Творчий конкурс з 3D-моделювання

У 2021 році членами кафедри математики та інформатики було реалізовано проєкт «3D-моделювання і його використання для протезування кінцівок» (керівник проєкту Семенець Д.А.), який здобув перемогу в конкурсі "Бюджету громадських ініціатив Вінницької міської об’єднаної територіальної громади" з бюджетом в 200 тисяч гривень. В рамках цього проєкту було прочитано курс популярних лекцій з 3D-моделювання і проведено творчий конкурс серед студентів та учнів закладів освіти м. Вінниці.

ЗВІТ ПРО ПРОВЕДЕННЯ ТВОРЧОГО КОНКУРСУ В РАМКАХ ПРОЄКТУ «3D-МОДЕЛЮВАННЯ ТА ЙОГО ЗАСТОСУВАННЯ ДО ПРОТЕЗУВАННЯ НИЖНІХ КІНЦІВОК

АВТОРИ ПРОЄКТУ:

Семенець Д.А., кандидат технічних наук, старший викладач, ФОП; КЕРІВНИК Проєкту;
Чикішев А.О., директор ПП «Есфірь», заст.кер. Проєкту;
Ковтонюк М.М., доктор педагогічних наук, професор;
Бак С.М., доктор фізико-математичних наук, професор;
Ковтонюк Г.М., кандидат педагогічних наук, доцент;
Тютюн Л.А., кандидат педагогічних наук, доцент;
Соя О.М., кандидат педагогічних наук, старший викладач;
Леонова І.М., старший лаборант кафедри математики та інформатики.

Створення 3D-моделей сьогодні незамінний процес не тільки в промисловості, але і в багатьох областях діяльності людини, таких як медицина, архітектура, будівництво, дизайн, освіта тощо. Виготовлення 3D-моделей дозволяє оцінити технічні та фізичні особливості об’єкта моделювання ще до створення його реального зразка. Завдяки 3D-моделі виробу можна проаналізувати його розмір, комплектацію та матеріал, з якого він має бути виготовлений.

Створення моделі – невід’ємна частина у виготовленні реального виробу. Тривимірне моделювання є окремим видом комп’ютерної графіки, яке включає всі необхідні інструменти та прийоми, що застосовуються для побудови об’ємної моделі об’єкта. Прийоми 3D-моделювання графічного об’єкту включають в себе розрахунок розмірів і параметрів об’єкта, побудову об’ємної форми об’єкта, а також процеси нарощення, вирізання, видавлювання деталей тощо.

Тому основна мета науково-дослідної роботи полягає у написанні проєктів практичного значення, проведення для жителів територіальної громади циклу популярних лекцій з 3D-моделювання, який дозволить наблизити освіту та наукові дослідження до соціальних потреб жителів громади й втілювати в життя на місцевому рівні засади Конвенції ООН «Про права інвалідів». Інклюзивна політика міста має сприяти повноцінній і рівноправній участі в житті всіх громадян, максимально враховувати потреби (інтереси) кожного, створюючи комфортне місто для всіх жителів без виокремлення певної категорії.

Ідеї та принципи, які лежать в основі Проєкту, позитивно впливатимуть на формування Вінниці як міста соціальної згуртованості. Проєкт відповідає основним пріоритетам і завданням Концепції інтегрованого розвитку м. Вінниці 2030 у візії «Комфортне, культурне та соціально-відповідальне місто».

Участь у конкурсі «Бюджет громадських ініціатив» ВМОТГ.

Підготовлений авторами Семенцем Д.А., Чикішевим А.О., Ковтонюк М.М., Баком С.М., Ковтонюк Г.М., Тютюн Л.А., Соєю О.М., Леоновою І.М. Проєкт «3D-моделювання і його використання для протезування кінцівок» було подано на конкурс «Бюджет громадських ініціатив» ВМР у 2020 році. Він був визнаний переможцем (лист від 11.11.2020 р. №Ко 01-44502/01-07 від Директора департаменту Л.Гончарук).

Таке рішення давало можливість брати активну участь у реалізації проєкту спільно з Департаментом інформаційних технологій Вінницької міської ради, зокрема брати участь у тендері на проведення такого Конкурсу.

Автори Проєкту розробили Положення про Творчий конкурс в рамках проєкту «3D-моделювання і його використання для протезування кінцівок», який є переможцем в конкурсі «Бюджет громадських ініціатив Вінницької міської об’єднаної територіальної громади», яке складається з 9 розділів.

Проведення творчого конкурсу з 3D-моделювання серед жителів Вінницької міської ОТГ

Відповідно до Положення створено організаційний комітет:

Ковтонюк Мар’яна Михайлівна, доктор педагогічних наук, професор, зав. кафедри математики та інформатики Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського (голова оргкомітету);
Семенець Дмитро Анатолійович, кандидат технічних наук, ФОП (керівник Проєкту);
Бак Сергій Миколайович, доктор фізико-математичних наук, професор кафедри математики та інформатики Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського;
Ковтонюк Галина Миколаївна, кандидат педагогічних наук, доцент кафедри математики та інформатики Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського;
Косовець Олена Павлівна, кандидат педагогічних наук, старший викладач кафедри математики та інформатики Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського;
Крупський Ярослав Володимирович, кандидат педагогічних наук, старший викладач кафедри математики та інформатики Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського;
Леонова Іванна Миколаївна, старший лаборант кафедри математики та інформатики Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського;
Поліщук Віталій Олегович, зав. лабораторіями кафедри математики та інформатики Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського;
Соя Олена Миколаївна, кандидат педагогічних наук, старший викладач кафедри математики та інформатики Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського;
Тютюн Любов Андріївна, кандидат педагогічних наук, доцент кафедри математики та інформатики Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського;

Та журі Конкурсу:

Семенець Дмитро Анатолійович, кандидат технічних наук, ФОП (голова журі).
Бак Сергій Миколайович, доктор фізико-математичних наук, професор кафедри математики та інформатики Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського.
Барабан Сергій Володимирович, кандидат технічних наук, доцент кафедри комп’ютерних наук Вінницького національного технічного університету.
Іскра Олександр Сергійович, інженер-програміст, компанія Delphi Software.
Косовець Олена Павлівна, кандидат педагогічних наук, старший викладач кафедри математики та інформатики Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського.
Крупський Ярослав Володимирович, кандидат педагогічних наук, старший викладач кафедри математики та інформатики Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського.
Матвіїшен Олександр Вікторович, старший керівник проєкту, компанія Delphi Software.
Московко Сергій Миколайович, заступник начальника відділу інформатизації департаменту інформаційних технологій Вінницької міської ради.
Чикішев Андрій Олександрович, директор ПП «ЄСФІРЬ».

Творчий конкурс, який складався з двох турів (заочного та очного), проведено в листопаді-грудні 2021 року. На заочний тур учасники Конкурсу мали можливість подати роботу (3D-модель) відповідно до заданих тем і вимог, вказаних у Положенні Конкурсу. Журі конкурсу розробило критерії оцінювання конкурсних робіт. На заочний тур було подано 15 робіт, серед яких журі обрало кращі 8 робіт для участі в очному турі. Очний тур було проведено 14 грудня 2021 року в освітньому хабі NotBox Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського. Учасники Конкурсу показали ґрунтовні знання й практичні навички з 3D-моделювання, чим підтвердили, що у Вінницькій міській ОТГ є талановита молодь, здатна освоювати нові технології, будувати і реалізовувати моделі засобами сучасного інжинірингу.

На відкритті очного туру з вітальними словами до учасників Конкурсу виступили:

Бак Сергій Миколайович, доктор фізико-математичних наук, професор кафедри математики та інформатики Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського;
Ковтонюк Мар’яна Михайлівна, доктор педагогічних наук, професор, зав. кафедри математики та інформатики Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського (голова оргкомітету);
Семенець Дмитро Анатолійович, кандидат технічних наук, ФОП (керівник Проєкту);
Малецька Наталія Анатоліївна, начальник інформаційно-аналітичного відділу департаменту правової політики та якості Вінницької міської ради;
Загородній Сергій Петрович, кандидат педагогічних наук, доцент, проректор з науково-педагогічної роботи і міжнародних питань Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського.

Об 11:20 розпочався захист робіт переможців заочного туру. Переможці заочного туру демонстрували на екрані власні роботи та презентації, на яких було відображено детальну інформацію про об’єкти моделювання і процес створення 3D моделі.

Робота членів журі на очному турі. З метою дотримання карантинних вимог, п'ятеро членів журі (Семенець Д.А., Барабан С.В., Іскра О.С., Московко С.М., Чикішев А.О.) працювали дистанційно (були підключені до онлайн трансляції за допомогою засобу онлайн зв’язку Google Meet), а четверо (Бак С. М., Матвіїшин О. В., Крупський Я. В., Косовець О. П.) – очно в аудиторії освітнього хабу NotBox.

Очний тур конкурсу складався з двох етапів. На першому етапі конкурсанти презентували свої роботи заочного туру. Журі оцінювало їх виступи за двома критеріями:

Презентація роботи (дизайнерське рішення супровідних матеріалів, скріншоти розробки моделі, відео тощо). Презентацію потрібно розробити в програмі MS PowerPoint. (10 балів)
Самостійність роботи. Відповіді на запитання. (10 балів)

До 12:50 учасники очного туру представили свої роботи.

12:50-13:20 – перерва.

На другому етапі конкурсанти виконували завдання, яке полягало у створенні моделі зовнішньої форми протезу ноги людини.

О 13:20 учасникам було надано відео з поясненнями до виконання завдання та файл-заготовку з відсканованою 3D-моделлю нижньої частини тіла з протезом ноги.

О 13:30 учасники очного туру розпочали виконання завдання другого етапу очного туру.

Учасники виконували завдання 3 години до 16:30 (згідно програми очного туру Конкурсу). Після цього конкурсанти завантажували свої файли моделі зовнішньої форми протезу (*.stl, *.obj) і текстовий файл з обґрунтуванням застосовуваних конструкторських рішень у спеціально створені для них персональні папки на Google диску.

О 16:30 голова та усі члени журі (четверо в аудиторії та п’ятеро у режимі онлайн) впродовж години (до 17:30) обговорювали та оцінювали розроблені конкурсантами моделі зовнішньої частини протезу за такими критеріями:

Складність моделі, вузлів, елементів, що входять у виріб. (10 балів)
Обґрунтування застосовуваних конструкторських рішень. (10 балів)
Художній дизайн. (10 балів)

Після обговорення виступів і робіт члени журі виставили відповідні оцінки, за якими було визначено та оголошено переможців серед студентів та учнів. Підсумкові бали визначалися, як сума балів за заочний (50 балів) та очний (50 балів) тури.

Хочемо відзначити, що учасники очного туру Конкурсу творчо підійшли до виконання другого етапу. Наприклад, Коханівський Антон так пояснив обране ним конструкторське рішення: «Ідею було взято із стімпанковського протезу, де кріплення до кінцівки відбувалось методом закріплення пазів знизу, та кріплення гачками зверху».

Найкращими презентаціями були визнані презентації Вікулова Данила та Нечепорюка Володимира. Тоді як найкращими моделями зовнішньої форми протезів було визнано роботи Коханівського Антона та Галая Дмитра.

Таким чином, журі визначило переможців конкурсу:

категорія студенти: Коханівський Антон (Вінницький національний університет, диплом І ступеня); Вікулов Данило (Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського, диплом ІІ ступеня); Сафроненко Іван (Вінницький національний університет, диплом ІІІ ступеня);
категорія учні: Нечепорюк Володимир (Подільський науково-технічний ліцей, диплом І ступеня); Галай Дмитро (Подільський науково-технічний ліцей, диплом ІІ ступеня); Матвійчук Антуан (Подільський науково-технічний ліцей, диплом ІІІ ступеня).

Проведення Проєкту, Творчого конкурсу широко висвітлювалось у соціальних мережах, а також медіа-центром Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського та телестудією ВІТА.

Практична цінність – полягає у проведенні Творчого конкурсу з 3D-моделювання серед жителів Вінницької міської ОТГ, створенні умов для розвитку інтелектуального потенціалу жителів громади, підтримки наукової та творчої роботи, стимулювання інтересу жителів громади до дослідницької роботи, оволодіння ними інноваційними технологіями.

Посилання на джерело

Переможці конкурсу були нагороджені цінними призами. Зокрема,