Этап Университетской лиги Science Slam прошёл 30 сентября в стенах КГТУ на базе Информационного центра по атомной энергии (ИЦАЭ) Калининграда. Молодые учёные из КГТУ рассказали о том, почему важны макрофиты и что такое аквапоника. Зрители узнали об открытиях в области энергетики, биотехнологии, экологии, аквакультуры и промышленного рыболовства.

Science Slam – это битва учёных. Шестеро участников в течение 10 минут должны рассказать о своём исследовании на сцене интересно и понятно. В процессе выступлений у зрителей была возможность задать по 3 вопроса каждому участнику.

Открыла мероприятие приветственным словом проректор по науке КГТУ Наталья Кострикова: “Мы проводили Science Slam уже несколько раз.Сегодня ведущая — победитель университетского слэма в 2019 году. Опыт у нас большой. Это классное событие, потому что оно популяризирует науку. Я с нетерпением жду сегодняшней битвы. Прошу всех активно участвовать и поддерживать ребят, они действительно волновались. Победителя, самого классного слэмера, мы отправим на региональный тур и, надеюсь, даже на федеральный”.

Первой выступила Любовь Юшко — аспирантка 1 года обучения кафедры водных биоресурсов и аквакультуры. Тема её выступления “1+1. Как растениям вместе с раками живётся”.

“Наш мир соткан из существ, которые друг от друга отличаются. Но тем не менее находится и гармония. В фильме “1+1” герои живут в разных социальных статусах. Герои моего исследования буквально живут в разной среде. И они бы никогда друг друга не встретили, если бы не аквапоника. Это метод получения сельскохозяйственной продукции, которая включает в себя два других метода: аквакультуру (выращивание рыб в искусственных условиях) и гидропонику (выращивание растений без земли). У гидропоники есть трудность с созданием раствора, из которого растения будут брать питательные вещества. В аквакультуре мы выращиваем организм в замкнутой среде. Представьте, что человека закрыли в комнате, ему поставляют еду, но нет уборной. Но есть биофильтр, который выводит (перерабатывает) органику. Аквапоника — это, по сути, сделка, в которой раки получают возможность жить в приятных условиях, а растения в свою очередь получают питательные вещества. В моём эксперименте оказалось, что, как и герои фильма “1+1”, раки и растения отлично уживаются друг с другом. Не знаю, задумывались ли вы когда-нибудь об этом или нет, но раки отличаются агрессивностью. Они территориальные животные, некие интроверты. А мы как раководы заинтересованы, чтобы с наименьшей поверхности получить наибольшее количество продукции. Ракам это очень сильно не нравится до такой степени, что они готовы буквально друг друга поубивать, а делать они это могут только во время линьки, когда сбрасывают панцирь. Наша задача это предотвратить”, — объяснила Любовь Юшко. 

Любовь назвает себя первооткрывателем, потому что до неё так никто не делал. В качестве биофильтра для отходов жизнедеятельности раков она использовала микрозелень. Плюсы микрозелени в том, что она очень полезна и готова к употреблению уже через неделю после высаживания. В процессе проведения эксперимента исследователь взяла  более 100 разных анализов. 

“Мы пробовали выросшую микрозелень всей кафедрой — ни с кем ничего не случилось. Меня интересовал вопрос, смогут ли растения заменить биофильтр в системе, сработает ли такая система очистки? Система не сработала! На площадь посадки раков нужно в 8 раз больше растений, чем я взяла”, — поделилась Любовь Юшко.
Ещё один неожиданный результат эксперимента — оказалось, что крепкие социальные связи между раками и растениями тоже положительно влияют на качество жизни, как и в человеческом обществе:  выживаемость раков с растениями увеличилась на 20% по сравнению с раками, живущими в аквариуме без растений-биофильтров. 

“Расчёт показал, что доход с предприятия только за счёт добавления растений увеличивается в 10 раз. Я всем желаю, чтобы мы все, несмотря на все наши различные взгляды, настроения, характере воспитания, могли друг с другом гармонировать и делать жизнь друг друга лучше и качество нашей жизни тоже будет улучшаться”, — резюмировала биолог.

Затем выступила Юлия Гавриш — магистрант кафедры промышленного рыболовства. Она поделилась знаниями о том, как сделать процесс промышленной рыбной ловли более эффективным. Тема её выступления: “Работаем на износ. Рыболовные материалы в водной среде”. Юлия продемонстрировала зрителям мини-модель рыболовного трала.

“Давайте представим футбольное поле. Четыре футбольных поля — вот таких размеров может достигать рыболовный трал. Как происходит ловля рыбы? Судно выходит в район добычи, спускает трал в воду, происходит траление, рыба скапливается в траловом мешке, а затем трал с уловом поднимается на палубу. Пока мешок с уловом поднимается, происходит трение о слип, о палубу. И это трение приводит к износу, оборудование теряет свою работоспособность”, — объяснила Юлия. 

В целом на целостность орудий рыболовства влияют множество факторов: температура, свет, влага, даже микроорганизмы. Механический износ носит прогрессивный характер. Между слоями воды существует сила трения, влияющая на объекты, которые оказываются в воде, и ранее её воздействие не учитывалось.

“Нами была разработана установка с тралом из полиамидной нити диаметром 1 мм, которая широко применяется. Мы проверяли прочность на разрыв нити после её пребывания в циркулирующей воде в течение 5 часов, а затем сравнивали с изначальным показателем. За факторы водной среды мы взяли две составляющие: плотность воды и скорость потока. Потеря прочности составила 12-15%, помимо этого происходило разлохмачивание волокон (волокна выпрямляются и раскручиваются). Как устранить этот износ: поменять состав нити, улучшить обтекаемость трала (сейчас их латексируют), но только, чтобы это было безопасно с экологической точки зрения. Почему это важно: трал стоит как новая машина, и в интересах людей продлить срок его использования, а в наших интересах не покупать рыбу по цене крыла самолёта”, — завершила выступление Юлия.

Затем выступил Александр Меньшенин — магистрант 2 курса кафедры водных биоресурсов и аквакультуры. Он поделился своими мыслями на тему, кто такие макрофиты и причём тут трава.
“Макрофиты окружают нас всюду. Самый яркий представитель — тростник обыкновенный. На самом деле, мы не только камыш и рогоз не можем отличить друг от друга, но и в целом макрофиты. Когда я пришёл изучать ботанику, я тоже не мог отличить внешне кубышку от кувшинки. Я изучал макрофитов Куршского залива: их видовое разнообразие, распределение, состояние, качество, их роль для залива. Мы с научным руководителем обошли пешком всю сухопутную часть (а это 200 км) залива. Мы видели и некоторых “шпионов”, например, телорез — он не должен находиться в заливе, но с течением рек, которые впадают в залив, он приплыл”, — рассказал спикер. Одной из трудностей исследования, по словам Александра Меньшенина, было определение погружённой растительности: иногда встречались непроходимые заросли, влиял и климатический фактор — ветер, который создавал волны. 

“Не раз мы садились на мель, и нам вручную приходилось вытаскивать лодку. Макрофиты являются биоиндикаторами состояния залива, они являются средой обитания различных организмов (червей, моллюсков) и являются естественными очистителями водоёмов и одновременно питанием для макрофитофаги, местами для нереста и нагула рыб (откладывают икру на макрофитах). 

Следующей выступила Анастасия Кочина с темой «Студент и здоровая еда – дружба или вражда?», магистрант кафедры технологий продуктов питания.

Анастасия исследовала питание студентов КГТУ и БГА РФ в столовых, сравнивала питание за свой счёт и бесплатное питание.

“С увеличением срока обучения вес студента увеличивается. Студенты младших курсов – недостаток веса, студенты старших курсов – избыток веса. Мы выяснили это по показателю ИМТ (индекс массы тела: масса человека, поделённая на квадрат роста). Чем больше студент проводит времени на учёбе, тем реже и плотнее он ест. Когда приходит домой, начинает объедаться. Каждый третий студент пропускает завтрак. Реже всего студенты едят овощи, молочные продукты, но слишком много хлебобулочных изделий. Каждый второй студент ест сладкое каждый день, а кто-то и не раз. Мы опрашивали студентов, какую группу продуктов питания лучше всего увеличивать во время сессии, нам ответили, что сладкое, но на самом деле — это стереотип, и лучше увеличивать количество фруктов и овощей”.

Затем защищала свою тему “Ракурс меняет многое: испытание на жёсткость” Карина Коновалова — аспирант 2 курса кафедры промышленного рыболовства. 

Она вдохновилась мультфильмом «В поисках Немо», где рыба-клоун ищет своего сына.

Девушка приводила пример, когда рыбки в мультике попали в трал и не смогли выбраться. “Если использовать поворот ячеи на 90 градусов и учитывать изгибную жёсткость верёвок рыболовецкой сети, то мы сможем спасти жизни рыбок, которые не достигли нужного размера. Также это позволит уменьшить стоимость трала и увеличить скорость буксировки. Так что порой жизненно необходимо изменить ракурс! И в конце интересный факт: рыбки-клоуны всегда рождаются самцами, и только самые большие становятся самочками”, — закончила своё выступление девушка. Отвечая на вопрос слушателя, Карина отметила, что в рамках исследования сравнивали полиэтилен, полиэфир и другие материалы для изготовления сетей.

И завершила science slam Анастасия Пухальская — магистрант 2 курса из института агроинженерии и пищевых систем. Она поведала слушателям о том, что может получиться на стыке областей искусственного интеллекта и сельского хозяйства.

“Чтобы решить продовольственную проблему при колонизации Марса, будут строиться вертикальные фермы. Такой способ выращивания уменьшит площади при выращивании культур без использования почвы. Будет использоваться гидропоника (вместо почвы вода с питательным раствором), где вода циркулирует по кругу, время настраивается. Растения находятся в субстрате (специальная смесь). Воду меняем раз в месяц, помимо пространства экономим воду. При помощи IT, а именно искусственного интеллекта, мы сможем собирать данные, которые при помощи определённых программ обрабатываются, и мы сможем принимать решения. И сюда добавляем роботизацию: по вертикальным стеллажам будут летать дроны, и с помощью машинного зрения мы сможем собирать данные о состоянии растений. Можно будет удалённо управлять “умной фермой” с телефона, регулировать температуру, освещение, размер плодов, текстуру под заказ покупателя.

Из ограничений метода: при помощи гидропоники мы не можем выращивать все культуры. Используют растворённые минеральные удобрения”, — объяснила Анастасия.

Запись выступлений участников доступна по ссылке: https://vk.com/video-39135494_456239263.

С помощью шумомера и двух раундов аплодисментов слушатели выбрали лучшего слэмера. Победителем стала аспирантка 1 года обучения института рыболовства и аквакультуры Любовь Юшко. Она получила пару боксёрских перчаток и сувениры от ИЦАЭ Калининграда.

В рамках Университетской лиги Science Slam пройдут 100 университетских слэмов, на которых будут отобраны победители для участия на 6 региональных слэмах. Шестеро победителей региональных слэмов выступят на Всероссийском университетском Science Slam в рамках Конгресса молодых учёных.