этапа оптимизации процесса их получения. Участникам профиля предстоит принять участие в разработке и тестировании цифровой интеллектуальной системы, позволяющей прогнозировать и создавать материалы с заданными свойствами. Такие виды работ являются перспективными и междисциплинарными, поскольку для решения поставленных задач необходимо обладать компетенциями в области информатики и химии.
Приказ № 287 от 15.02.2024г. О проведении финала НТО по профилю Новые материалы
| ЭТАП 1
В рамках предметного тура участникам предстоит решать задачи по химии и информатике, а также освоить образовательный блок для получения или подтверждения основных компетенций, требующихся для прогнозирования и создания полимерных материалов с заданными свойствами. В рамках инженерного тура участники будут индивидуально выполнять задания профиля, связанные с созданием и тестированием системы распознавания полимерных материалов на основе результатов физико-химического анализа полимеров, добавок и подбора условий регистрации экспериментальных данных; преобразования и обработки их массива. |
5 сентября – 31 октября |
| ЭТАП 2
На 2 этапе команды участников получают техническое задание, в котором описываются свойства полимерного материала, который необходимо получить. Команде дается базовый полимер, свойства которого можно изменять с применением мастербатчей. Команда работает над созданием базы данных свойств и добавок полимерных материалов и программы управления данной базой (Excel, нейросеть или др.). Команда выбирает из имеющегося у организаторов ассортимента добавок те, которые удовлетворяют свойствам материала, описанным в техническом задании. Для участников 2 этапа будут проведены дистанционные занятия и мастер-классы по тематикам:
|
9 ноября – 15 декабря |
| ФИНАЛ
В инженерном туре заключительного этапа командам предстоит провести компьютерные и лабораторные исследования по созданию полимерного материала и изделия из него на основе предлагаемых организаторами базового полимера и мастербатчей. |
25 марта – 30 марта |
ТРЕБОВАНИЯ К КОМАНДЕ
ЗНАНИЯ
В команде каждый участник берет на себя роль, согласно наиболее развитым в данном направлении компетенциям.
Задания направлены на проверку знаний по темам:
- строение и свойства высокомолекулярных полимерных соединений;
- спектральные методы анализа полимеров и добавок (ИК- и УФ-спектроскопия) и их аналитические характеристики (чувствительность, селективность, специфичность);
- основы анализа химического строения и структуры полимерных материалов;
- способы переработки полимерных материалов и отходов полимерной промышленности;
- процессы полимеризации и поликонденсации,
- способы проведения процессов полимеризации и поликонденсации в промышленности.
HARD SKILLS ДЛЯ СТАРТА
Участники должны уметь работать в химической лаборатории, проводить эксперименты, владеть знаниями по основам информатики.
HARD SKILLS ДЛЯ ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОГО ЭТАПА (ХИМИКИ, ИНФОРМАТИКИ)
- подготовка и анализ полученных данных с использованием ПО Excel;
- оценка точности расчета и прогноза свойств, воспроизводимости и адекватности полученных рассчитанных результатов данным эксперимента;
- создание базы данных, управление базами данных;
- нейросетевое прогнозирование и анализ данных с помощью методов машинного обучения;
- моделирование и создание изделий из полученного материала.
ЧИСЛЕННОСТЬ КОМАНДЫ И РОЛИ
В команду должны входить участники — специалисты в области информатики и химии. Каждый должен вносить свой вклад при решении задач. Для участия во втором и заключительном этапах потребуется команда из 4 человек.
При формировании команды важно распределить роли:
Роль 1. Химик-технолог. Работает над разработкой технологической карты процесса получения материала с заданными свойствами на основе полимера.
Роль 2. Химик-аналитик. Работает над теоретическим или экспериментальным определением физико-химических свойств полимера и добавок.
Роль 3. Химик-синтетик. Работает над разработкой метода создания нового материала.
Роль 4. Информатик. Занимается обработкой полученных данных, должен уметь работать с большим массивом данных, создавать базы данных и управлять ими, в том числе с использованием специализированного научного ПО.
МАТЕРИАЛЫ ПОДГОТОВКИ
ОРГАНИЗАТОРЫ
