Одним из первых уральских умельцев сразу вспоминается Ефим Михеевич Артамонов – изобретатель велосипеда.
Ефим Артамонов родился в 1776 г., в семье Михея Артамонова – крепостного специалиста по строительству барж.
В 1790 г. Ефим был приписан к демидовскому Нижнетагильскому заводу, где готовили металлические крепления.
До работы на заводе крестьянину надо было добираться пешком. Каждый день Артамонов проходил свыше 80 километров. Молодому человеку приходилось расходовать много сил, чтобы добраться до работы, а затем, проведя там полный день, возвращаться домой, то есть пройти столько же, сколько и утром. Чтобы облегчить свою жизнь, Артамонов и задумался о создании необычного устройства. Поначалу необычное устройство шокировало жителей Нижнего Тагила и сотрудников Нижнетагильского завода, ранее ничего подобного они не видели.

Часто велосипед Артамонова называли диковинным самокатом. Конструкция была из железа, он имел 2 колеса, причем переднее колесо было больше заднего, и был он без педалей. Сам изобретатель назвал свое устройство «машиной для бега». Ведь чтобы поехать на такой конструкции, надо было сильно разбежаться. Никаких шин на колесах не было, и поэтому велосипед долгое время называли «костотрясом».

Существует легенда, что уральский умелец добрался до столицы и показал изобретение императору Александру I. Изобретение Артамонова понравилось императору и мастеровому, пожаловали 25 рублей и дали вольную.

На сегодняшний день образец велосипеда Артамонова хранится в музее «Дом Черепановых» в Нижнем Тагиле.
Он представляет собой копию первого в мире велосипеда, выполненную в 1870-е годы.

Следующие умельцы, чьи имена вспоминаются и также неразрывно связаны с Нижним Тагилом, отец и сын Черепановы. Первая железная дорога и два паровоза на ней появилась в России еще в 1834 году благодаря уральским крепостным Ефиму Черепанову и его сыну Мирону.

Отец и сын были приписаны к Выйскому заводу Демидовых. Ефим ревностно изучал все отрасли заводского мастерства. Особенно он интересовался устройством всевозможных механизмов. В 1807 г. он стал руководить постройкой и эксплуатацией гидротехнических сооружений — плотин, водохранилищ, каналов на Выйском заводе. На этом же заводе он построил маленькую паровую машину, которая успешно приводила в движение токарные станки, о чем узнал Н.Н. Демидов. Но не отругал мастера, а послал его в Англию с важным и спешным поручением, где Ефим впервые увидел паровозы. Секрет постройки механизма английские мастера не рассказали, поэтому тагильские мастера решали важнейшие технические вопросы устройства паровозов сами.

Первый сухопутный «пароход» в России был окончательно построен в августе 1834 года, а второй – в 1835 г. Между Выйским заводом и Медным рудником проложили дорогу из чугунных грибовидных рельсов, протяжением более 3 км. Первый паровоз вел состав весом до 3,2 т., а второй – до 16 т. со скоростью 13 – 16 км/час.
Строители самых сложных машин Черепановы стали известны далеко за пределами демидовских заводов.
Отец и сын Черепановы не переставали учиться. Они не раз ездили на разные предприятия Урала, Москвы, Петербурга, побывали в Швеции.

Среди почти 25 устройств, сконструированных позже уральским умельцем с помощью сына, были рукоподъемные, водоотливные, винторезные, строгальные и золотопромывочные машины мощностью от 5 до 60 л.с. По словам самих Черепановых, они всю жизнь старались «неослабно заводить машины для пользы заводов и облегчения сил трудившихся».

В России изобретателем радио по праву считается Александр Степанович Попов. Родился он в поселке Турьинские рудники (ныне г. Краснотурьинск). Все в семье Поповых были священнослужителями и все сохранили «говорящую» фамилию.

Детство Саша провел в заводском поселке, а это значит – не только в храме и в благостном родительском доме, но и среди работающих механизмов, среди паровых машин, слесарных и токарных станков. Учился в пермской духовной семинарии. Затем ему удаётся поступить на физико-математический факультет в Петербургском университете, точные науки всегда его влекли.

Юношеские годы будущего изобретателя радио протекали в эпоху великих открытий в области физики, внедрения электричества в промышленность и жизнь, в период зарождения новой прикладной науки – электротехники.
А.С. Попова интересовали научные открытия во всех областях применения электричества.

На протяжении многих лет Александр Попов проводил опыт по созданию радиосвязи, теоретически обосновывая ее существование в своих многочисленных трудах. В 1890 году ему удалось изготовить приспособление, которое фиксировало грозу «грозоотметчик» на далеких расстояниях от места природного явления. Это навело его на мысль, что можно без каких-либо проводов передавать сигналы на большие расстояния.

В начале 1895 года создал совершенный по тому времени вариант радиоприемника. Попов ставил опыты на кораблях, и ему удавалось увеличивать дальность радиосигнала до десятков километров. Радиоприемниками начинают оснащать весь военный флот, а также подразделения армии. С тех пор начинается серийное производство радиоприемников.

Изобретение радио оказало ключевое влияние на жизнь человечества в XX веке. Телевидение также обязано своим существованием пытливому уму Попова. На основе его открытий по сей день работает морская навигация и радиоастрономия. Более того, все привычные на сегодняшний момент средства связи, без которых мы не представляем современную жизнь, а именно интернет и Wi-Fi, мобильная связь также немыслимы без открытия радиоволн.

В городе Краснотурьинске сохранился дом, в котором родился Александр Попов. Сегодня – он часть Краснотурьинского краеведческого музея.

Иван Иванович Ползунов – гениальный русский изобретатель-самоучка, один из создателей теплового двигателя и первой в России паровой машины. Сын солдата, он в 1742 году окончил первую русскую горнозаводскую школу в Екатеринбурге. После окончания школы его направили на один из уральских заводов учеником механика на один из уральских заводов.

Уже в двадцать лет Ползунов был специалистом в горнозаводском деле, и его перевели на Колывано-Воскресенские заводы Алтайского края. Здесь он получил должность гиттеншрейбера – смотрителя и учетчика при плавильных печах.

Ползунов все время активно занимался самообразованием, изучал книги по металлургии и минералогии. В результате Иван Иванович стал одним из самых технически грамотных специалистов на заводе. Важной задачей для себя он ставил вопросы облегчения труда работающих людей.

Свою деятельность в качестве конструктора-изобретателя Ползунов начинает с 1754 года, когда он конструирует и собирает вододействующую установку для нужд завода.

В то время на заводах процветал тяжелый ручной труд. Лишь воздуходувные меха и молоты для ковки металла приводились в движение силой воды. Поэтому заводы строились на берегах рек, и производство зависело от капризов погоды. Стоило обмелеть заводскому пруду, как производство останавливалось.

Иван Ползунов поставил перед собой задачу по тому времени невиданной смелости – ручной труд и водяной двигатель заменить «огненной машиной». Он разработал чертежи двухцилиндровой паровой машины. Одновременно с разработкой чертежей ему пришлось создавать инструменты и токарные станки с водяными двигателями для обработки металла, учить мастеровых и строить машину. И в таких условиях все детали паровой машины были изготовлены всего за 13 месяцев.

Его паровая машина была первым не только в России, но и всём мире двухцилиндровым паровым двигателем, способным работать без проточной воды и водяного колеса.

Мастер-самородок с Урала опередил Кузнецов Егор Григорьевич был крепостным, заводским рабочим Демидовых. Вначале вместе с братьями работал кузнецом, а потом стал слесарем. В 1762 г. был определен на Нижнетагильский завод для обучения учеников слесарному мастерству.

Вскоре Егор заметил в себе тягу к изобретательству. В заводской конторе все так и ахнули, когда молодой рабочий представил водоотливную и рудоподъемную механическую машину для Медного рудника.

После этого изобретатель обратился к «плющильному» делу. Раньше, железный лист получали не как сейчас, прокатом, а его приходилось выковывать и «разглаживать» молотом. Кузнецов же в 1770 году впервые не только в России, но и в Европе применил прокатку листа железа, а через 4 года изобрел прокатный стан двойного действия, на котором лист металла «катался» и в одну, и в другую стороны.

Кузнецов не остановился на промышленных машинах и в течение двух десятилетий трудился, придумал и воплотил «астрономические часы», которые и по сей день вызывают только восхищение. Такие часы фиксируют не только часы, минуты и секунды, но и долготу дня, солнечный и лунный календари, движение звёзд.

Кроме того в часы был вмонтирован маленький органчик, который исполнял шесть мелодий по выбору, либо все поочерёдно. Также боем отмечались каждые четверть часа и каждый час.

Самым известным изобретением «тагильского Левши» стали так называемые музыкальные дрожки – лёгкая четырёхколёсная упряжка, оборудованная по последнему слову науки и техники, которая и по сей день находится
в экспозиции Государственного Эрмитажа. Это было замечательное и неповторимое творение механика-самородка, на изготовление которого Кузнецов истратил целых шестнадцать лет.

Дрожки интересны своей конструкцией при первом взгляде, мы не замечаем в них ничего удивительного – сбоку расположены два сиденья для пассажиров, впереди, как водится, место для кучера. Оригинальность же изобретения крепостного мастера состояла в том, что во время движения дрожек звучала органная музыка. Также дрожки были оборудованы ещё одним современным девайсом той поры – механической системой верстомеров, поэтому возница всегда мог узнать, сколько вёрст проехал экипаж. «Верстомер» Кузнецова-Жепинского, по сути, являлся первым в мире спидометром.