Учёные СКФУ разработали виртуальную лабораторию, в которой ставропольские школьники смогут работать с редкими элементами и даже ставить опыты в космосе
Технологии
Лабораторию, в которой можно проводить эксперименты в любой среде, хоть на дне лунного кратера, разработали ученые СКФУ.
Речь идет не о простой демонстрации химических процессов на экране монитора, когда «лаборант» выступает лишь пассивным наблюдателем и не может вмешаться в алгоритм программы. Нет! В альтернативной реальности, созданной ставропольскими исследователями, у экспериментатора появляется возможность ставить опыты, немыслимые в условиях школьного кабинета.
Например, собственными руками смешивать серную кислоту с водородом или растворять куски золотоносной руды в ртути.
В этом юному химику помогут гаптические перчатки. «Это устройства захвата движения руки оператора, - поясняет доцент кафедры прикладной математики и компьютерной безопасности СКФУ Владимир Антонов. - Вы проводите манипуляции в воздухе, а все действия отображаются на специальном мониторе».
Благодаря виртуальной лаборатории школьникам станут доступны эксперименты с редким оборудованием и редкими - дорогими или опасными - реактивами. В этом «кабинете химии» можно не жалеть алмазов, смело работать с концентрированными кислотами, использовать токсичные вещества, ошибаться, исправляться и получать достоверные данные в режиме реального времени.
Конечно, сейчас ученые разрабатывают уроки по школьной программе. «Там всё по стандарту: водород, кислород, перекись и так далее, - рассказал ставропольским журналистам Владимир Антонов. - Однако в учреждениях никто никогда не проводил опыты с золотом или с алмазами. Такого даже нет в школьной программе, потому что реактив очень дорогой. Наша среда позволяет реализовать исследования с любыми веществами и в любой среде, хоть в космосе».
Да и со стандартными опытами в школах ситуация непростая: не хватает реактивов, растет список веществ, запрещенных к применению в школьном кабинете, среди учеников полно аллергиков, восприимчивых к запахам...
А ведь химия - предмет, который особенно требует наглядности. И виртуальная лаборатория поможет школьнику воочию познакомиться с процессами, которые в условиях школы невозможно увидеть и очень трудно описать.
Как, к примеру, «вживую» выглядит уравнение о взаимодействии ртути с серой из учебника химии? Ставропольские школьники скоро узнают ответ. Специалисты СКФУ задумывают включить виртуальную лабораторию в школьную систему уже в 2022 году.
А пока на два миллиона грантовых рублей разрабатывают прототип для использования в школах.
Марина БЕКЕТОВА
