“Ми навчаємо студентів мислити”: як в Одесі вивчають робототехніку та штучний інтелект і готують вчителів майбутнього (відео)

Штучний інтелект вже давно перестав буди чимось фантастичним. Навіть зараз я друкую цей текст в гуглдок, який вже розшифрував мені багацько інтерв'ю. Я б витратила на це купу часу, тож дякую тобі, невидимий помічник. Раніше я якось не звертала уваги на те, наскільки ШІ може полегшити наше життя. На роботів та датчики теж якось не звертала. А сьогодні паркувалася й подякувала ще й датчику, який не дає мені та мільйонам інших автомобілістів вскочити в халепу заднім ходом. Всі ці ідеї спадають на думку після відвідання лабораторії штучного інтелекту.

В Південноукраїнському національному педагогічному університеті вже шість років вивчають робототехнічні системи, 3D моделювання та сам ШІ. 

Наш перший співрозмовник — викладач В'ячеслав Корабльов. Він вчить майбутніх педагогів (і не лише педагогів). Зараз робототехніка входить в школи (хоч і дуже повільно, на жаль), тож молоді фахівці мають бути підготовлені й в цьому. Випускники університету Ушинського вже працюють у школах, з гордістю заявляє В'ячеслав.

«По-перше, ми вчимося програмувати роботів. По-друге, ми цих роботів самі збирати можемо. Ми вже почали поєднувати робототехніку зі штучним інтелектом. Зараз ми думаємо вводити ШІ, щоб студенти, школярі та викладачі, коли користувалися генеративними системами інтелекту, не просто ставили питання та отримували відповіді, які їм не завжди зрозумілі. Ми хочемо навчити робити ШІ своїм помічником, асистентом», — розповідає викладач.

Тут вже є всі умови, аби сформувати команду і виготовляти роботів з нуля (прям як «Бостон Динамікс»), що тут, власне й роблять.

МАШИНИ, ЯКІ ДРУКУЮТЬ МАШИНИ, ТА ГОДИННИК, ЩО ЛЕВІТУЄ

Південноукраїнський педуніверситет виграв грант, завдяки якому в цю лабораторію купили обладнання, яке дозволяє ввійти до бази FabLab (fabrication laboratory — це всесвітня мережа відкритих інноваційних майстерень, що надають безоплатний доступ до свого простору та всього, що розташоване в ньому). Тут є два професійні 3D-принтери. Це прилади три в одному. Вони можуть друкувати, сканувати та гравіювати (про останню функцію В'ячеслав говорить з особливою гордістю).

«Ми можемо розробляти й виготовляти ну будь-які деталі до робота. Крім того, в нас ще є свердлильний станок, тобто в нас є все обладнання», — резюмує він.

В Судний день (як в «Термінаторі», а не в Біблії) тут не те що не вірять, скоріше, вважають, що ця проблема не на часі.

«Повстання машин пов'язане з програмуванням і штучним інтелектом, нам ще далеко до цього, нам поки дуже-дуже далеко до цього», — заявляє В'ячеслав Корабльов.

В найближчих планах — виготовити годинник, що левітує. Всі деталі надрукують прямо тут. Стрілка буде «літати» завдяки магнітам. Потім за допомогою робототехніки і крокового двигуна годинник запрацює й показуватиме правильний час. Це буде міжпредметний зв'язок робототехніки та 3D-друку.

Ще один проєкт — робити філамент, тобто пластик для друку з використаних пляшок. По-перше, це дозволить зекономити. По-друге, допоможе довкіллю, розповідає доцент кафедри прикладної математики та інформатики Анатолій Яновський.

«Крім того, ми вчимо й 3D-візуалізації. Наприклад, 3D-дизайн інтер'єру за допомогою тривимірного графічного редактора. Також у нас є навчальне тривимірне модулювання, тобто ми вчимо викладати у школах тривимірний графічний редактор, бо 3D-графіка вже є розділом шкільної програми. Також ще є засоби розробки комп'ютерних ігор, ми робимо 3D-моделі для комп'ютерних ігор», — додає Анатолій Яновський.

Насправді робототехніка — це не щось космічне. Це про все, що нас оточує. Тобто, коли сідаєш у сучасний автомобіль — все навколо робототехнічне. Датчики, які аналізують та показують нам, що відбувається за бортом, навіть та піщалка, парктронік, теж робототехнічна. Ваш розумний пилотяг або інші прилади розумного дому — так само.

Ну й вже звичні для нас дрони, які допомагають українським захисникам бити ворога, або навпаки, заважають спати вночі своїм противним гудінням старого мопеда. А ще є роботи, які розміновують звільнені території. Помічників безліч.

- Робототехніка – це набір датчиків, процесорів і пристроїв, які виконують будь-які завдання, які запрограмовані, — пояснює Анатолій Яновський. — Тобто, в принципі роботи скоро будуть замінювати людей на важких роботах, мені так здається.

- Лише на важких? — питаю я, згадуючи одразу всі фільми про повстання машин.

- Ну, не хочеться так вважати, що штучний інтелект нас обгонить, але, ШІ зараз розвивається досить стрімкою, тож, можливо, і на інтелектуальних також.

- Коли ми, тобто ви вже будете робити чипування? — продовжую я.

- Це треба В'ячеслава Анатольовича запитати. Що там з чипуванням, коли буде?

- Скоро, — сміючись відповідає В'ячеслав Корабльов.

І знов повертаємося до серйозних тем. В'ячеслав Корабльов з гордістю розповідає про досягнення його учнів, які виводять педагогічний виш на рівень кращих політехнік держави.

«Ми входили в десятку вишів на конкурсі, який проходив в Вінниці. Наш студент розробив систему розпізнавання, яка пов'язана зі штучним інтелектом, систему розпізнавання по обличчю. Тобто був створений замок, який відкривався та закривався тоді, коли впізнав того, хто хоче увійти в це приміщення. І той самий хлопець створив нейромережу глибиною третього рівня, на перцептронах», — пояснює Корабльов.

Крім того, у виші теж є дві нейромережі, створені самими студентами. Перша виправляє помилки в вихідному коді при програмуванні. А друга визначає людину по обличчю. Поки обидві мережі безіменні, але В’ячеслав пообіцяв вигадати їм назви.

Попереду ще конкурс, на який представлять ще дві роботи, одна з яких присвячена штучному інтелекту. А точніше використанню сервісів генеративної моделі (ШІ, який щось створює з нуля) в школі.

«Це більш така методична професійна робота буде пов'язана з нашим вишем, тобто з професійністю нашого закладу. Друга робота теж буде присвячена робототехниці. Ми хочемо, щоб дисципліна увійшла в школу, щоб діти, навіть з початкових класів, могли займатися робототехнікою. От ми й розробляємо всі програми, методику для вчителя», — додає Корабльов.

ПОДОВЖЕННЯ ЖИТТЯ АЕС ТА ПОШУК ЗАБРУДНЕННЯ

Навчально-науковий інститут природничо-математичних наук, інформатики та менеджменту не лише готує вчителів. Тут займаються й серйозними науковими проєктами. Олександр Гохман — гарант освітньо-наукової програми «Прикладна фізика та наноматеріали» для аспірантів. Він вивчає проблему подовження життєвого ресурсу атомних електростанцій.

«Це дуже важливе питання, тому що як в Україні, так й у світі, у багатьох атомних електростанціях закінчується експлуатаційний ресурс. 25-30 років, але атомні станції були побудовані десь в 1970-80-х роках, і зараз стоїть така проблема, як продовжити безпечну роботу. Цю роботу ми виконуємо спільно з Німеччиною (Дрезден-Россендорф-центр), з Китаєм (Харбінський інженерний університет), зі Словаччиною (Технічний університет в Братиславі)», — пояснює Олександр Гохман.

Інший напрям – це виготовлення чи створення нових сплавів і матеріалів. Це також спільна з іноземними вишами робота. Крім того, аспіранти проводять наукові дослідження щодо створення квантового комп'ютера.

«Це дуже актуально зараз, тому що чим менший розмір комірок для комп'ютера, тим більша його швидкість. І це можна зробити на основі квантової фізики. А ще в нашому виші створюють екологічні датчики різного типу.

Ну і ще четвертий напрям — це зменшення ваги деталей автомобіля», — додає вчений.

А ще в виші проводять рентгенівське дослідження і моделювання. Інша експериментальна робота проводиться в країнах-партнерах, де студенти та аспіранти мають можливість проходити тренінги та практику.

А от доктор фізико-математичних наук, спеціаліст з нанотехнологій та наноприладів Арнольд Ків зі своїми студентами розробляє біосенсор, який дозволяє на самому початку виявити забруднення будь-якого походження біологічного, хімічного тощо. Працюють разом з лабораторіями в Німеччині, Словаччині, Чехії, навіть в Казахстані.

«Ми робимо комп'ютерні моделі, що дозволяють експериментальним лабораторіям інших країн, з якими ми дуже тісно працюємо, робити прилади. Нові прилади, які дозволяють в умовах епідемії, в умовах війн розв'язувати важливі проблеми», — пояснює Арнольд Ків.

«Ми навчаємо студентів мислити. Я персонально вважаю, що найбільш важлива характеристика випускника університету, людини взагалі — це вміння мислити. Я намагаюсь пояснити студентам, що ми маємо з погляду технологій сьогодні, що ми будемо мати через 10-20 років», — додає Арнольд Ків.