Как обучать робототехнике и что для этого нужно
На форуме «Атомэкспо-2024» Университет «Сириус» и АО «Прорыв» (входит в Госкорпорацию «Росатом») подписали соглашение о сотрудничестве в области научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, образования, развития технологий в промышленной робототехнике. На учебно-экспериментальной базе проектного направления «Прорыв» будут готовить специалистов для атомной и других высокотехнологичных отраслей. Расскажем, как студенты и аспиранты учатся на передовом оборудовании.
«Наша цель — сделать так, чтобы любые сложные задачи, где умение управлять человеческой рукой является критичным, могли выполнять роботы», — говорит научный сотрудник направления «Математическая робототехника» Университета «Сириус» Данил Кульминский.
Сейчас в России на 10 тыс. рабочих приходится 10 промышленных роботов. Для сравнения, в Южной Корее эта цифра в 20 раз больше.
Студенты и аспиранты Университета «Сириус» на учебно-экспериментальной базе ПН «Прорыв»
Фото: Пресс-служба «Сириуса»
«Роботы, в частности, нужны там, где приходится работать в холоде или некомфортных условиях. Чтобы человек трудился в Арктике, необходима социальная инфраструктура: транспорт, дороги, дома, школы, электричество и прочее. Но если там будут роботы, которым такие условия не нужны и которые могут работать как человек или лучше, вопрос будет решен. Это дело не совсем далекого будущего», — добавляет профессор направления Алексей Матвеев.
Роботам не нужна дорогостоящая социальная инфраструктура, а их обслуживание можно поручить другим роботам. Но для этого нужно создать безлюдное производство, где человек вообще не нужен и они справляются сами. Эту задачу взялись выполнить в «Сириусе».
Прорывной Центр робототехники
В конце прошлого года глава Госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев, руководитель Образовательного фонда «Талант и успех» Елена Шмелева и научный руководитель проектного направления «Прорыв» Евгений Адамов открыли в Университете «Сириус» полномасштабный рабочий макет роботизированного производства тепловыделяющих сборок для ядерных реакторов. Точнее, это учебно-экспериментальная база (УЭБ) ПН «Прорыв», которая предназначена в том числе для подготовки специалистов в интересах атомной промышленности и других ведущих отраслей российской экономики. Теперь же на «Атомэкспо-2024» подписано двустороннее соглашение о долгосрочном сотрудничестве.
ПН «Прорыв» — один из главных мировых проектов в ядерной энергетике, реализуемый ведущими российскими учеными и инженерами. Его итогом станет замыкание топливного цикла на базе энергетических технологий нового поколения с использованием реакторов на быстрых нейтронах.
Полномасштабный рабочий макет роботизированного производства тепловыделяющих сборок для ядерных реакторов Фото: Юрий Славин / Пресс-служба «Сириуса»
«„Сириус“ на протяжении восьми лет успешно развивает лучшие практики педагогических и профессиональных школ России. Это важно, потому что от качества естественно-научного и инженерного образования зависит будущее в том числе ядерной энергетики. Коллеги из „Росатома“ последовательно поддерживают нас в этом направлении, и примером такого эффективного взаимодействия является учебно-экспериментальный центр „Прорыв“, который создан на базе Университета „Сириус“», — сказала на «Атомэкспо-2024» Елена Шмелева.
Елена Шмелева и Алексей Лихачев на «Атомэкспо-2024» (слева направо на переднем плане)
Фото: Пресс-служба «Сириуса»
Все оборудование разработано под концепцию безлюдного производства на основе быстро заменяемых модулей, которые также могут обслуживать роботы. Еще одно преимущество линии заключается в том, что оборудование смонтировано в вертикальном исполнении и, в отличие от горизонтального, конвейерного типа, позволяет экономить за счет компактности и снижения капитальных затрат.
«Созданная на площадке Университета „Сириус“ Учебно-экспериментальная база (Центр по робототехнике и отработке технологического оборудования) представляет линию производства ядерного топлива, основными элементами которой являются универсальные и транспортные роботы. Это позволяет решать задачи по отработке технологий, подготовке кадров на реальных промышленных объектах, а также популяризировать достижения науки и робототехники среди молодежи. Подписанное сегодня соглашение, безусловно, имеет для будущего атомной энергетики важное практическое значение: специалисты будут в УЭБ обучаться, студенты — стажироваться, программное обеспечение — адаптироваться к отечественной операционной системе», — заявил генеральный директор АО «Прорыв» Сергей Кашлев на подписании двустороннего соглашения.
Возможности таких роботов применяются в медицине, фармацевтике (в том числе для производства радиофармпрепаратов), микроэлектронике, химической промышленности и других сферах — везде, где требуются чистота, герметичность и стойкость к агрессивным условиям эксплуатации.
Роботизированный Лего-макет полигона ПН «Прорыв» в Университете «Сириус», разработанный для обучения школьников
Фото: Юрий Славин / Пресс-служба «Сириуса»
Специально для школьников 12–16 лет подготовлена обучающая программа с использованием робоконструктора, повторяющего все элементы учебно-экспериментальной базы ПН «Прорыв». Также предусмотрены интенсивные образовательные программы и для школьных учителей.
Поколением «альфа» называют людей, рожденных в 2010–2020-х годах. Его представители не застали эпоху «до интернета» и не боятся роботов — они хотят их создавать. Согласно исследованию Национального методического совета по технологическому образованию, почти половина детей желает изучать 3D-моделирование (43 %), прототипирование (43 %) и графический дизайн (42 %) уже в школе.
Утолить кадровый голод
Учебно-экспериментальная база дополнила имеющиеся программы по подготовке кадров. В прошлом году в Университете «Сириус» состоялся первый выпуск магистров, прошедших обучение по программе «Математическая робототехника и искусственный интеллект», генеральным партнером которой выступает Росатом. Основа подготовки студентов заключается в проектной деятельности.
Важно отметить, что в Университете «Сириус» действует модульный принцип образования, который ни в одном другом российском вузе не применяется.
«Это интересное и, на мой взгляд, верное решение. При таком подходе дисциплину учат не в течение семестра или целого года, как в остальных университетах, а в виде отдельного модуля, который длится две-три недели. Для их проведения мы приглашаем ведущих специалистов из всех университетов страны. Именно тех, кто в этом направлении имеет максимальные компетенции и может лучше всего подготовить выпускника», — рассказывает профессор Научного центра информационных технологий и искусственного интеллекта по направлению «Математическая робототехника и искусственный интеллект» Университета «Сириус» Сергей Гусев.
Для посвятивших себя робототехнике студентов и аспирантов в Университете «Сириус» действуют не только программы практик и стажировок на предприятиях индустриальных партнеров, но и формируются индивидуальные треки профессионального роста.
Школа для взрослых
Кроме того, Университет «Сириус» также при поддержке Росатома регулярно проводит бесплатные программы по робототехнике для бакалавров, магистров и аспирантов из других вузов. На них приглашают читать лекции и проводить практические занятия, в том числе с использованием самых современных роботов-манипуляторов, ученых из ведущих учебных заведений России.
Участники Школы робототехники в лаборатории Университета «Сириус»
Фото: Пресс-служба «Сириуса»
«В первый раз я приехал на Школу робототехники в „Сириус“ прошлой весной. Тогда я был еще студентом бакалавриата, и полученные здесь знания мне пригодились для успешной защиты выпускной квалификационной работы. Во второй раз приехал в январе на программу по современным проблемам робототехники и теории управления. Мне важна апробация результатов моей научной работы, а также возможность получить комментарии и отзывы ведущих экспертов страны в области робототехники и индустриальных партнеров „Сириуса“», — делится мнением магистрант первого курса Института системной и программной инженерии и информационных технологий НИУ «МИЭТ» Евгений Шипатов.
Побывав однажды на такой Школе робототехники, многие принимают решение идти в магистратуру или аспирантуру Университета «Сириус».
Как магистрант московского вуза Евгений Шипатов успевает совмещать работу и учебу в «Сириусе»
Читать
