Цьогоріч в Інституті комп’ютерних наук та інформаційних технологій — нова навчальна дисципліна

Ігор Голод, Центр комунікацій Львівської політехніки
Фото з лабораторії ІКНІ

Новинка сезону

Цього року на кафедрі систем штучного інтелекту (СШІ) Інституту комп’ютерних наук та інформаційних технологій (ІКНІ) Політехніки впровадили нову навчальну дисципліну — «Промислова робототехніка та інтеграція інформаційних систем». Третьокурсники ІКНІ опановують її в R&D-лабораторії компанії «Соматік Україна», яка спеціалізується на комп’ютерному програмуванні та робототехніці.

Програму дисципліни розробив директор «Соматік Україна» та асистент кафедри СШІ Євгеній Засоба. Її мета — допомогти студентам освоїти основи методів та інструментів систем штучного інтелекту й набути навичок їх використання.

На лекціях у R&D-лабораторії розповідають про те, як застосовувати сучасний математичний апарат та інженерні досягнення людства для створення різноманітних роботів, а також чим програмування роботів відрізняється від розроблення інших видів програмного забезпечення. Програма занять передбачає як класичні підходи до робототехніки, так і застосування нейронних мереж для керування роботами. А на лабораторних і практичних заняттях студенти мають можливість скласти й запрограмувати власноруч роботів різних типів, а також побудувати симуляцію власного робота.

— Ініціювала впровадження нової навчальної дисципліни директорка ІКНІ професорка Наталія Шаховська, — розповідає Євгеній Засоба. — Запитала мене, чи цікаво мені й моїм колегам? Адже виготовляємо роботів. А це доволі рідкісна історія у Львові та Україні на тому рівні, на якому ми це робимо.

У Наталії Богданівни була ідея додати напрям робототехніки до бакалаврської програми штучного інтелекту. Ідея видалася дуже цікавою. Я й мої колеги розробили програму навчальних предметів, які, на нашу думку, потрібні для ознайомлення з робототехнікою, тому що це специфічний напрям — неможливо знайти якусь кафедру, де справді є все потрібне.

Унікальна можливість

— Робототехніка — не лише теорія. Це багато практики, — пояснив Є. Засоба. — Поки фізично не створите робота — не має сенсу все, що вчите. Ці знання здаються дуже схоластичними доти, доки не сконструюєте робота. Тільки після цього зрозумієте, навіщо теорія, фізика.

Відповідно, частиною програми нової навчальної дисципліни є проєкт з робототехніки. Студенти виконують його, використовуючи виробничі потужності «Соматік Україна». Це унікальна можливість для них, бо мало де ще можна знайти доступ до потрібних для робототехніки виробничих потужностей.

Уже завершуємо перший семестр. Наприкінці нього студенти будуть презентувати свої проєкти. Для цього пропонуємо студентам обрати один із трьох напрямів — працювати з роботизованими маніпуляторами-руками, рухомими базами, рухомими автономними шасі або з квадрокоптерами, літаючими дронами.

Студенти поділені на шість груп — по троє в кожній команді. Дві з них працюють із промисловими маніпуляторами — такими, як, приміром, рука. Ще по дві — з рухомими автономними шасі й літаючими дронами.

Такого вдома не зробите

Їм пощастило, що вони можуть фізично це виготовити. Такого вдома чи в університетській аудиторії не зробите, тому що для цього потрібно багато чого: найперше експертиза в електроніці, конструюванні, промисловому дизайні, далі — всі виробничі потужності. Приміром, чотири колеса тільки на перший погляд просто прикручені до металевої плити. Але ж спершу потрібно її сконструювати, а далі — виготовити. Для цього плиту треба порізати на лазерному верстаті й профрезерувати отвори. Зробити це без доступу до виробничих потужностей неможливо.

У нашій лабораторії студенти мають доступ до цих потужностей і можуть реалізовувати свої проєкти, по-перше, застосовуючи їх, а по-друге, маючи підтримку наших досвідчених спеціалістів. Якщо не дуже вміють моделювати — можуть попросити нашого конструктора допомогти їм. Якщо не вміють моделювати щось для 3D-друку — ми їм допоможемо, і вони досягнуть чудових результатів.

Студенти проводять у лабораторії один робочий день щотижня — чотири пари. Зранку — дві лекції, після обідньої перерви — два практичні заняття. А взагалі мають доступ до лабораторії впродовж усього її робочого часу.

«Гаряча» зараз тема

— Чи матимуть випускники Політехніки можливість працювати в галузі робототехніки?

— Звичайно. У нашій компанії чимало теперішніх і колишніх студентів Політехніки. У Львові багато нових компаній, які спеціалізуються на Military Technology, тому їм надзвичайно цікава робототехніка різного штибу й рівня. Це доволі «гаряча» зараз тема і дуже популярна. Якщо не всі великі аутсорсингові, консалтингові компанії України, то принаймні більшість із них мають відділи робототехніки й активно розвивають цей напрям. Під час війни Military Technology дуже потужно розвиваються і, зокрема, передбачають робототехніку.

— Чи виявляють студенти зацікавленість?

— Мені здається, що їм цікаво. Але побачимо наступного року — скільки студентів обере нашу навчальну дисципліну. Це ж програма на вибір. Якщо обиратимуть її — це буде означати, що їм цікаво.

— Завдяки цим студентам можна розширювати компанії?

— Так, у нас багато розумних студентів.

— Можете запропонувати їм робочі місця у своїй компанії?

— Звичайно.

— Чи виникають у студентів труднощі із засвоєнням нової навчальної дисципліни?

— У розумних не виникають. Але те саме можна сказати про будь-яку навчальну дисципліну.

Затребувані технології

— Як студенти можуть застосувати здобуті у вас знання?

— Передусім нові інженерні технології зараз популярні й затребувані через війну. Сотні компаній потребують автономних рішень, які дають змогу не посилати військових на лінію фронту і зберегти їм життя.

Коли почалася війна, застосовували дрони FTV та Mavic зі скидом. Оператори керують такими дронами завдяки сигналу. Але згодом це перестало добре працювати через засоби РЕБ (радіоелектронної боротьби. — І. Г.). Тому тепер усі компанії намагаються виготовляти автономні дрони, не вразливі до РЕБ, бо з ними по радіо не спілкуються.

Уже цілком зрозуміло, що успіх війни залежить від роботизованих систем. Навіть якщо війна закінчиться чи призупиниться — це нічого не змінює, тому що весь світ побачив, як змінився характер війни, і буде активно переозброюватися зі зсувом у бік роботизації своїх військ.

В Україні нині є унікальна можливість для всіх охочих, хто має певні ресурси й натхнення, рухатися в цей бік. Вони можуть створювати свої системи, тестувати їх на полі бою, будувати успішний бізнес, який постачатиме зброю в будь-які куточки світу. Це один напрям.

Усе, що пов’язане з автоматизацією на війні, — це робототехніка. І я сподіваюся, що чогось ми в нашій R&D-лабораторії навчимо студентів. Очевидно, що не всього — це неможливо, але вони матимуть певну базу, на основі якої далі побудують уже свій досвід, бізнес тощо.

Автоматизація різних процесів відбувається не тільки на війні. Наша компанія займається роботами, які прибирають у комерційних приміщеннях, аеропортах, шпиталях. Є безліч секторів економіки, виробничі операції в яких виконують наразі люди, але які можуть бути роботизовані. Це підвищить ефективність економіки й вивільнить людей, щоб вони зосередилися на чомусь іншому, цікавішому для них.

Фото з лабораторії ІКНІ Фото з лабораторії ІКНІ Фото з лабораторії ІКНІ Фото з лабораторії ІКНІ Фото з лабораторії ІКНІ Фото з лабораторії ІКНІ Фото з лабораторії ІКНІ Фото з лабораторії ІКНІ Фото з лабораторії ІКНІ Фото з лабораторії ІКНІ