search icon search icon

Новые материалы

  • Сквозные технологии НТИ: Новые материалы
  • III уровень РСОШ
  • 100 баллов к ЕГЭ
  • Сквозные технологии НТИ: Новые материалы
  • III уровень РСОШ
  • 100 баллов к ЕГЭ
Информатика Химия
  • Этап 1
    5 сентября — 31 октября
    2022
  • Этап 2
    8 ноября — 12 декабря
    2022
  • Финал
    13 февраля — 15 апреля
    2023

Расписание

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.

Новые материалы1
Новые материалы2
Новые материалы3
Новые материалы4
01 4

Этапы соревнований

Этап 1

В рамках первого отборочного этапа в предметном туре предстоит решить задачи по химии и информатике.

В образовательном блоке участникам предстоит понять, как создаются мультисенсорные системы («электронные языки» и «электронные носы») для распознавания веществ в жидких и газообразных растворах.

В инженерном туре участники должны будут индивидуальном решать связанные с материалами образовательного блока прикладные задачи распознавания в массиве данных цифровых кластеров. 

Этап 2

На втором этапе предлагается виртуально решить задачу по созданию «электронного языка / электронного носа» с помощью видеозаписей реальных экспериментов и приложенных к ним массивов данных, полученных заранее в реальных условиях.

Финал

Сквозная задача для участников олимпиады — разработка реальных прототипов мультисенсорных систем на основе метода вольтамперометрии. Финалистам предстоит столкнуться с такими работами, как:

  • изготовление вольтамперометрических сенсоров перекрестной чувствительности путем модифицирования сенсорного слоя;
  • апробация электродов в составе мультисенсорной системы для оптимизации количества сенсоров и условий их модифицирования;
  • регистрация массива вольтамперометрических данных и их математическая обработка с использованием специализированного программного обеспечения, выбор оптимального метода обучения сенсорной системы распознавать многокомпонентные смеси;
  • оценка воспроизводимости результатов распознавания с использованием методов математической статистики;
  • определение чувствительности и специфичности разработанной мультисенсорной системы;
  • экспертная оценка правильности распознавания по методу «Введено-найдено».

Все задачи заключительного этапа связаны с научными знаниями в области электрохимии, математики, прикладной информатики, хемометрики.

Требования к команде

Знания

Участники-химики должны обладать знаниями в области электрохимии, электролиза, электролитической диссоциации, способы приготовления растворов, полимеризации, проведения качественных реакций и др. Участники — информатики должны обладать знаниями по работе с матрицами, с базами данных, импорту/экспорту данных, работать с ПО Еxcel.

Hard skills для старта

Участники должны уметь:

  • работать в химической лаборатории с соблюдением техники безопасности;
  • готовить растворы различных концентраций;
  • пользоваться мерной посудой в соответствии с ее назначением;
  • проводить химические (электрохимические) эксперименты с использованием специального оборудования (потенциостат, магнитные мешалки, аналитические весы и др.);
  • определять/оценивать погрешности химического эксперимента, выявлять промахи, сравнивать методики анализа по статистическим характеристикам.

Hard skills для финала

В команду должны входить участники специалисты прежде всего в области информатики и химии. На стыке этих наук сформированы компетенции в области хемометрики. Каждый должен вносить свой вклад на финале при решении задач:

Роль 1. Химик (конструирование сенсора, синтез сенсорного слоя). Работает над подбором материалов для создания мультисенсорной системы.

Роль 2. Хемометрик. Работает над созданием базы данных с помощью прибора потенциостата, должен иметь хороший опыт работы с компьютером и потенциостатом.

Роль 3. Информатик. Занимается обработкой полученных данных, должен уметь работать с большим массивом данных, в том числе с использованием специализированного научного ПО. 

Численность команды и роли

3–5 участников: химик, информатик, хемометрик.

Материалы подготовки

Организаторы

Партнеры

background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image
background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image