Студия "Умная лаборатория"

Материал из StemCamp
Перейти к: навигация, поиск

Название 

RTENOTITLE​​​​​​​

Руководители лаборатории

Поликарпов Иван Андреевич, сотрудник ИСиЭЖ СО РАН, аспирант НГУ

Малышева Екатерина Дмитриевна, 3 курс ФФ НГУ

Научный руководитель:

Новиков Евгений Анатольевич, д-р биол. наук, внс ИСиЭЖ СО РАН


Анонс

Во многих биологических лабораториях для проведения разного рода экспериментов используют модельные объекты – мышей, крыс, хомяков и тд. Во время эксперимента происходит сбор данных, а после него животные отправляются в клетку и находятся там до следующей серии экспериментов. В это время с животных также можно получать много данных с помощью различных датчиков – датчиков движения, давления, влажности, температуры и тд. Благодаря бурному развитию микроэлектроники, датчики минимальны по размеру, разнообразны по типу, достаточно дешевые, а погрешность измерения снижается. Реализация проекта планируется на микрокомпьютерной базе. Все эти данные можно собирать в БД для дальнейшего анализа активности животных. В частности, для нашей лаборатории это было бы интересно потому, что мы используем полевых животных разных видов, для которых можно сделать сравнительную характеристику по различным параметрам.

Частью данного проекта будет создание математических моделей, переводящих данные с датчиков в показатели жизнедеятельности животных.

Объекты исследования: красная полевка (Myodes rutilus), джунгарский хомячок (Phodopus sungorus), узкочерепная полевка (Microtus gregalis), обыкновенная слепушонка (Ellobius talpinus), восточная слепушонка (Ellobius tancrei), степная пеструшка (Lagurus lagurus), красно-серая полевка (Myodes rufocanus), рыжая полевка (Myodes glareolus), полевая мышь (Apodemus agrarius), полевка-экономка (Microtus oeconomus), восточноазиатская мышь (Apodemus peninsulae).


Уровень сложности:** (средний)

Результат работы

За время Летней школы планируется разработка работающего прототипа и математической модели для анализа данных и установка его в лабораторию для сбора данных в течение длительного времени. Затем, в течение года данные будут анализироваться, для понимания, снижается ли двигательная активность, в связи со старением животных, и есть ли какие-то межвидовые различия.

Предметные знания и навыки, которые получат участники в ходе работы

Краткая теория о принципах составления математической модели жизнедеятельности животного. Навык составления реальной математической модели жизнедеятельности, где параметром модели будет двигательная активность объекта, а также условия его содержания.

Физиология систем организма. Модели старения, отклонения от этой модели. Биоразнообразие мелких грызунов НСО. Методы сбора данных, содержание животных в условиях вивария.

Требования к участникам

Интерес к работе с живыми организмами, базовые знания экологии популяций, биологии метаболизма, геронтологии, программирования на ардуино, интерес к математике и желание работать на реальных моделях.

Материалы для подготовки  учащимся

http://www.arduino.cc 

http://www.arduino.cc/en/ArduinoCertified/IntelGalileo 

http://wiki.amperka.ru/конспект-arduino:мотор 

http://wiki.amperka.ru/робототехника:моторы

http://wiki.amperka.ru/конспект-arduino:миксер

Материалы для работы

http://www.arduino.cc 

http://www.arduino.cc/en/ArduinoCertified/IntelGalileo

https://en.wikipedia.org/wiki/Senescence 

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_longest-living_organisms

https://en.wikipedia.org/wiki/Basal_metabolic_ra​​​​​​​

Работа в студии

Первый день:

Было забавно, когда ораву детей старались построить перед корпусом, особенно когда каждый из нас искал своего товарища по делу. Ожидание новых приключений вело меня быстрее узнать наш корпус, познакомиться с людьми из нашей лаборатории.  Было приятно встретить нашего куратора. Первый день запомнился захватывающими лекциями по биологии, ведь поднималась проблема старения. Было интересно узнать, что у некоторых грызунов есть такая особенность, как пренебрежимое старение. Было классно придумывать сценарий нашего мини-фильма, а ещё гоняться за персонажами из фильма "Алиса в Стране Чудес". У нас в компании появился свой собственный хомяк, при представлении нашей лаборатории. И, конечно, же еда была вкусной, да и сон стал желанной наградой. 

- София Лукомская

Первый день в лагере меня очень вдохновил: море эмоций, впечатлений, новые друзья, и конечно же, новые знания. Я очень рада, что попала в "Умную лабораторию", мне сразу понравился план нашей детельности в лаборатории. Удивительные лекции по биологии, которые рассказывал Иван Адреевич. Я думаю, что предоставленный материал понравился каждому из нас. Особенно мне понравилось, что в лаборатории мы будем работать с настоящим хомяком, также мы будем проводить научные исследованния и делать выводы. В общем, было очень интересно. 

- Дана Кулигина

С самого начала меня заинтересовали интересные проекты. Поэтому меня несколько удивило, что в первый день мы играли в игру про фильмы. Хотя потом мне она тоже понравилась. Меня очень завлекли лекции Ивана Андреевича, потому что я мало знал про механизмы старения. В самом деле это было очень замечательно!

- Игорь Тюгашев

Первый день в лагере выдался весьма насыщенным. Сначала показалось, что мы попали в самый обычный оздоровительный лагерь  на простую смену, но никак не профильную смену, где дети по сути развлекаются и отдыхают. Но потом - не многим позже - начались интересные лекции по биологии, и в частности о преждевременном старении. Эта тема явдядась задумкой нашего проекта, как нам поведал Иван Андреевич. Информация, которую нам рассказали, лично для меня оказалась новой. 

Развлекательная часть лагеря, одновременно, была интересна и неожидаема, потому что предполагалось, что мы будем работать с проектами, так что об этом я не шибко задумывалась, но всё вышло очень интересно. В общем, день выдался насыщенным и полным впечатлений. 

- Анастасия Шляхова

Мне очень понравились лекции Ивана Андреевича. Одним из самых оригинальных и самых захватывающих в моей жизни событий была игра на знакомство. В восхитительное питание! 

- Никита Кудрявцев 

Я приехал в лагерь. Начало дня было необычным для меня: после того как мы разделились на лаборатории мы сразу пошли играть в игру про фильмы. Одна часть игры заключалась в сьемке фильма по фразе. Во время фильма я смешно упал с лавочки))) Затем, после еды, мы слушали лекции нашего куратора Ивана Андреевича про старение, и связь этого явления с различными животными. Меня сразу же заинтересовала эта тема, поскольку Иван Андреевич очень интересно расказывал тему, хотя в общем мне не очень нравится биология. 

- Иван Фокин

Из первого дня мне больше всего понравились и запомнились лекции и беседы с Иваном Андреевичем.Огромную роль сыграли его личные качества и подход к обучению, такое ощущение, что он занимался ораторским мастерством. Узнать что-то новое, а самое главное, интересное в той области, которая раньше казалась очень скучной и бесперспективной очень здорово. В следующем году обязательно уделю должное внимание биологии, ибо это действтельно очень интересная наука.

- Антон Шестак

УмЛаб1.jpgУмЛаб2.jpg

Второй день

Я проспал зарядку. Приехал наш второй куратор Екатерина Дмитриевна и мы занялись нашим проектом. В этот день мы выполнили техническую часть проекта. Было интересно работать с различными датчиками.

- Иван Фокин

Мне очень понравилось сегодняшнее занятие, потому что это было то, что я ожидал здесь увидеть и чем собирался заниматься.

- Игорь Тюгашев

Мне понравились лекции Екатерины Дмитриевны. Она очень хорошо объяснила мне азы програмирования. Сегодн была вкусная и весьма освежающая лапша!!! Очень много клёвых и доброжелательных преподавателей!

- Никита Кудрявцев 

Сегодня тоже была лекция, только по программированию, которую вела Екатерина Дмитриевна. Я всё больше знакомилась с жизнью в лагере и с новыми людьми, получая новые знания. Мне всё очень нравится! Я не пожалела, что поехала в лагерь, чтобы поучаствовать в инженерном проекте!

- Даниэлла Кулигина

Новый день - новые впечатления. Знакомство с нашим вторым куратором. Общение с товарищами по лагерю. Начало работы над практической частью проекта. Продумывание сюжета фильма и создание детали реквизита - хлопушки. 

- София Лукомская

Второй день оказался не менее увлекательным и интересным. Наша группа принялась за разработку проекта, точнее за его практическую и программируемую часть. Сборка самого "механизма" заинтересовала, потому что работа руками поистинне бодрит. Также сегодня мы познакомилимь с нашим вторым куратором - Екатериной Дмитриевной. Программирование с ней стало более понятной наукой, которую пытались запихнуть в мой мозг. Было приятно знать, что большую часть работы мы успели сделать сегодня и завтра нам не придется постоянно сидеть за компьютерами, а также будет возможность отвлечься и на другие дела. Смена деятельности порой неимоверно мотивирует. В общем, день выдался приятным и слегка заторможенным.

- Анастасия Шляхова

УмЛаб4.jpgУмЛаб6.jpgУмЛаб5.jpg​​​​​​​IMG 20160822 104551.jpg

Третий день

День три. Прямо, как идея фикс. По крайней мере звучит. Тестирование программы на подопытным, которого зовут Номер Три, конечно, как правильно брать хомяка это странно, но думаю, что для хомяка вполне нормально. Всем было интересно посмотреть на хомяка будто такие животные в огромном дефиците. Также Иван Андреевич показал, как правильно брать хомяка, дабы он тебя не покусал. Правда, сие выглядит немного не очень, но всё же пальцы хочется сохранить в целости и сохранности. Поэтому данную информацию пришлось брать на рассмотрение, вдруг пригодиться. Но сам день выдался весьма приятным, что не может не радовать.

- Анастасия Шляхова

Сегодняшний день был замечательным. Наш проект активно продвигается, мы уже монтируем видеоролик. Мне здесь очень нравится. Жалко, что остался всего один день!

- Даниэлла Кулигина

День три. Хомяк Номер Три. И не спрашивайте где первый и второй. Мы без понятия. На клетке появились датчики, система отлажена. Идут съемки и монтаж фильма. И, конечно, все действия не проходят без шуточек и доли юмора.

- София Лукомская

Привезли офигенную хомячку. За ней было очень весело наблюдать, к тому же она очень мило спит. Также мне понравилось, что мы параллельно пишем сценарий, снимай сцены и монтируем фильм. В общем и целом день выдался хорошим. 

- Никита Кудрявцев

Я хорошо поспал и замечательно отдохнул. 

 - Антон 

Четвертый день

Сегодняшний день, хоть и был прохладным, но только в плане улицы, зато атмосфера в коллективе была очень теплой и вдохновляющей на свершение подвигов и других разнообразных дел. Видео было готово, причем оно было таким, которое запоминается, хотя его смотришь совсем недолго, ведь две или три минуты в некотором сравнении не так уж и много. Потом это видео было представлено, как и другие, но что радует оно было принято на удивление радушно, да комиссия тоже отреагировала на него весьма положительно. На ярмарке проектов было очень интересно ибо там было много разных захватывающих разработок, которые были придуманы за эту смену, так что меня впечатлило то, что за такой короткий срок все сделали большую работу. Также было немного волнительно рассказывать о собственном проекте, ибо казалось, что слова забудутся через минуту и придется стоять, расскрыв рот в немом звуке, чего, слава богам, не случилось. После этого было награждение и закрытие смены, что заставило немного взгрустнуть, ибо пришло понимание, что уже всё закончилось, пришел конец, но также было множество позитива, когда мы пели гимн, когда мы кричали спасибо всем кураторам за то, что они помогали нам в этом деле, и были по сути нашими соратниками по делу, и мы к ним очень привязались. В общем, день выдался таким, который несомненно можно описать, как самый лучший день в копилку таких же дней.

- Анастасия Шляхова

Сегодняшний день мне очень понравился! Мы представляли результаты работы на конференции. Конечно очень жаль, что надо расставаться.
Сегодня был день представления нашей работы и трейлера. У нас все получилось, притом весьма забавно. Мне понравилось, что наш проект был завершён в короткие сроки, и он получил признание и награду.

- Тюгашев Игорь

Мне очень понравился сегодняшний день. Мы домонтировали наш трейлер и представили его вместе с работой нашей лаборатории на конференции. Всем очень понравлся наш проект. Мне запомнился проект "Аквалангисты". Жалко, что это последний день. За все время в лагере я набрался различных положительных впечатлений. 

- Фокин Иван

Сегодня был хороший насыщенный день и многие устали. Тем не менее мне понравилось.На конференции был задан вполне логичный, но неожиданный для меня вопрос. Здорово было смотреть чужие проекты, ведь они были действительно захватывающими. Очень жалко что это последний день, но меняя утешает та мысль, что мы будем видеться в течении всего следующего года!

- Анонимная личность.

Последний день в лагере начался как обычно с зарядки. А после завтрак, а затем осознание того, что скоро все фильмы и проекты будут представлены, что вот-вот настанет время прощаться. Это чудесный день. Мы узнали над чем работали другие команды, представили нашу работу. Ощущать ту потрясающую атмосферу товарищества... Много чувств, мало слов. Но главное, что хочется всем сказать - СПАСИБО!

- София Лукомская