Газета «Тихоокеанская звезда», №235 – 17 декабря 2019 года.
В огромный технологический муравейник превратились на два дня помещения Дальневосточного государственного университета путей сообщения. Игры роботов в очередной раз объединили сотни школьников Хабаровского края. В этом году масштаб мероприятия заметно подрос. Участие в региональном этапе всероссийского фестиваля «Робофест» приняли более четырехсот подростков. Впервые присоединились жители отдаленных районов - Советско-Гаванского, им. Полины Осипенко, а также соседней Республики Саха (Якутия).
Танцуют… «светлячки»
Пока конкурсанты готовились к соревнованиям, все желающие могли посетить выставки и различные мастер-классы. Рядом соседствовали раритетные музейные механизмы и чудеса современной инженерной мысли. С нескрываемым любопытством и дети, и взрослые останавливались, чтобы рассмотреть устройство патефона, 3D-принтеры, очки дополненной реальности.
Здесь же предлагалось вспомнить конструкции не самых простых самолетиков из бумаги, собственноручно собрать самодвижущегося электронного гладиатора, а еще установить контакт с искусственным интеллектом при помощи… разноцветных фломастеров.
-Это тоже роботы,- объясняет Светлана Злаина, педагог дополнительного образования хабаровского Центра цифрового образования «IT-КУБ», показывая на бегающие по столу миниатюрные механизмы.- Их можно программировать, используя ноутбук или смартфон, через блутуз. А можно нарисовать на бумаге определенные линии и фигуры, и наш робот начнет движение по определенным маршрутам.
Устройства похожи на светлячков - они постоянно перемигиваются друг с другом, вспыхивая то синим, то красным. Внутри «жучков», как выясняется, расположены сенсоры. Благодаря этому мини-роботы различают и обходят препятствия. А помимо того умеют «читать» цвета и их сочетания.
Оказавшись на черной линии, робот будет передвигаться по ней из стороны в сторону. Наткнувшись на перекрестие двух черных - станет «изучать» окрестности, выбирая маршрут совершенно случайным образом.
Комбинируя линии с квадратами из разных цветов, можно «научить» эту машину патрулировать территорию и даже танцевать. В памяти миниатюрного электронного мозга есть круговые движения с разной скоростью - она также задается графически, «змейка» и задний ход.
-Для программирования этого устройства используется особый синтаксис - набор простых знаков, которые гораздо легче запомнить, чем команды машинного кода. Пробуя разные сочетания, используя готовые примеры, дети учатся думать, у них развивается образное мышление. Причем довольно быстро с таким роботом осваиваются даже дошколята,- комментирует Светлана Злаина.
Вальсирующие «светлячки» - фабричной сборки и поступают уже готовыми. А вот «Лего»-наборы позволяют даже юным инженерам опробовать самые смелые идеи.
-Сейчас я собираю робота с захватом-манипулятором, он будет передвигаться и сможет принять участие в битве роботов,- рассказывает Сергей Данилов, пятиклассник Бердигестяхской средней школы им. Афанасия Сипова, из Якутии.- У меня дома тоже есть конструктор «Лего», но здесь посложнее. К тому же готовой схемы нет - только образец на столе. Чтобы все работало, нужно думать!
-Мы привезли наших ребят на физическую олимпиаду, которая проходит в рамках «Робофеста»,- говорит один из педагогов якутской школы Оксана Степанова.- Детям предстоит ответить на вопросы, и они попробуют составить инженерные листы с характеристиками роботов.
Оксана Павловна преподает литературу. Признается: то, чем занимаются ее воспитанники в робототехническом кружке, для нее темная материя.
-Конечно, в чем-то они умнее нас. Но ко всем урокам готовятся добросовестно - заметно: то, что они приобретают в инженерном кружке, помогает им лучше усваивать другие знания,- не скрывает гордости преподаватель.
Всё начинается с детского сада
Среди гостей «Робофеста» очень много родителей с малышами.
-Леве три года, и роботы - его любимые игрушки,- признается Анастасия Вайнула, преподаватель рисования.- Увлечение передалось, наверное, от нашего папы, моего мужа - он программист. Лет десять назад, даже больше, защищал научную работу с товарищами, связанную с роботами. Собрали действующее устройство - очень простое, что-то вроде механической руки. Тогда никаких «Робофестов» еще и в помине не было.
Технологии будущего, как красноречиво свидетельствует опыт не только этой семьи, сегодня интуитивно понятны даже младенцу. Еще не умея читать, Лев конструирует самолеты, пересекает на них космическое пространство - пока всего лишь воображаемое - и учит свои машины преодолевать лунные кратеры.
Именно в детском саду начался путь к программированию у некоторых младших участников «Робофеста». В этом нет ничего удивительного.
-Сборка конструктора - это всегда действие по определенным алгоритмам. Чтобы детали не рассыпались, нужно их изучить. Затем поискать варианты сочетания, продумать, нужно ли брать все детали или ограничиться минимумом, и ко всему прочему, как сделать, чтобы рычаги двигались, блоки вращались. Дети учатся делать в миниатюре вполне реальные вещи, как, например, эта модель устройства для эвакуации людей при пожаре,- демонстрирует работу своих учеников Мария Прокопенко, педагог дополнительного образования технопарка «Кванториум» (Комсомольск-на-Амуре).- Как ни странно, иногда малыши, поглядев на схемы, шустрее собирают устройство, чем более старшие дети. Но все это доступно абсолютно каждому ребенку и формирует навыки самообразования.
От машин - к интеллекту
С этим согласен и Сергей Громан из 30-й школы города юности.
-Нашего робота зовут Жора, своей рукой он может брать и подавать разные предметы. Особенно любит мандаринки. Только чистить их не умеет. Но мы его обязательно этому научим,- смеется пятиклассник, подмигивая своим товарищам - участникам команды, которая привезла Жору на фестиваль.- Нужно только добавить ему искусственный интеллект. Где взять? Если бы его можно было на 3D-принтере напечатать. Но пока это фантастика!
Зато сами 3D-принтеры отнюдь не фантастика. На «Робофесте» они соседствовали с привычными станками - сверлильным и фрезерным, тоже начиненными электроникой. Оператору зачастую остается лишь составить программу и отправить ее на управляющее устройство станка, закрепить детали - все остальное выполнит автоматика.
Кто победит в состязании - прошлый век или век нынешний, пока сказать сложно. Но очевидно: дополняя друг друга, технологии позволяют сделать индустриальный рывок, который особенно важен для нас, дальневосточников.
Пока же перед будущими инженерами немного иная задача: создание функциональных моделей устройств из стандартных наборов деталей. Впрочем, и это довольно плодотворная нива, если учесть, что юные конструкторы во всю пробуют собирать устройства пока еще абсолютно нового типа - биомеханические.
В перспективе это протезы, способные вернуть к полноценной жизни инвалидов, и экзоскелеты, которые пригодятся в том числе при выполнении тяжелых работ.
В рамках регионального этапа фестиваля «Робофест» участники смогли продемонстрировать свои конструкторские идеи и позаимствовать лучший опыт.
Кроме того, конкурсные задания позволили взглянуть на применимость подходов, которые используют школьники к прикладным сферам. Это, в частности, раздельный сбор мусора, управление транспортом в условиях города, создание безопасной среды. Новшеством этого года стало соревнование по ручному управлению квадрокоптерами с прохождением ими полосы препятствий.
По итогам регионального этапа будут определены победители, которые уже в седьмой раз представят Хабаровский край на всероссийском уровне робототехнического фестиваля «Робофест».
Алексей СТАХОВ.