Команда молодых робототехников Высшего колледжа ASTANA POLYTECHNIC готовится защищать честь Казахстана на международных соревнованиях, которые пройдут в США.
За путевку на мировой уровень ребята боролись на национальном чемпионате First Tech Challenge (FTC), где сумели доказать, что способны конкурировать с сильнейшими командами страны. Теперь впереди новый вызов — состязание с участниками из десятков государств мира.
По словам руководителя команды, преподавателя специальных дисциплин Высшего колледжа ASTANA POLYTECHNIC Ерасыла НУРИКЕНОВА, FTC отличается от привычных конкурсных проектов. Здесь команды не представляют отдельные изобретения, а решают единую инженерную задачу, которая меняется каждый сезон.
В нынешнем году тематика соревнований была посвящена археологии. Согласно условиям, робот должен был самостоятельно находить специальные артефакты на игровом поле, собирать их и доставлять в заданную точку. При этом каждая команда самостоятельно разрабатывала конструкцию машины, механизмы и программное обеспечение.
Это не защита проекта в привычном понимании. Все участники получают одинаковую задачу, но каждый видит решение по-своему. На соревнованиях фактически состязаются инженерные идеи, конструкторские решения и уровень подготовки команд, рассказал тренер.
На первый взгляд создание робота кажется быстрым процессом. Однако за несколькими днями скрываются месяцы напряженной работы. Если непосредственно на сборку конструкции уходит около трех дней, то разработка механики, проектирование, программирование и многочисленные тестирования занимают от трех до четырех месяцев.
В состав команды вошли шесть участников. Каждый отвечает за свое направление: одни занимаются 3D-моделированием деталей, другие собирают механизмы, третьи разрабатывают программное обеспечение для автономного режима и дистанционного управления. Вопрос развития робототехники и мехатроники невозможно решать в одиночку, поэтому колледж активно взаимодействует как с отечественными, так и с зарубежными образовательными учреждениями. По словам заместителя директора по учебно-методической работе Высшего колледжа ASTANA POLYTECHNIC Майры СЕМБИНОЙ, сотрудничество строится на обмене опытом, совместном участии в профессиональных мероприятиях и изучении современных инженерных решений.
— В направлении мехатроники и робототехники мы сотрудничаем с коллегами из различных регионов Казахстана, а также поддерживаем связи с зарубежными партнерами. Это позволяет обмениваться опытом, знакомиться с новыми технологиями и постоянно повышать уровень подготовки студентов, — отмечает она.
Одним из наиболее перспективных проектов является система под названием Drone Follower. Она представляет собой интеллектуальный комплекс видеонаблюдения, способный обнаруживать, распознавать и автоматически сопровождать беспилотные летательные аппараты. Для обучения системы участники загрузили несколько тысяч изображений дронов и вручную разметили каждое из них. Благодаря использованию технологий искусственного интеллекта и нейронных сетей камера способна идентифицировать беспилотники и отслеживать их перемещение в режиме реального времени.
По словам разработчиков, подобная технология может применяться для обеспечения безопасности стратегических объектов, мониторинга воздушного пространства и предупреждения потенциальных угроз.
Еще одна разработка связана с автоматизацией процессов сортировки. Система на основе компьютерного зрения способна распознавать различные объекты, определять их количество, размеры, цвет и другие характеристики. Такая технология может быть востребована на производственных предприятиях, в логистических центрах, складах и других отраслях, где требуется высокая точность обработки информации.
— Нам интересно создавать не просто роботов для соревнований, а устройства, которые смогут приносить реальную пользу людям. Поэтому мы стараемся разрабатывать проекты, которые в будущем можно будет применять в повседневной жизни, промышленности, безопасности и других сферах, — отмечает капитан команды Султан САПАРБЕК.
Особенность команды заключается в том, что в нее входят не только студенты колледжа, но и учащиеся старших классов столичных школ. Такой формат стал возможен благодаря проекту профильных классов, реализуемому совместно с Управлением образования Астаны.
— Мы не делим участников на школьников и студентов. Для нас это одна команда. Главное — интерес к робототехнике и желание развиваться, — отмечает наставник.
Большинство ребят пришли в робототехнику из разных образовательных направлений. Среди участников есть будущие специалисты по мехатронике, информационной безопасности и другим техническим специальностям. По словам самих студентов, именно практическая работа стала главным фактором, который помог им определиться с будущей профессией.
Член команды Иван СКОРОБОГАТОВ признается, что изначально не был уверен в выборе своей специальности. Однако знакомство с мехатроникой и робототехникой изменило его взгляд на инженерную сферу.
— Когда начал заниматься робототехникой и увидел возможности автоматизации, понял, что это действительно мое направление. Мне нравится создавать системы, которые могут решать реальные задачи, — говорит студент.
Сегодня команда работает не только над подготовкой к международным соревнованиям. В лаборатории уже разрабатываются новые проекты, связанные с компьютерным зрением и технологиями искусственного интеллекта.
Несмотря на серьезную подготовку, наставник команды считает, что главная ценность предстоящей поездки заключается не только в спортивном результате. Международный опыт невозможно заменить ничем. Ребята увидят уровень подготовки команд из других стран, научатся работать в условиях высокой конкуренции и стресса. Это огромный шаг в профессиональном развитии каждого участника, — уверен Ерасыл Нурикенов.
Подготовка к соревнованиям включает не только техническую составляющую. Большое внимание уделяется психологической устойчивости участников. Во время тренировок моделируются стрессовые ситуации, чтобы на соревнованиях ребята могли быстро принимать решения и сохранять концентрацию даже при возникновении непредвиденных обстоятельств.
В Лос-Анджелес команда повезет одного основного робота, однако вместе с ним отправится внушительный запас комплектующих и запасных деталей. Участники готовы к любым техническим форс-мажорам и рассчитывают оперативно устранять возможные неисправности прямо во время соревнований.
При этом цели у команды весьма амбициозные.
— Мы едем не просто участвовать. Мы хотим бороться за первое место и поднять флаг Казахстана, — подчеркнул руководитель команды.
Ерасыл Нурикенов хорошо знает цену международным победам. В прошлом он становился чемпионом Казахстана по мобильной робототехнике и входил в десятку сильнейших участников мирового чемпионата, а также является главным экспертом по данному направлению чемпионата WORLDSKILLS. Сегодня свой опыт он передает новому поколению инженеров.
По мнению педагога, для дальнейшего развития страны необходимо уделять больше внимания техническому образованию и инженерным специальностям.
— Казахстану нужны инженеры. Именно они создают технологии будущего, развивают производство и инновации. Чем больше внимания будет уделяться техническому образованию, тем сильнее станет наша страна, — считает он.
Команда из Астаны продолжает ежедневные тренировки и совершенствует своего робота. Впереди международная арена, где молодым инженерам предстоит доказать, что казахстанская школа робототехники способна достойно конкурировать с сильнейшими командами мира.
