20 мая 2025 года на площадке Академии цифровых технологий состоялись инженерные соревнования среди команд школьных конструкторских бюро (ШКБ).

ШКБ — это объединения школьников в образовательных организациях, где под руководством педагогов они осваивают дополнительные общеобразовательные программы технической направленности, занимаются проектной деятельностью и решают инженерные задачи.

В основе проекта лежит идея создания сети ШКБ, работающих совместно и координируемых Передовой инженерной школой Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого «Цифровой инжиниринг» (ПИШ СПбПУ) на образовательных площадках, прошедших особый отбор. Проект создания сети ШКБ реализуется в партнерстве с Академией цифровых технологий и при поддержке Правительства Санкт-Петербурга.

Напомним, что запуск школьных конструкторских бюро состоялся 27 марта 2025 года в рамках XV Петербургского международного образовательного форума. Соглашения об открытии ШКБ подписали 13 образовательных учреждений Санкт-Петербурга. ООО «Аскон — Системы проектирования», АНО «Физическая реабилитация», АО «АЭМ-технологии» выступают партнерами проекта. Школьные конструкторские бюро — концептуальная часть модели сквозного бесшовного инженерного образования «школа — колледж — вуз — промышленность», реализуемой ПИШ СПбПУ.

Передовая инженерная школа «Цифровой инжиниринг» СПбПУ развивает многоуровневую систему развития научно-технического потенциала молодежи, включающую школьные, молодежные (МКБ) и студенческие конструкторские бюро (СКБ), а также проектную деятельность студентов. ШКБ нацелены на раннюю профориентацию, развитие базовых компетенций, решение простых задач от индустриальных партнеров, с участием студентов СКБ в качестве наставников.

МКБ на базе учащихся колледжей и учеников Инженерных классов СПбПУ ориентированы на технологическую подготовку и выпуск малой серии, также с участием студентов СКБ.

В рамках деятельности СКБ осуществляется более глубокое погружение студентов в инженерную деятельность. Сначала студенты знакомятся с инфраструктурой университета, созданной для развития технологического и технического творчества, научно-исследовательскими лабораториями и реализуемыми в них проектами, выполняют командный проект по заказу внутреннего подразделения СПбПУ или индустриального партнера. Затем студенты активно включаются в проектную деятельность.

Студенческие конструкторские бюро в СПбПУ представлены двумя типами:
— выполняющие НИР и НИОКР по заказам партнеров (например, СКБ в ОКБ ПИШ СПбПУ со специализацией на разработке БПЛА и боевых роботов, СКБ «Силовые машины — Политех» в энергетическом машиностроении) и
— управляющие полным жизненным циклом проекта, начиная с постановки задачи (на базе СКБ «X-Lab»).

После прохождения данных траекторий обучения студенты могут быть приняты на работу в Опытно-конструкторское бюро ПИШ СПбПУ, открытое на площадке СПбПУ, и продолжить работу в одном из научно-исследовательских подразделений университета или у индустриального партнера. Напомним, что в апреле 2025 года СПбПУ стал победителем в конкурсе студенческих конструкторских бюро, проведенном Минобрнауки России, и получил грантовую поддержку в размере 20 млн рублей на развитие образовательной экосистемы СКБ.

В числе инициатив Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг», направленных на раннюю профориентацию школьников, студентов колледжей и популяризацию инженерных профессий среди молодежи, также отметим стратегическое партнерство со школами и отраслевыми компаниями в области робототехники. Так, в феврале 2025 года успешно завершились школьные соревнования по программированию малогабаритного колесного автономного робота, разработанного инженерами лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» ПИШ СПбПУ, и 15 петербургских школ получили модели робота. А в мае 2025 года Политехнический университет на базе Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» и производитель робототехнических образовательных наборов и инфраструктуры для дополнительного образования, организатор проекта «Robot Fight Club» компания ООО «Роботмейкерс» заключили соглашение о развитии партнерства сторон в проведении и популяризации соревнований роботов в различных категориях.

Инженерные соревнования стартовали с приветственных слов организаторов и партнеров школьных конструкторских бюро. К участникам обратились директор Академии цифровых технологий Валерия Зотова, директор Центра дополнительного профессионального образования ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Сергей Салкуцан и директор АНО реабилитационных услуг «Физическая терапия» Екатерина Клочкова.

• «Школьные конструкторские бюро являются частью системы конструкторских бюро, создаваемых Передовой инженерной школой „Цифровой инжиниринг“. В этой системе задачи из КБ разного уровня решаются совместно. Так, в пилотном запуске программную и аппаратную часть создавали студенты в рамках СКБ „X-Lab“. После этого задачей школьников стала разработка конструкции, которая будет включать в себя ту начинку, которую создали студенты. Мы хотели бы пойти дальше и, чтобы разработанные устройства смогли быть произведены малыми сериями в рамках молодежных КБ на уровне колледжей. Это поможет нам создать, в том числе единую траекторию наставничества по всей цепочке конструкторских бюро. Студенты университета будут наставниками у школьников и студентов колледжей»,
• — отметил Сергей Салкуцан.

Валерия Зотова подчеркнула важность инженерных соревнований как для развития проекта ШКБ, так и для всех его участников:

• «Соревнования между школьными конструкторскими бюро позволят вам погрузиться в профессиональную деятельность инженера и получить опыт работы в команде над конкретной задачей промышленности. Желаю вам приобрести не только новые знания и навыки, но и полезные знакомства.

• Каждый из вас уже победитель. Так как вы пришли сюда, включились в проект „Школьные конструкторские бюро“ и начали знакомиться с инженерной отраслью. Всегда сравнивайте себя с теми, какими вы были вчера. Если вы узнаете что-то новое, чему-то научитесь, то это большая победа! Желаю вам новых успехов и хочу, чтобы как можно больше ребят включалось в проект ШКБ и становилось на путь подготовки к профессии инженера».

Перед началом соревнований старший преподаватель Высшей школы передовых цифровых технологий ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Андрей Шимченко провел установочную сессию, в ходе которой представил ученикам школьных конструкторских бюро задачи инженерных соревнований.

Командам ШКБ предстояло решить 2 задачи:

• Построить детали и 3D-сборку изделия «Муфта соединительная» в соответствии с прилагаемыми к заданию чертежами и спецификацией:

В рамках деловой программы мероприятия состоялся

• круглый стол «Итоги пилотной реализации проекта по созданию сети школьных конструкторских бюро».

В обсуждении приняли участие специалисты ПИШ СПбПУ, руководители и педагоги образовательных организаций, на базе которых созданы ШКБ, представители индустриальных партнеров. Среди спикеров круглого стола — директор Центра дополнительного профессионального образования ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Сергей Салкуцан, директор АНО реабилитационных услуг «Физическая терапия» Екатерина Клочкова, руководитель группы в ПАО «Газпром-нефть» Владислав Матушев, ассистивный инженер, специалист по техническим средствам мастерской «Ассит» Валентин Топольник.

Эксперты подвели итоги создания сети школьных конструкторских бюро, обсудили результаты первого этапа и перспективы масштабирования данной практики в других образовательных учреждениях. Отметим, что на данный момент успешно функционируют 10 ШКБ. В дальнейшем планируется расширение сети ШКБ — к проекту будут подключаться новые школы, а сама модель будет тиражироваться и совершенствоваться.

Для всех гостей и участников соревнований была организована выставка школьных проектов, на которой обучающиеся представили собственные инженерные и творческие разработки.

От Центра детского (юношеского) технического творчества «Старт+» Невского района Санкт-Петербурга был представлен четырёхколёсный робот с полным приводом, созданный специально для участия в соревновании «Кубок РТК». Платформа робота оснащена четырьмя ведущими колёсами, что обеспечивает ему хорошую проходимость и устойчивость, а также используются драйверы двигателей для эффективного контроля скорости и направления каждого колеса. Робот имеет камеру для ориентации в пространстве и управляется с помощью контроллера ESP32.
Разработчики робота предусмотрели возможность установки манипулятора для захвата объектов.

Ученик ГБОУ Инженерно-технологической школы № 777 Владислав Волин продемонстрировал «квазиневозможные шахматы» — шахматные фигуры, разработанные и спроектированные в программном обеспечении КОМПАС-3D. Шахматные фигуры представляют собой объёмные фигуры, состоящие из мелких деталей сложной геометрической формы.

Команда ГБОУ СОШ № 707 Невского района Санкт-Петербурга представила модель механического манипулятора (захвата), который приводится в движение шаговым двигателем. В ходе проекта ученики школы работали в T-flex, а далее в blender 3.4.

Ученики ГБОУ Школа № 500 Пушкинского района Санкт-Петербурга рассказали о результатах работы проекта «Лаборатория школьного театра „Пять СОТ“». Ребята представили самостоятельно разработанные, спроектированные и выполненные атрибуты разных исторических эпох, элементы быта и одежды. При выполнении работ использовались 3D-принтеры, программируемые швейные машинки, мобильный компьютерный класс. Среди представленных объектов — атрибуты для спектаклей по мотивам произведений: «Алиса в стране чудес», «Питер Пен» и «Волшебник изумрудного города».

Ученики ГБОУ Школа № 219 Красносельского района Санкт-Петербурга показали на выставке несколько экспонатов:

• макет бионической руки,
• загородная территория школы,
• учебно-тренировочный макет «Сердечно-сосудистые заболевания»,
• макет- инсталляция «Природа и защита окружающей среды»,
• спектрометрический комплекс для анализа различных источников света.

Пока гости и участники соревнований осматривали экспонаты выставки специалисты Центра ДПО ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» подводили итоги соревнований с помощью подготовленной программы автоматической проверки результатов работ. Принцип оценки в программе основан на анализе данных геометрических построений, реализованных в системе КОМПАС-3D. В качестве критериев оценивания работ учеников использовались массо-центровочные характеристики 3D-моделей: объем, площадь поверхности и моменты инерции. Отечественная САПР КОМПАС-3D позволяет использовать программные интерфейсы (API) для автоматизированного анализа всей необходимой информации непосредственно из переданных на проверку файлов, привлекать популярные библиотеки Pandas, NumPy, а также модуль для обработки регулярных выражений. Это обеспечило проверку наборов файлов от всех 45 участников конкурса менее чем за 6 минут.

После проверки работ состоялась церемония награждения участников пилотного запуска сети ШКБ, учеников школьных конструкторских бюро и команд-победителей ШКБ по итогам соревнований. Старший преподаватель Высшей школы передовых цифровых технологий ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Андрей Шимченко выступил в роли ведущего церемонии. Директор Академии цифровых технологий Валерия Зотова, директор Центра дополнительного профессионального образования ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Сергей Салкуцан и директор АНО реабилитационных услуг «Физическая терапия» Екатерина Клочкова наградили победителей и призеров в разных категориях.

Напомним, что АНО «Физическая реабилитация» подготовила первую задачу для бюро по разработке корпуса электронного реабилитационного устройства для детей, над решением которой будущие инженеры работали в рамках пилотного запуска сети ШКБ.

В начале церемонии награждения были подведены итоги пилотного запуска сети ШКБ и вручены благодарственные письма педагогам школ, а ученикам — сертификаты об участии, памятные призы и подарки. Далее были объявлены победители и призёры инженерных соревнований среди учеников и команд ШКБ.