российский
государственный
гуманитарный университет

Новости   Новости
25.05.2018

Чему научит Леонардо?

В РГГУ открывается новое направление подготовки «Интеллектуальная роботроника»

Сергей Кувшинов.jpg

Какие специальности самые перспективные? Безусловно, все те, что связаны с информационными и компьютерными технологиями. Причём требуются они сегодня не только в технической, но и социальной сфере.

Как соединить гуманитариев и технарей, рассказывает директор Международного института новых образовательных технологий РГГУ Сергей Кувшинов.

Вкалывают роботы…

- Сергей Викторович, зачем гуманитарному университету инженерная по сути специальность «Интеллектуальная роботроника»? Для этого есть технические вузы.

- В РГГУ практически со дня его основания существует Институт информационных наук и технологий безопасности, который готовит специалистов в сфере прикладной информатики. Так что «Интеллектуальная роботроника» - это логичное продолжение, развития информационных наук. Причём акцент при подготовке будущих специалистов делается именно на социальных аспектах как разработки, так и применения робототехники. Вот почему «Интеллектуальная роботроника» является предметом изучения специалистов в первую очередь гуманитарного профиля.

- Звучит не очень понятно. Можете ли вы привести пример применения роботов в социальной сфере?

- Таких сфер много и с течением времени их становится все больше, например зоны крупных аэропортов и железнодорожных вокзалов с множеством пассажирских терминалов, где человек легко может потеряться в обилии информации и пространств. Тогда ему на помощь приходят информационные интеллектуальные системы, как стационарные, так и мобильные. Такие интеллектуальные системы помогут пассажиру оперативно дать информацию, найти транспортное средство и обеспечить безопасный подход к нему, минуя столпотворения и прочие неприятности. Я уже не говорю о людях с ограниченными возможностями здоровья, для них интеллектуальные мобильные робототехнические средства крайне необходимы в подобных ситуациях.

Следующее направление применения – медицина. Роботы-сиделки, рассчитанные на то, чтобы помогать больным – следить за состоянием здоровья, обеспечивать приём лекарства вовремя и т.д. Проводить сложные хирургические операции с деликатным подходом к органам, в том числе на микроуровне.             Интеллектуальные системы необходимы на автоматизированных производствах, где нахождение человека может быть весьма затруднительным. Либо очень вредно для его здоровья. Вместо него работу выполняет робот, а человек управляет и контролирует его работу дистанционно.  

Области применения интеллектуальной робототехники можно перечислять ещё долго – это автоматизированные библиотеки, хранилища, зоогостиницы, где присмотр и уход за животными обеспечивают роботизированные помощники и многое другое. Так что поле деятельности их практически не ограничено.

«Ожившие» книги

- А каковы сейчас в целом подходы в обучении в вузах, помимо включения новых современных специальностей типа интеллектуальной роботроники?

- Сейчас на наших глазах идёт так называемая тотальная мобилизация образования. Одна из ее особенностей в том, что все учебные материалы должны быть доступны студентам – вне зависимости от того, где они в данный момент находятся - в полном объёме через мобильные устройства, смартфоны. Ведь сегодня по сути вся жизнь молодого человека проходит внутри этого удивительного устройства. А поскольку информационная ёмкость смартфона или планшета ограничена, это предъявляет определённые требования к оформлению, содержанию, дозированию образовательной информации. Кроме того, с помощью мобильного устройства студент должен иметь возможность выполнить и лабораторную работу, и пройти тестирование. Наконец, высший пилотаж – когда система определяет персональные особенности пользователя через психологическое или даже психофизиологическое тестирование (скажем, каким образом он предпочитает получать информацию – аудио, видео, графически, сколько времени у него есть на изучение той или иной темы и т.д.), подстраивается под него и выстраивает наиболее оптимальный путь обучения и тестирования полученных знаний.

Следующий тренд – трёхмерная визуализация. Все, что у нас было когда-то чёрнобелым – стало цветным, было моно – стало стерео, затем многоканальным, что было плоским становится объемным. Сегодня важно не только показать учащимся красивую запоминающуюся объёмную картинку, но и научить их мыслить объёмно, образно, системно. Во многих дисциплинах есть разделы с так называемыми педагогическими трудностями объяснения и понимания, которые невозможно до конца понять, получая информацию только из текста, картинки или видео. Но если мы эти сложнейшие процессы начинаем трёхмерным образом визуализировать и анимировать, то они становятся понятными и дольше остаются в памяти. А кроме того, это способ дополнительной мотивации молодых людей к обучению. Собственно, такому подходу никто и не сопротивляется. Сегодня, если есть возможность смотреть фильм в 3D, молодые люди смотрят его в 3D. В образовании происходит все тоже самое.

Другой интересный подход – это использование технологий виртуальной и дополненной реальности. Это следующий этап проникновения высоких технологий в образовательный процесс и увлечения учащихся будущей специальностью. Человек может погрузиться в виртуальное пространство организма, сложного устройства или искусственно созданного «исторического» пространства, и как бы «изнутри» проникнуть в суть происходящих процессов и даже виртуально с ними взаимодействовать. Такое погружение дает педагогам возможность расширить область взаимодействия с обучаемым, предложить новые пути получения знания и самое главное сделать обучение интересным и по настоящему увлекательным.          Дополненная же реальность сегодня активно внедряется в печатные учебные материалы, медийным образом дополняя текст и рисунки. Человек наводит мобильное устройство на ту или иную страницу книги, при этом текст как бы «оживает», анимируется в виде 3D моделей или видеоряда. Получается более глубокое и эмоциональное погружение в тему. Для печатных учебных материалов дополненная реальность – это вторая жизнь.

Есть и четвертое направление, связанное с проникновением цифровых производственных технологий - 3D-печати, лазерной резки и гравировки и пр. То есть

полный комплекс так называемого персонального цифрового производства. И оно дает почти революционные изменения в образовании.

3д принтер.jpg

- Что означает в данном случае персональное цифровое производство?

- Если раньше 3D-принтеры представляли из себя громоздкие производственные машины стоимостью от 100 тыс. евро и выше, то сегодня с похожим качеством 3Dпринтеры готовы работать на вашем столе от сети в 220 вольт, так же, как обычный принтер. А цены на такие устройства начинаются от 150 евро. То есть произошёл примерно такой же процесс, как в эволюции компьютеров. Поначалу электронные вычислительные машины занимали несколько залов, и мощность их была не выше, чем у сегодняшних самых простых смартфонов. То же самое касается целого ряда других машин – лазерной резки и гравировки, станков с числовым программным управлением, 3D-сканеров, с помощью которых каждый может быстро и оперативно создать трёхмерную модель. А всё вместе получило название персональное цифровое производство. Оно может быть доступно дома, в лаборатории вузов, даже в детском саду и школе. Главный эффект от его использования в том, что от зарождения идеи до создания объекта или реализации проекта проходит всего лишь несколько часов. Это не отсроченный процесс в течение месяцев или полугода, когда к нему уже теряется весь интерес, а «придумал – нарисовал – спрограммировал - и тут же изготовил». И у тебя в руках уже твоя материализованная задумка. Вот это очень важно.

Инженер-живописец

- Вы как-то сказали в интервью, что учить надо не физику, биологию, географию, а учить физикой, биологией, географией. Что вы имели в виду?

- Мы должны научить детей так называемым метакомпетенциям. Их не так много – это в первую очередь способность быстро извлекать информацию из текста, графики, видео, умение склассифицировать и переработать её творчески, осмыслить, чтобы она заняла своё место в ячейке «персональной памяти», а потом при необходимости могла быть оперативно извлечена. Причём добывать содержательную информацию надо уметь из самых различных областей. Ведь сегодня специалисты меняют область своей профессиональной деятельности нередко через 3-4 года.  

Следующая компетентность – это умение выразить свою идею, мысль графически в ясных и выразительных скетчах. Так, чтобы тебя быстро поняли окружающие, коллеги. Этому тоже практически никто и нигде не учит. Ещё одна компетенция - умение работать в коллективе, организовать работу коллектива, быть полезным в нём. Важная способность – умение критически мыслить и продуктивно выдавать критику. Очень нужные навыки - умение управлять своими эмоциями при работе в коллективе, своим вниманием и психифизиологическим состоянием при высоких нагрузках. К примеру, человек работает с информацией – аудио, видео и т.д., он должен вовремя чувствовать грань, когда наступит пресыщение, вовремя давать передышку своему мозгу, мышцам и таким образом всё время поддерживать себя на уровне высоко продуктивной работы.

Ну и еще ряд других навыков. Так вот важно, чтобы эти метакомпетенции вырабатывались не на абстрактных моделях, а на различных предметных областях – истории, физики, географии и т.д. Задача педагога состоит не в том, чтобы заставлять зубрить даты и имена – сейчас всё это очень быстро можно получить одним нажатием кнопки – а научить видеть связи, закономерности, быстро ориентироваться в новой информационной среде. Полем для отработки метакомпетенций должны быть именно

различные предметы, но изучение их должно быть перестроено, должна произойти смена целевой установки! Предмет нужен не для самого предмета, а для получения универсальных компетенций. Поэтому сегодня важна перестройка всего педагогического процесса.

- Специалисты утверждают, что сегодня самые конкурентоспособные выпускники вузов – те, которые имеют смежные специальности. А то и вовсе противоположные. Например, инженер-флейтист скорее создаст нечто новое, чем просто инженер. Если человек разбирается и в технике, и искусстве, это даёт ему огромные преимущества. Вы согласны?

- Это так. Сегодня большинство новых технологий, устройств, открытий появляются на стыке научных направлений, а не в рамках одной узкоспециализированной области. Поэтому один из главных трендов сегодня – это синтез искусств, наук и высоких технологий. Кто умеет соединить всё в одном, тот заметен и успешен на рынке труда. Леонардо да Винчи – яркий пример такого соединения таланта инженера, живописца и исследователя. Люди, которые обладают подобным даром от природы, рождаются, может быть, раз в тысячелетие. Однако, отчасти такие умения можно и воспитать.

В РГГУ есть проект, который называется «3Da Vinci», призванный проникнуть в творческую мастерскую универсального гения, показать, как можно с использованием современных технологий соединить науку и искусство, воспитать в себе «объёмное» мышление. В Государственном музее, культурном центре «Интеграция» им Н. А. Островского (Тверская, 14) открыта экспозиция РГГУ, в которой представлены 3Dмодели, выполненные по эскизам Леонардо, виртуальные голографические изображения его творений. Так что сегодняшние цифровые технологии трёхмерного моделирования и принтинга могут реально помочь проникнуть в мастерскую мастера, чтобы чему-то научиться у него. На этой выставке можно увидеть совершенно уникальную российскую разработку – голографический стол диагональю 65 дюймов, на котором можно изучать виртуальный объект со всех сторон и даже взаимодействовать с ним. Это, как признаются наши посетители, вызывает определённый когнитивный диссонанс. Человек понимает, что вроде бы ничего нет, но у него создаётся полная иллюзия реальности объекта. Так что РГГУ сегодня становится экспериментальной площадкой для отработки вот таких новых технологий. Мы их тестируем, изучаем, чтобы понять, насколько они могут быть эффективны в учебном процессе для получения новых компетенций.

Леонардо да Винчи_0.jpg

Разделять или объединять?

- Получается, в будущем уже не будет отдельно гуманитариев, технарей, а им на смену придут некие единые специалисты…

- Да, мультидисциплинарные. Вообще откуда пошла дисциплинарность знания? Разделение науки на отдельные предметы хорошо на этапе передачи и освоения знаний. Так проще обучать детей в школе. Передавать сразу синкретическое (слитное, соединённое) знание сложно. Однако выстраивать связи между дисциплинами во время обучения нужно. К примеру, та же роботроника – это использование знаний сразу из физики, математики, биологии, информатики, мехатроники, сенсорики и т.д. В школе такую связь между предметами можно восстанавливать в рамках проектной исследовательской деятельности, в сфере дополнительного образования.

- Мы науку на предметы разделили искусственно. Если во времена Ньютона было одно естествознание, сейчас это сразу три предмета - физика, химия, биология.

- Конечно, наука едина. Мы её для простоты освоения и трансляции знаний дифференцировали. Но при этом забыли, что должны ее в какой-то момент воссоединить обратно. В некоторых технических вузах на 5-6 курсах существуют дисциплины, которые связывают всё, что изучили, воедино. А вот в школе такого предмета нет. До выпускного класса в аттестате остаются отдельные предметы. Кстати, такой объединяющей дисциплиной мог бы стать курс «История науки, техники и высоких технологий». Конечно, история не только естественных наук, но и гуманитарных!

- Насколько сейчас российские университеты идут вровень с западными в использовании новых образовательных технологий?

- Российское образование сильно тем, что в России была построена мощная, авторитетная система научных школ. В том числе в области математики, механики, интеллектуальной роботроники. Причём последняя как направление подготовки выросло из научной школы, рождённой именно в России. Российские научные школы, которые у нас имеют колоссальные традиции, как раз и поддерживают высокий уровень профессионализма в науке и образовании. Ведь самое страшное – не отстать в области техники, а потерять научную школу. Без знаний, новых теорий и людей, которые их создают и продвигают, никакие новые технологии и новая техника просто невозможны.


ВКонтакт Facebook Google Plus Одноклассники Twitter Livejournal Liveinternet Mail.Ru