Агробиотехнологии

  • биология
  • химия
  • Дает 100 баллов на ЕГЭ

Профиль “Агробиотехнологиии” направлен на решение практических и теоретических задач, в основе которых лежит тематика ситифермерства — концепции выращивания полезных растений c использованием современных технологий для повышения урожайности, плотности посадки растений, уменьшения энергозатрат, автоматизацию ручного труда при уходе за культурой и получением урожая. Многие растения на планете нуждаются в специфических климатических условиях, что делает их практически недоступными для жителей других стран или регионов где климат кардинально отличается. Современные технологии позволят выстраивать высокотехнологчные ситифермы и теплицы прямо в городах, тем самым уменьшая расходы на транспортировку и хранение продукции, а также открывая доступ к самым свежим продуктам питания без сортовых ограничений, характерных для традиционного сельского хозяйства.

Профиль предлагает решать актуальные практические задачи и участвовать в создании действующих систем — городских и промышленных ситиферм, в разработке которых принимает участие команда профиля. Концепция решения междисциплинарной задачи включает в себя большое количество задач различных направлений, участники получат теоретические и “полевые” знания по биологии, биотехнологии, химической технологии, инженерному делу, основам программирования, теплофизике и теплоэнергетике. Таким образом, команды, оперируя полученными знаниями и опытом решения базовых задач попробуют себя в роли настоящих биотехнологов и инженеров, работая с реальными открытыми данными (полученными ими же во время проведения экспериментальной части и на базе собственных расчетов) и принимая самостоятельные инженерные решения, основанные на данных нормативной документации. Окунувшись в реальные условия профессии на время проведения Олимпиады, можно понять и осознать не только актуальность тематики трека, но и увидеть что-то новое для себя или понять направление дальнейшего развития.

Команда разработчиков

Команда разработчиков состоит из молодых ученых, преподавателей и сотрудников Московского Политехнического университета. Факультет Инженерной школы традиционно является основным организатором проведения трека на территории ВУЗа и привлекает заслуженных деятелей науки и образования для методической разработки, экспертизы и консультирования тематики трека.

Отборочные этапы

Задачи второго этапа представляют собой набор разнопрофильных заданий и направлен на прокачивание знаний, которые будут необходимы при решении задачи финала. Задания могут быть простыми или сложными, требующими творческого подхода, выбора или точного ответа. Для подготовки рекомендуется ориентироваться на тексты заданий, использовать предложенные к каждому блоку задач ссылки на учебники и нормативные документы, внимательно относиться к получению данных, проходить курсы, предложенные разработчиками трека, а также быть готовыми к поиску необходимой информации в интернете и использовать творческий инженерный подход, не зацикливаясь на формальном решении.

Для решения задач рекомендуется разделять обязанности в соответствии с выбранной ролью. Это позволит снизить нагрузку на каждого члена команды, осознать ответственность и прокачать свои навыки с дополнительной мотивацией.

Рекомендуется ознакомиться с Autocad, Компас или аналоги.

Заключительный этап

Заключительный этап представляет собой работу в реальных или максимально приближенных к реальным условиях и основан на работе с биологическими объектами и специализированным оборудованием, самостоятельном получении экспериментальных данных, их обработке и использовании для решения общей задачи финала — создании действующей ситифермы, отвечающей заданным условиям и критериям и описании технологии работы устройства. В качестве подсказок, участникам ежедневно предлагаются упрощенные теоретические задачи, решение которых можно использовать и для основной задачи трека, а также мини-лекции от специалистов и разработчиков для расширения различных тематик, используемых при решении. На финальном этапе доверие к членам команды и распределение ролей становится одним из решающих факторов. Задачи и тематики распределены таким образом, что время на ознакомление и решение ограничено, а формат ответа задан в удобных шаблонах и должен быть сдан вовремя и в надлежащем виде. Один человек физически не сможет справиться со всеми подзадачами и разобраться в новых темах. Рекомендуется делегировать обязанности, но для наиболее эффективного решения основной задачи устраивать пятиминутные обсуждения, где спикером и экспертом будет являться тот, в чьи обязанности входило выполнение конкретной практической и теоретической задачи.

Некоторые результаты работы необходимо предоставить в цифровом виде, для этого рекомендуется использовать программное обеспечение или с аналогичным функционалом:

  • Офисные приложения: Microsoft office (стандартный пакет — Word, Excel, PowerPoint, Paint);
  • Разработка 3Д моделей: Autocad Inventor / Компас или аналоги.

Требования к команде / участнику

Знания

  • Биология (общая биология, микробиология, ботаника, анатомия и нутрициология) необходимы, так как основным объектом изучения будет являться живой органический биологический объект.
  • Химия (общая химия, органическая химия, аналитическая химия) необходима, так как методы оценки состояния биологического объекта и способы влияния на его состояние основаны на биохимических процессах, протекающих внутри организма, которые в свою очередь могут быть описаны и лабораторно (качественно или количественно) исследованы с помощью методов лабораторной химической практики.
  • Физика (механика, теплофизика, термодинамика, электрика) необходима для расчета необходимых параметров и работы с основным оборудованием, обеспечивающим процессы в инженерных установках.
  • Инженерное и конструкторское дело необходимо для проектирования, сборки и безопасного функционального размещения в пространстве всех элементов, обеспечивающих работу установки и технологии, а также для их усовершенствования и модернизации.
  • Информатика и программирование необходимы для получения и обработки полученных данных, наблюдений за процессами и моделирования процесса, установки или технологии.

HARD SKILLS

  • Навыки работы с измерительным оборудованием и датчиками.
  • Навыки работы с компьютером.
  • Навыки описания алгоритмов при помощи блок-схем.
  • Навыки работы с лабораторным оборудованием в области микробиологии.
  • Навыки работы с биологическими объектами.
  • Содержание компетенции WorldSkills «Лабораторный химический анализ», «Холодильная техника и системы кондиционирования», «Электроника».

SOFT SKILLS

  • Моделирование, конструирование (в ходе выполнения заданий финала командам необходимо будет предлагать новые и нестандартные решения, включая внесение конструктивных улучшений в аквапонные системы).
    Работа в команде, распределение ролей.
  • Поиск информации в интернете (многие вопросы имеют узкоспециализированный характер и выходят за рамки школьной программы. Однако подсказки и необходимые данные можно найти в интернете на специализированных сайтах).Укажите необходимые хард-скилы для участия в вашем профиле. Они должны учитывать все этапы цикла ОКД НТИ.

Численность команды и роли

Для участия на втором и заключительном этапах вам понадобится команда из 4 человек.

Роль 1. Биолог.
Осуществляет идентификацию биологических объектов, подбор биологических объектов под нужные задачи, определяет оптимальные условия для их существование и сосуществования и параметры, определяющие эти условия.

Роль 2. Химик.
Прорабатывает методики определения содержания веществ в исследуемых объектах, подбор и расчет концентраций удобрений, питательных растворов и прочих сопутствующих соединений. Оценивает возможное негативное влияние на биологические объекты.

Роль 3. Инженер-конструктор
Прорабатывает конструкцию и физическое воплощение установки, занимается вопросами ее работы, сопутствующими расчетами и решением задач, контролирует параметры системы.

Роль 4. Биотехнолог
Определяет возможность получения полезных веществ из предложенного сырья, прорабатывет процесс их получения от исходного сырья до конечного продукта, отвечает за реализацию технологии. Координирует и аккумулирует данные, полученные от биолога и химика, выдает данные инженеру-конструктору.

Материалы для участников

Hard skills

  • Навыки работы с измерительным оборудованием и датчиками.
  • Навыки работы с компьютером.
  • Навыки описания алгоритмов при помощи блок-схем.
  • Навыки работы с лабораторным оборудованием в области микробиологии.
  • Навыки работы с биологическими объектами.
  • Содержание компетенции WorldSkills «Лабораторный химический анализ», «Холодильная техника и системы кондиционирования», «Электроника».

Soft skills

  • Моделирование, конструирование (в ходе выполнения заданий финала командам необходимо будет предлагать новые и нестандартные решения, включая внесение конструктивных улучшений в аквапонные системы).
  • Работа в команде, распределение ролей.
  • Поиск информации в интернете (многие вопросы имеют узкоспециализированный характер и выходят за рамки школьной программы. Однако подсказки и необходимые данные можно найти в интернете на специализированных сайтах).

Как подготовиться к олимпиаде

Для подготовки к Олимпиаде КД НТИ участникам стоит ознакомиться с тематикой и культурой сити-фермерства в целом, а также провести несколько самостоятельных экспериментов по проращиванию семян или поддержанию жизнеспособности растений, животных, насекомых.

Также рекомендуем обратить внимание на приборы и устройства, которые обеспечивают комфортные условия жизни современного человека не зависимо от времени года и погодных условий.

Общие материалы для подготовки:

Профильные материалы для подготовки

Рынки НТИ

  • FoodNet
  • HealthNet