Від редакції:
Що треба школяреві, щоб створити винахід, гідний уваги журі міжнародних конкурсів? Смартфон, кілька датчиків і моральна підтримка батьків. Про деталі розповідає фіналіст Міжнародного конкурсу Google Science Fair Микита Гордієнко.

Machine learning, big data, pattern — у мові 17-річного київського дослідника багато іноземних слів. «В основному матеріали з теми читаю англійською», — пояснює Микита  Гордієнко. У липні хлопець став фіналістом Міжнародного конкурсу Google Science Fair із проектом «Am_I_Fatigued: як розпізнати втому і запобігти непоправному». У сотню кращих потрапили ще три розробки українців: «Роль властивостей геліосинхронних орбіт у тераформуванні планет з використанням легкодоступних у космосі речовин» Данила Кузнєцова, «Функціональний протез руки для пацієнтів з ектродактилією» Антона Тихенка та «Фотометричне дослідження астероїда 2012 LC1» Поліни Хадеєвої. Із топ-100 оберуть 16 глобальних фіналістів.
З Микитою, який цього року закінчив школу, ми зустрілись незабаром після завершення вступної кампанії. Між іншим, хлопець вчитиметься у Національному технічному університеті України «Київський політехнічний інститут», на факультеті інформатики та обчислювальної техніки. Говорили про інновації, які можна створювати підручними засобами, навчання в Україні та міжнародні конкурси. Далі — пряма мова.

На втому вкаже тремор

— Колись займався спортом, і розумію, що визначення рівня втоми важливе як для спортсмена, так і для звичайної людини. Моя розробка призначена для об’єктивного визначення втоми, адже ви можете думати, що не втомилися, а насправді вже не можете виконувати якісь дії. Для роботи обрав смартфон, бо це простий девайс, який є майже у кожного.
Якщо втома накопичується, мозок не може контролювати деякі м’язи, і з’являється тремор — легке тремтіння рук. Тремор можна розпізнати за допомогою акселерометра — пристосування, що вимірює прискорення і є майже в кожному смартфоні. Це і стало основою моєї роботи.

Досліди

— Я просив своїх родичів і друзів вимірювати втому після різної активності. Вони витягували руки, і акселерометр на смартфоні зчитував дані про прискорення рухів. Далі намагався обробляти ці дані за допомогою різних видів статистичного аналізу і робив висновки.
У людини можуть тремтіти руки і в звичайному стані. Тому за моїм задумом під час першого використання додатку людина має зробити тестове вимірювання у стані відпочинку, визначити нульовий рівень втоми. Відповідно, якщо тремор збільшується, порівняно з цим рівнем, — втома зростає.

Подорож без знемоги

— Мою технологію можна використовувати не тільки для спортсменів. Наприклад, ви часто відвідуєте інші міста. Впродовж прогулянки не помічаєте своєї втоми, але можете об’єктивно її виміряти. І Google Maps або інший додаток прокладе вам маршрут через найцікавіші місця, але водночас так, щоб ви найменше втомилися. Хотів би, щоб моя розробка використовувалася саме так, також хочу допомогти спортсменам.
Ще такий додаток міг би знадобитися водіям, зокрема далекобійникам, адже їм треба постійно бути сконцентрованими, а через їхню втому можуть виникнути аварії з летальними наслідками. Також це може бути корисним інженерам, для яких дуже важлива точність.
Свою ідею я подавав на різні конкурси. Хочу отримати відгуки від публіки, науковців, лікарів — усіх, хто має знання у сфері, що досліджую. Прагну створити продукт, який реально допомагатиме людям. Зараз хочу зробити прототип додатку для смартфона, який могли б використовувати всі.

Смартфон — друг пенсіонера

— У 2013 році також потрапив у фінал Google Science Fair, це був мій перший самостійний досвід наукової роботи. Тоді я теж використовував для розробки смартфон, завдяки йому намагався визначити вид активності людини, щоб можна було, наприклад, зафіксувати інформацію про падіння особи похилого віку – і надіслати її родичам. Також пробував використовувати спеціальні мітки, щоб полегшити деякі побутові завдання. Наприклад, щоб людина похилого віку могла піднести смартфон до таблеток і прочитати інформацію про ліки.
Зараз припинив цю розробку, бо не отримав бажаного відгуку. Всі казали, що це допоможе тільки окремим людям, не кожен може використовувати таку технологію. У нас такі люди ще не звикли користуватися смартфонами, тому для них це важко. Але через 20—30 років ця технологія має шанс на продовження.

Корисна діагностика повітря

— У 2012 році мої однокласники стали глобальними фіналістами Google Science Fair. Я був у їхній команді, допомагав робити дослідження, але оскільки тоді мені ще не виповнилося 13 років (у конкурсі беруть участь діти від 13 до 18 років. — Авт.), не поїхав до Америки, щоб представити роботу з ними.
Ідея була крута — це стосувалось вимірювання рівня викидів у повітрі. Ми купили датчики, що вимірювали цей показник, прикріпили їх до рюкзаків і гуляли з ними Києвом, збираючи інформацію про вміст шкідливих речовин у повітрі. Потім цю інформацію викладали на онлайн-мапі, яку кожен міг відкрити і побачити рівень забруднення у певному районі.
Тоді ми були зовсім малі, якийсь час продовжували викладати інформацію на карту, а потім команда розпалася: шкільне життя, всі хочуть гуляти з друзями, у кожного свої заняття. Якби ця ідея з’явилася зараз, коли я майже студент і маю більше вільного часу, можливо, продовжив би розробку.

«Намагаюся вирішувати проблеми підручними засобами»

— Почав брати участь у змаганнях дослідників приблизно з восьмого класу. Я навчався на фізико-математичному профілі ліцею №142, і тоді шкільна вчителька фізики Неля Максутівна Меньшикова познайомила мене з конкурсом Малої академії наук і заодно мотивувала брати участь у безлічі інших наукових змагань. Деякі ідеї розробок давали вчителі, деякі знаходив в Інтернеті. Своїми проектами намагався вирішувати певні проблеми і подавав їх на різні конкурси, щоб отримати відгук від людей з України та інших країн і зрозуміти, що хочу вивчати у подальшому.
Зазвичай на конкурсах Малої академії наук я займав не дуже високі місця, наприклад, третє. На МАН більше відзначають проекти, пов’язані з дослідами у лабораторіях, а я намагаюся вирішувати певні проблеми вдома, підручними засобами. А що у мене є? Смартфон, до якого я можу купити сенсори, ще можу запрограмувати щось на комп’ютері. Тож на МАН я був не дуже успішним, але ставав фіналістом таких проектів, як Google Science Fair та «Intel-Техно Україна», де в команді зі своїм однокласником і партнером Микитою Рєпіним здобув спеціальну нагороду від компанії Intel.

«Мені сподобалося вирощувати свою ідею, наче квітку»

— У 2012 році взяти участь у Google Science Fair нам з однокласниками запропонували батьки. Сказали, що ми можемо щось придумати, а вони дадуть обладнання, підтримають. Врешті, з’явилася ідея з вимірюванням забруднення повітря. Мені дуже сподобався процес розробки ідеї, її зростання: як біологу подобається вирощувати рідкісну квітку, так мені сподобалося потроху вирощувати свою ідею. Вирішив займатися різними розробками надалі.
Нещодавно дізнався про таку тему, як Huge Data, або Big Data («великі дані» з англійської. — Авт.). Люди стикаються з великими обсягами інформації, яку треба фільтрувати, знаходити зв’язки між різними даними, і це — інструменти, що допомагають. Думаю, що вивчатиму це у студентські роки.

«Рівень українських вишів досить пристойний»

— Зараз навіть не думав про навчання в інших країнах. Деякі мої однокласники за кілька років до випуску вивчали польську або німецьку, інші мови і тепер вступають до закордонних закладів. Я ж знаю тільки англійську і досить поверхнево, тому навіть не думав про навчання не в Україні. Але можна з ІІІ-IV курсу університету брати участь у програмах обміну для студентів з різних країн. Робитиму це, коли пристойно володітиму англійською і зрозумію, що хочу вивчати в окремому виші чи в конкретного професора.
Рівень окремих українських вишів досить пристойний, і якщо ще займатися самонавчанням вдома і на відкритих онлайн-курсах, це майже дорівнює рівню німецьких чи інших європейських університетів. Наприклад, випускники факультету інформатики Національного технічного університету України «КПІ» успішно працюють у багатьох провідних високотехнологічних компаніях світу: Google, Apple, Microsoft, Samsung тощо. Тому я прагнув вступити до цього вишу, і днями це сталося. Але кожен студент, який займається інженерією, хоче поїхати у Кремнієву долину, навчатися у Стен­фордському уні­верситеті — це поки лише мрії, які, сподіваюся, через пару років стануть реальністю.

«Якщо старатися — все вийде»

— Навчання у ліцеї було досить складним. Підготовка до ЗНО та деяких олімпіад була доволі важкою, інколи спав по п’ять-шість годин. Мій успішний досвід тренування наполегливості — коли після року підготовки подолав у 2015-му півмарафонську дистанцію під час благодійного пробігу Vyshyvanka Run. Тому тепер не боюся труднощів. Знаю: якщо старатися — все вийде.
Основний інструмент, що використовую у розробках, — смартфон. Хочу показати, що науку можна творити не тільки в закритих лабораторіях з професорами, а й вдома, якщо вміти використовувати те, що є навколо тебе.