«Мы учим студентов мыслить»: как в Одессе изучают робототехнику и искусственный интеллект и готовят учителей будущего  

Искусственный интеллект уже давно перестал быть чем-то фантастическим. Даже сейчас я печатаю этот текст в гуглдок, который уже расшифровал мне множество интервью. Я бы потратила на это кучу времени, поэтому спасибо тебе, невидимый помощник. Раньше я как-то не обращала внимания на то, насколько ИИ может облегчить нашу жизнь. На роботов и датчики тоже как-то не обращала. А сегодня парковалась и поблагодарила еще и датчик, который не дает мне и миллионам других автомобилистов попасть впросак задним ходом. Все эти идеи приходят в голову после посещения лаборатории искусственного интеллекта.

В Южноукраинском национальном педагогическом университете уже шесть лет изучают робототехнические системы, 3D моделирование и сам ИИ. 

Наш первый собеседник — преподаватель Вячеслав Кораблев. Он учит будущих педагогов (и не только педагогов). Сейчас робототехника входит в школы (хотя и очень медленно, к сожалению), поэтому молодые специалисты должны быть подготовлены и в этом. Выпускники университета Ушинского уже работают в школах, с гордостью заявляет Вячеслав.

«Во-первых, мы учимся программировать роботов. Во-вторых, мы этих роботов сами собирать можем. Мы уже начали совмещать робототехнику с искусственным интеллектом. Сейчас мы думаем вводить ИИ, чтобы студенты, школьники и преподаватели, когда пользовались генеративными системами интеллекта, не просто задавали вопросы и получали ответы, которые им не всегда понятны. Мы хотим научить делать ИИ своим помощником, ассистентом», — рассказывает преподаватель.

Здесь уже есть все условия, чтобы сформировать команду и изготавливать роботов с нуля (прям как «Бостон Динамикс»), что в лаборатории, собственно, и делают.

МАШИНЫ, КОТОРЫЕ ПЕЧАТАЮТ МАШИНЫ, И ЛЕВИТИРУЮЩИЕ ЧАСЫ

Южноукраинский педуниверситет выиграл грант, благодаря которому в эту лабораторию купили оборудование, позволяющее войти в базу FabLab (fabrication laboratory — это всемирная сеть открытых инновационных мастерских, предоставляющих бесплатный доступ к своему пространству и всему, что расположено в нем). Здесь есть два профессиональных 3D-принтера. Это приборы три в одном. Они могут печатать, сканировать и гравировать (о последней функции Вячеслав говорит с особой гордостью).

«Мы можем разрабатывать и изготавливать ну любые детали к роботу. Кроме того, у нас еще есть сверлильный станок, то есть у нас есть все оборудование», — резюмирует он.

В Судный день (как в «Терминаторе», а не в Библии) здесь не то что не верят, скорее, считают, что эта проблема не актуальна.

«Восстание машин связано с программированием и искусственным интеллектом, нам еще далеко до этого, нам пока очень-очень далеко до этого», — заявляет Вячеслав Кораблев.

В ближайших планах — изготовить левитирующие часы. Все детали напечатают прямо здесь. Стрелка будет «летать» благодаря магнитам. Затем с помощью робототехники и шагового двигателя часы заработают и будут показывать правильное время. Это будет межпредметная связь робототехники и 3D-печати.

Еще один проект — делать филамент, то есть пластик для печати из использованных бутылок. Во-первых, это позволит сэкономить. Во-вторых, поможет окружающей среде, рассказывает доцент кафедры прикладной математики и информатики Анатолий Яновский.

«Кроме того, мы учим и 3D-визуализации. Например, 3D-дизайн интерьера с помощью трехмерного графического редактора. Также у нас есть учебное трехмерное модулирование, то есть мы учим преподавать в школах трехмерный графический редактор, потому что 3D-графика уже является разделом школьной программы. Также еще есть средства разработки компьютерных игр, мы делаем 3D-модели для компьютерных игр», — добавляет Анатолий Яновский.

На самом деле робототехника — это не что-то космическое. Это обо всем, что нас окружает. То есть, когда садишься в современный автомобиль — все вокруг робототехническое. Датчики, которые анализируют и показывают нам, что происходит за бортом, даже и пищалка, парктроник, тоже робототехническая. Ваш умный пылесос или другие приборы умного дома — тоже.

Ну и уже привычные для нас дроны, которые помогают украинским защитникам бить врага, или наоборот, мешают спать ночью своим противным гудением старого мопеда. А еще есть роботы, которые разминируют освобожденные территории. Помощников множество.

- Робототехника — это набор датчиков, процессоров и устройств, выполняющих любые задачи, которые запрограммированы, — объясняет Анатолий Яновский. — То есть, в принципе роботы скоро будут заменять людей на тяжелых работах, мне так кажется.

- Только на тяжелых? — спрашиваю я, вспоминая сразу все фильмы о восстании машин.

- Ну, не хочется так считать, что искусственный интеллект нас обгонит, но, ИИ сейчас развивается достаточно стремительно, поэтому, возможно, и на интеллектуальных также.

- Когда мы, то есть вы уже будете делать чипирование? — продолжаю я.

- Это надо Вячеслава Анатольевича спросить. Что там с чипированием, когда будет?

- Скоро, — смеясь отвечает Вячеслав Кораблев.

И снова возвращаемся к серьезным темам. Вячеслав Кораблев с гордостью рассказывает о достижениях его учеников, которые выводят педагогический вуз на уровень лучших политехников государства.

«Мы входили в десятку вузов на конкурсе, который проходил в Виннице. Наш студент разработал систему распознавания, которая связана с искусственным интеллектом, систему распознавания по лицу. То есть был создан замок, который открывался и закрывался тогда, когда узнал того, кто хочет войти в это помещение. И тот же парень создал нейросеть глубиной третьего уровня, на перцептронах», — объясняет Кораблев.

Кроме того, в вузе тоже есть две нейросети, созданные самими студентами. Первая исправляет ошибки в исходном коде при программировании. А вторая определяет человека по лицу. Пока обе сети безымянные, но Вячеслав пообещал придумать им названия.

Впереди еще конкурс, на который представят еще две работы. Одна из них посвящена искусственному интеллекту. А точнее использованию сервисов генеративной модели (ИИ, который что-то создает с нуля) в школе.

«Это более такая методическая профессиональная работа будет связана с нашим вузом, то есть с профессиональностью нашего заведения. Вторая работа тоже будет посвящена робототехнике. Мы хотим, чтобы дисциплина вошла в школу, чтобы дети, даже с начальных классов, могли заниматься робототехникой. Вот мы и разрабатываем все программы, методику для учителя», — добавляет Кораблев.

ПРОДЛЕНИЕ ЖИЗНИ АЭС И ПОИСК ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Учебно-научный институт естественно-математических наук, информатики и менеджмента не только готовит учителей. Здесь занимаются и серьезными научными проектами. Александр Гохман — гарант образовательно-научной программы «Прикладная физика и наноматериалы» для аспирантов. Он изучает проблему продления жизненного ресурса атомных электростанций.

«Это очень важный вопрос, потому что как в Украине, так и в мире, у многих атомных электростанций заканчивается эксплуатационный ресурс. 25-30 лет, но атомные станции были построены где-то в 1970-80-х годах, и сейчас стоит такая проблема, как продолжить безопасную работу. Эту работу мы выполняем совместно с Германией (Дрезден-Россендорф-центр), с Китаем (Харбинский инженерный университет), со Словакией (Технический университет в Братиславе)», — объясняет Александр Гохман.

Другое направление — это изготовление или создание новых сплавов и материалов. Это также совместная с иностранными вузами работа. Кроме того, аспиранты проводят научные исследования по созданию квантового компьютера.

«Это очень актуально сейчас, потому что чем меньше размер ячеек для компьютера, тем больше его скорость. И это можно сделать на основе квантовой физики. А еще в нашем вузе создают экологические датчики различного типа.

Ну и еще четвертое направление — это уменьшение веса деталей автомобиля», — добавляет ученый.

А еще в вузе проводят рентгеновское исследование и моделирование. Другая экспериментальная работа проводится в странах-партнерах, где студенты и аспиранты имеют возможность проходить тренинги и практику.

А вот доктор физико-математических наук, специалист по нанотехнологиям и наноприборам Арнольд Кив со своими студентами разрабатывает биосенсор, который позволяет в самом начале выявить загрязнение любого происхождения биологического, химического и тому подобное. Работают вместе с лабораториями в Германии, Словакии, Чехии, даже в Казахстане.

«Мы делаем компьютерные модели, позволяющие экспериментальным лабораториям других стран, с которыми мы очень тесно работаем, делать приборы. Новые приборы, которые позволяют в условиях эпидемии, в условиях войн решать важные проблемы», — объясняет Арнольд Кив.

«Мы учим студентов мыслить. Я персонально считаю, что наиболее важная характеристика выпускника университета, человека вообще — это умение мыслить. Я стараюсь объяснить студентам, что мы имеем с точки зрения технологий сегодня, что мы будем иметь через 10-20 лет», — добавляет Арнольд Кив.