Как развивается робототехника в Казахстане и есть ли у нее будущее

Интервью с основателем школы Robotek.kz Санжаром Шалкарбековым.

Американский фантаст Айзек Азимов мог бы позавидовать нынешним школьникам. Робототехника уже давно не будущее, а реальность. На многих казахстанских предприятиях во всю орудуют руки-манипуляторы, летающие дроны помогают операторам в съемках, роботы исследуют космос. И этот список можно продолжать.

Но главное — робототехникой занимаются не только ученые, но и школьники. О том, что такое робототехника и чем она полезна для детей, с bluescreen.kz поделился основатель школы Robotek.kz Санжар Шалкарбеков.

Санжар, расскажите, как у вас появилась идея открытия школы робототехники?

В 2015 году я переехал в Астану с целью открыть проект для детей в области робототехники. Робототехникой я начал интересоваться в 2013-2014 году, когда жил в Москве, ходил на различные выставки, посещал конференции в Сколково, и мой проект должен был дать детям возможность прикоснуться к инновационным знаниям, которые пригодятся им в будущем. Навыки, которые они приобретут в рамках данного образования, должны быть актуальными, технологичными, они должны будут их обеспечить заработком.

Робототехника — это большая индустрия, которая пока в Казахстане не так актуальна. Я думаю, это вопрос 5-10 лет, когда начнётся роботизация сервисных, транспортно-логистических, машиностроительных отраслей Казахстана. Учитывая, что западные тренды и технологии приходят к нам с отставанием на 5-10 лет, к тому времени, когда наши ученики уже станут обученными инженерами и ускорят темпы роботизации в Казахстане. Моя идея заключается в том, чтобы подготовить кадры к роботизации отраслей в Казахстане, тем самым косвенно создать вместе с единомышленниками национальный бренд "казахстанский робототехник".

Исходя из вашего опыта, что можете сказать о робототехнике — сегодня это мода или необходимая реальность?

Робототехника — это уже не прихоть, не мода, это востребованная технологическая трансформация промышленности. Как в начале 18 века, паровой двигатель начать менять промышленность, так и сейчас новые технологии до неузнаваемости могут изменить промышленное производство. Снизится нагрузка на людей на опасных участках производства, везде будут работы роботы. Роботы хороши тем, что могут работать 24/7, в любых погодных условиях, им не нужно освещение, теплое помещение. Это значительно повысит производительность труда. Не стоит бояться, что роботы заменят людей. Цифровые технологии открывают новые ниши и люди просто займутся более созидательной, умной, и творческой работой.

Сегодня много говорят о грядущем робототехническом буме, автоматизации производственных процессов, Robotics Revolution. Это потребует новых знаний, а главное — компетенций инженерных кадров. Успевает ли за темпом развития технологий перестроиться система образования?

Система образования не успевает перестроиться за темпом развития технологий. В 2018-2019 годах были внедрены кабинеты робототехники, соответственно уже есть инфраструктура, где дети могут заниматься. Но помимо кабинетов, для распространения знаний нужны обученные преподаватели и методика, и выделенные часы, и тут у нас наблюдается отставание. Мы наблюдаем картину, когда есть кабинет робототехники, но он не функционирует полноценно.

Робототехника — это наукоемкое направление, где детям следует системно давать знания, обучать программированию, инженерии, показывать, как работают датчики, сервоприводы, выполнять различных задачи: езда по линии, выбивание мишеней. Это все не просто, поэтому не все школы имеют возможность системно обучать робототехнике. Один из стержней "Роботека" — это наша авторская методика, и система обучения, благодаря которой наши ученики получают системные знания, приносящие результаты. Технологии очень быстро развиваются, а система образования в силу своих особенностей не может быстро адаптироваться, поэтому она будет в роли догоняющей. У частных школ робототехники подходы гибче, и они следят за трендами в технологиях, новинками в сфере образования и стараются быть динамичнее.

Сколько подобных вашей школ имеется в стране?

В каждом крупном городе уже есть клуб робототехники, либо кабинеты робототехники при школах. Я думаю, в крупных городах есть около 10 клубов робототехники, в мелких 2-3. Согласно данным министерства просвещения, в Казахстане функционируют около 3000 кабинетов робототехники.

Робототехника должна быть обязательным предметом в обычной школе?

Возможно, еще рано присваивать робототехнике статус обязательного предмета в школе, но робототехника должна быть в школе, как секция, как дополнительное образование, где 5-10% детей с интересом занималось бы робототехникой. Такой уголок должен быть в каждой школе. В будущем, несомненно, будут увеличены часы по робототехнике, и, возможно, сделают обязательным предметом.

Нужно ли налаживать связи с программами других смежных областей: физикой, математикой, информатикой? Делать стыковки в программах?

Да, я считаю нужно. Робототехника — наукоемкий предмет, в котором сочетаются технические дисциплины: математика, физика, программирование, информатика и инженерия. Очень хорошие робототехники получаются из детей, которые хороши в технических науках, которые могут построить сложные логические программы, могут создать и оптимизировать код, могут вычислить траекторию движения объекта и понимать законы физики. Поэтому налаживать связь между смежными областями обязательно нужно, тогда у детей будет практическое понимание, и увидят смысл в математике и физике. Благодаря робототехнике они смогут увидеть взаимосвязь между этими техническими предметами.

Принципиально ли на каком конструкторе учить? Должен ли быть "единый конструктор" или нужны общие компетенции? Тут, как я понимаю, еще вопрос цены стоит.

Важно, чтобы конструктор был достаточно универсальным, многоплановым и качественным. Он должен быть крепким, так как часто используется. Важно, чтобы детали были в доступе на рынке. Чем больше в конструкторе предусмотрено языков программирования, тем лучше. Мы работаем на конструкторах от компании Lego, но на рынке появляются и другие конструкторы как RED Robotics.

Масштабируема ли ваша методика? Или она заточена под одаренных детей?

Наша методика масштабируемая. Мы писали её для обычных детей, адаптировали под эрудированность, аналитические способности, смекалку обычных детей. Работа над методикой длилась больше одного года, мы вложили в нее наш многолетний преподавательский опыт, еженедельно собирали обратную связь по урокам, после чего корректировали методику, изменяли сборки, исправляли баги. Сейчас методика лежит в основе нашей авторской онлайн-платформы Robotek.pro — цифровой учитель, в котором загружено более 640 часов занятий по робототехнике для детей с 1 по 6 класс. По видео ученики могут автономно заниматься, а преподаватель будет выполнять роль наставника, ментора и курировать процесс занятия.

Какой наиболее оптимальный путь и механизм внедрения робототехники в обычную среднюю школу?

Во-первых, должен быть кабинет робототехники. Второе — это преподаватель, который имел бы опыт и навыки робототехника. Третий момент — это методика, учебная программа. Также важно выстроить некоторую систему ухода за оборудованием, график занятий, турнирные дни и тд.

О соревнованиях. Насколько казахстанские дети хороши в них?

Наши казахстанские дети отлично выступают на соревнованиях. Недавно в Женеве прошёл турнир First Global Competition, где казахстанская команда заняла 1-место. Это очень высокий результат. Наши сборные регулярно участвуют на чемпионатах мира по робототехнике, в таких турнирах как World Robot Olympiad, First Lego League. Уровень подготовки к таким турнирам из года в год растет.

Мы также наблюдаем поддержку спонсоров. Ведь подготовка к турнирам — это очень затратное мероприятие, и мы благодарны всем компаниям-спонсорам, частным меценатам, которые поддерживают нас и наши команды. Например, поездку наших команд "Роботека" в г. Дортмунд (Германия) 17-19 ноября на международную олимпиаду по робототехнике World Robot Olympiad нас поддержали такие компании, как IT-компания EPAM Kazakhstan, горно-металлургическая компания Группа ERG и туристическое агентство Apelsin Tour.

Мы активно развиваем спортивное направление и регулярно проводим обучение тренерского состава. Так же получаем различную экспертную поддержку от международных экспертов в области робототехники.

Ниша становится глобальней, и у казахстанских детей есть больше возможностей развиваться и участвовать в международных турнирах.

Вашей школе уже семь лет. Чего удалось достигнуть за эти годы?

Во-первых, нам удалось собрать команду профессионалов, нас порядка 55 человек, 70% — это преподавательский состав, и 30% — это управленческая команда, методисты, специалисты в области инженерии. За 7 лет мы обучили порядка 4500 детей и подготовили 54 призера по робототехнике. В этом году мы провели новый турнир по робототехнике в Казахстане совместно с Астана Дарыны, Астана Innovations и Astana IT University. Турнир называется Robotek Grand Tournament, где поучаствовали 156 команд из 51 городских школ и клубов.

В следующем году мы планируем его расширить, сделать его турниром республиканского уровня. Турнир проведем 4-5 мая 2023 году. Уже есть организации-спонсоры, заинтересованные в поддержке мероприятия, куда приедут 280 детей из 20 областей и городов.

При поддержке Фонда Нурсултана Назарбаева мы проводим проект Ozyq Urpaq по запуску кружков робототехники при школах в городах Семее и Жезказгане, также проводили региональные обучающие тренинги для преподавателей. В результате этого проекта более 500 детей в регионах обучатся робототехнике.

Немаловажную роль в нашей работе играет созданный нами Корпоративный Фонд "Роботек Фаундейшн", задачей которого является поддержка и популяризация робототехники в Казахстане. Фонд активно сотрудничает с крупными компаниями и частными меценатами в целях поддержки одаренных детей и отечественной робототехники в целом. Также на выставке Digital Bridge Роботек победил в номинации лучший стенд среди 150 компаний, представленных на форуме. Мы вошли в полуфинал стартапов с проектом онлайн-платформа по робототехнике Robotek.Pro. Ну, и главным событием была возможность представить наш проект во время онлайн-встречи с основателем InDrive Арсеном Томским.

Ваши преподаватели — молодые специалисты, магистранты и даже доктора PhD, все они практикующие программисты, инженеры. В регионах можно найти таких спецов?

Да, специалистов таких найти можно. В регионах преподаватели, как правило, учителя информатики. Но на самом деле, преподавать робототехнику могут люди смежных профессий. Работа по нашей методике не предполагает наличия узкоспециализированных знаний. Человеку достаточно быть энтузиастом данного дела, а наша методика позволяет быстро освоить материал и обучать детей.

На какие страны можем ориентироваться в плане опыта в развитии робототехники?

Сейчас робототехника активно развивается везде и на Западе, и в Азии. В Азии это традиционные Япония, Южная Корея, Китай. В странах Запада — это Германия, Франция, Англия. Активно робототехника развивается в США и Канаде. Все эти страны в повестку дня ставят внедрение технологий 4.0, цифровизация, Big Data, робототехника.

Недавно Илон Маск показал рабочий прототип робота для быта и сервиса, а это уже сигнал о том, человек обладающий большими капиталами и возможностями тоже решил заняться робототехникой и видит в ней большой потенциал. Надеюсь, что некоторые казахстанские компании уже скоро начнут внедрять элементы роботизации в свои процессы.