Стартап из Волгограда «Роботы идут в школу» получил специальный денежный приз в размере 200 тысяч рублей на прошедшем 12 сентября 2016 года в Москве финале Конкурса инноваций в образовании (КИвО). О том, как научить детей основам программирования роботов на уроках информатики, «кто» такие микроиды и как они помогут изменить образовательный процесс в школах, рассказал представителям направления «Молодые профессионалы» АСИ автор стартапа Андрей Антонов.
- Андрей, чем интересен ваш проект? В чем его ноу-хау для рынка?
- Это GPS и ГЛОНАСС на школьной парте. Мы создаем аппаратно-программную платформу, которая представляет собой маленьких роботов (5 см в высоту), тематическое поле, систему подзарядки и специальное программное обеспечение. Роботы не требуют сборки, но при этом обладают продвинутым функционалом - системой навигации с точностью до 1 мм, NFC, BLE, лазерным дальномером, RGB-дисплеем, звуком. Система навигации - это наша инновация, мы ее называем системой настольной навигации. Благодаря меткам на поле и сенсорам, роботы точно знают, в какой точке они находятся. Такого пока нет ни у кого, если брать автономных роботов небольших размеров, а не промышленных манипуляторов, к примеру.
Мы называем своих роботов микроидами. Это придуманное нами уникальное название, которое созвучно двум терминам «микро» - маленький и «дроид» - робот из «Звездных войн».
- Микроиды такие маленькие, что могут использоваться на небольшом поле, которое помещается даже на школьной парте
- Да, в маленьком пространстве можно обыгрывать различные сюжеты. Модульное поле может быть любого размера, чтобы его удобно было использовать для школьного урока. Например, ребенок кладет перед собой поле, на смартфоне с помощью приложения пишет программу, передает команды роботу по каналу Bluetooth. Мы разговаривали со многими учителями, директорами школ. Они говорят: «У нас проблема - урока не хватает для того, чтобы освоить работу с робототехническими конструкторами. Пока дети их разберут, пока им расскажут, начнут собирать - все, урок закончился». Наших роботов можно начинать программировать сразу после начала урока.
- Прозвенел звонок - и…
- Например, один из первых уроков программированию: достаем роботов из коробки, учитель объясняет, как написать программу, чтобы робот с вами поздоровался. У каждого Микроида есть полноцветный дисплей. На экране появляется смайлик, робот улыбается. Вот, пожалуйста, первый готовый урок. Без какой-либо сборки, все элементарно. Второй урок: роботы должны встретиться, подружиться, обменяться сердечками. Третий урок… Так постепенно дети будут учиться, а задания становиться все сложнее и сложнее.
- У вас есть представление о том, как это можно встроить в образовательный процесс?
- Детально, наверное, нет. Для начала надо решить ряд технических задач. Но мы не хотим менять систему образования, не хотим серьезных изменений. Мы хотим адаптировать наш продукт под учебные требования. Например, язык программирования мы используем тот, который преподают в школах.
- Какой?
- Pascal, Python, Scratch. В школе мы видим место роботов на уроках информатики.
- Это именно информатика, а не робототехника?
- На рынке образовательной робототехники представлены, в основном, конструкторы, которые обладают существенными недостатками. Конструкторы, зачастую, сложны в сборке, имеют высокую стоимость, а главное - не хватает преподавателей. Мы из Волгограда, миллионный город, но найти даже одного преподавателя робототехники - серьезная проблема. В педагогическом ВУЗе нет такой специальности. Робототехника у нас в стране развивается, в основном, за счет энтузиастов и кружков. С другой стороны, самые действенные изменения работают как вирус, они максимально адаптивно встраиваются в организм, а потом изнутри его меняют. Посмотрим, смогут ли наши микроиды встроиться, а потом, если это пойдет на уровне вируса, если всем понравится…
- Как учителя информатики относятся к вашему проекту?
- Положительно. Их радует то, что не надо переучиваться.
- Почему вы решили сосредоточиться на обучении программированию?
- Уметь программировать роботов гораздо важнее, чем их конструировать. В будущем собирать роботов будет меньше людей, чем тех, кто будет заниматься их программированием. Это так же, как с компьютерами. Сколько людей разрабатывают смартфоны? Единицы. А тех, кто пишет для них приложения, миллионы.
- Это интересно кому-то еще, кроме школьников?
- Я разговаривал со студентами и преподавателями институтов. Они говорят, что наш проект - не только для детей. Это было бы очень интересно в ВУЗах, при изучении методов машинного обучения и групповой робототехники. Наши Микроиды помогут в моделировании биологических, распределенных технических систем и даже в исследованиях так называемого «коллективного разума». В этих направлениях ведется сейчас множество перспективных научных исследований по всему миру. Наши роботы для этого подойдут: они маленькие, мобильные и с большим количеством датчиков, это позволяет им «ощущать» мир, перемещаться и ориентироваться в пространстве.
- Вам не говорили, что все это можно сделать на компьютере, виртуально?
- Говорили, но я отвечаю, что если есть реальный мир, зачем его делать виртуальным? Ведь роботы будут взаимодействовать в реальном, физическом мире. Робот будет наделен интеллектом, и он будет принимать решения. Компьютер - это математика, а здесь будет физика. Посмотрим, как это будет в реальном мире.
- Получается, это уже касается не только сферы образования
- Наш проект ориентирован на три рынка: образования, игр и научных исследований. Мы разработали платформу, обладающую серьезным функционалом. А приложений, как можно ее использовать, может быть много. В той же сфере игр и развлечений. Дети все глубже погружаются в виртуальный мир, много проектов виртуальной реальности, все вокруг становится виртуальным. Но жизнь виртуальной быть не может. Мы хотим вернуть их обратно в реальный мир, но при этом оставить в их руках гаджеты, чтобы им было интересно. Дети уже привыкли к ним, и отбирать их бессмысленно.
Мы считаем, что настало время для нового поколения роботизированных игр. В наших играх действие периодически переходит из виртуального мира в реальный. При этом у нас есть естественный фактор, который не позволит ребенку надолго уйти в мир роботов: аккумулятор, который разрядится.
- Расскажите поподробнее про роботизированные игры
- На смартфоне, планшете или компьютере будет установлено специальное игровое приложение, с помощью которого можно отдавать команды сразу нескольким роботам и управлять игровым сюжетом, действие которого будет происходить на тематическом игровом поле. Наличие полноцветного дисплея, световой и звуковой индикации сделает общение между роботами и человеком более естественным. Мы понимаем, что настольные игры уже не составляют конкуренцию компьютерным. У нас что-то среднее. Причем у нас есть идея оживить все настольные игры, в будущем. Человек так устроен, что ему нужна осязаемость, визуализация. Сейчас модная тема - дополненная реальность. Мы хотим ввести свой термин «дополненная виртуальность», чтобы перенести часть действия из виртуального мира в реальный.
- Вы сказали, что таких разработок, как ваша, пока ни у кого нет. Но есть, например, американский Ozobot
- На днях их компания-производитель объявила, что выходит новая модификация роботов. Но это американская компания. Все программное обеспечение у них на английском языке, нет русифицированного варианта. Учителя нам говорили, что для школ это не подходит. По размеру они чуть меньше наших роботов, но у них нет дисплея, то есть они не могут визуализировать. Но основное отличие – в системе навигации. У них есть только следование по линии. Чтобы робот куда-то ехал, нам нужно прочертить линию, он отслеживает эту линию и придерживается ее. Это сковывает движение и сюжет, который можно обыграть.
- Каким вы видите свой проект через 5-10 лет? Или через три года? Вы строили планы на будущее?
- У нас уже есть прототипы на отладочных платах. Рабочий прототип у нас появится до конца этого года, и мы сможем показать систему в работе. Дальше мы планируем перейти к этапу создания производства, и нам понадобятся инвестиции. На данный момент проект развивается на наши собственные средства. У нас есть предложения от частных инвесторов, но мы сейчас брать деньги не хотим. Нам необходимо время для отладки, и инвестор сейчас нас просто недооценит. К слову, спасибо организаторам КИвО, АСИ за денежный приз - с его помощью мы сможем быстрее доделать прототип. Дальше мы планируем найти стратегического инвестора, который будет готов вложить деньги в массовое производство.
- Другими словами, далеко идущие планы вы пока не строите?
- Пока нет, мы берем то, что есть на сегодняшний день, и смотрим, как можно перейти из точки А в точку В.
- «Мы» - это кто? Расскажите, пожалуйста, о своей команде
- Алексей Калмыков, мой однокурсник, с которым мы учились на физическом факультете в Волгоградском государственном университете, он занимается дизайном и всем, что связано с внешней оболочкой продукта. Сердар Курбанов - ученый, физик, который видит мир в формулах, в нашем проекте он прорабатывает математический аппарат и программно реализует алгоритмы. Никакой коммерческий продукт не сможет стать успешным без правильного маркетинга, этим занимается моя жена Елена Антонова. Я - разработчик электроники и встраиваемого ПО.
В последние несколько лет сферой моей деятельности была контрактная разработка электроники, и я знаю, как создать и выпустить на рынок сложную электронную систему.
- Вы занимались бизнесом, но пришли в сферу роботов и программирования. Как это произошло?
- В бизнесе я понял одну вещь: нужно входить в растущие рынки, там, где есть потребность в продукте. На рынке образования мы сейчас увидели такую потребность, и поняли, что сможем ее удовлетворить. Мы предлагаем продукт, которого нет на рынке. А роботами я увлекался с детства, я безумно любил играть в различные конструкторы. У меня были приятели, которые были далеки от всего этого. Как-то раз в далеком 1999 году они спросили: «Андрей, что ты занимаешься какой-то ерундой? Лучше сделай нам робота, который мог бы бегать за пивом». Я подумал, что с технической точки зрения робота сделать можно, но как объяснить ему, где находится пивной ларек? Эта идея через много лет прошла переосмысление, стало ясно, что нужна навигация, что робот должен знать, где и что находится. Но если бы я начал этим заниматься 17 лет назад, задача не была бы реализована, и это было бы дико дорого. У каждой идеи есть свое время. Сейчас мы считаем, что время пришло. А лет через 5, наверное, это будет еще проще и дешевле, но будет уже поздно.