Национальная технологическая олимпиада (Профиль «Новые материалы») — Центр развития талантов "Аврора" Республика Башкортостан

Национальная технологическая олимпиада (Профиль "Новые материалы")

2023-2024 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:

полимерные и композиционные материалы;
базы данных и нейросетевые вычисления;
методы машинного обучения;
связь «структура-свойство»;
методы анализа свойств полимерных материалов;
способы получения и переработки полимеров:
3D моделирование для создание изделий из полимерных материалов.

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

Медиатека ⇐

ОРГАНИЗАТОРЫ

2022-2023 год

По традиции профиля «Новые материалы» в 2023 году каждая команда является научной группой химиков-аналитиков, разрабатывающей химические технологии сенсорики и гаджеты на их основе, типа «электронного языка», для экспрессного распознавания сложных многокомпонентных жидкостей или продуктов производства на их основе. Такие устройства чрезвычайно полезны для контроля качества, выявления фальсификатов или ядовитых компонентов в составе продуктов питания, лекарственных препаратов, а также при оценке степени выработки технических жидкостей и др., так как не требуются дорогостоящие приборы. В прошлые годы научные группы работали над созданием мультисенсорных систем для анализа моторных масел, меда, минеральных вод, фруктовых соков. Что же ждет участников в этом году? Узнаем на очном финале, который пройдет в городе Уфа с 27 по 31 марта 2023 года.

В рамках подготовки к финалу Национальной технологической олимпиады (Профиль «Новые материалы») реализуется образовательная программа Цифровой практикум для подготовки к очному финалу Национальной технологической олимпиады по профилю «Новые материалы»

Приказ Авроры НТО

Программа Цифровой практикум НТО

Приказ_№524_от_28.02.2023

2022 год

В рамках задач олимпиады профиль «Новые материалы» предлагает реализовать инженерные проекты по совершенствованию мультисенсорных систем типа «электронный нос» и «электронный язык» с целью улучшения возможностей распознавать сложные по составу многокомпонентные растворы.

Такие устройства необходимы как в быту, например, для распознавания качества продуктов питания, или в экологических службах для контроля уровня загрязнённости водных ресурсов. А также такие устройства востребованы в фармацевтической промышленности для выявления фальсифицированных лекарственных средств, в технологическом оборудовании, где требуется контролировать уровень выработки моторных масел и других технических жидкостей.

2021 год

Национальная технологическая олимпиада-командные инженерные соревнования для школьников и студентов. Она объединяет тех, кто хочет быть востребованным и решать действительно важные задачи с помощью современных технологий.

Уже второй год центр «Аврора» совместно с УГНТУ и БашГУ становится разработчиком одного из профилей НТО – «Новые материалы».

Задачей профиля «Новые материалы» станет создание «электронного языка», характерной функцией которого выступает распознавание различных жидкостей для выявления подлинной и фальсифицированной продукции.

Победа в профиле «Новые материалы» даёт немало полезностей:
1) приём в УГНТУ и БашГУ без вступительных испытаний
2) повышенная стипендия в течение первого года обучения;
3) погружение в работу над актуальной практической задачей в области сенсорики и аналитического контроля;
4) получение практического опыта работы с профессиональным программным обеспечением, используемом в научных исследованиях всего мира;
5) приобретение навыков работы на высокотехнологичном лабораторном оборудовании;
6) консультация специалистов – докторов и кандидатов наук;
7) знакомство с единомышленниками из разных уголков России.

Подать заявку