«RoboKidz» — первая в стране детская школа робототехники. Ее основали Тимур Азаматов и Алишер Исаев в начале 2015 года. Мы пообщались с организаторами и преподавателями, узнали о целях создания школы, о будущем робототехники и о том, как можно заинтересовать детей.


Четвертая промышленная революция

Еще в 1975 году один из основателей компании Intel Гордон Мур вывел закон, согласно которому общая вычислительная мощность всех систем на планете удваивается каждые четыре года. То самое будущее, автоматизированное и технологичное, которое писатели-фантасты воображали себе сотню лет назад, наступает уже сейчас. Быстро развивается вычислительная техника, растет процент автоматизации, а роль человеческого труда на производстве сводится к минимуму. Этим вопросом занимались сколковские исследователи, составившие «Атлас новых профессий»,, в котором они подробно рассказали, какие профессии исчезнут, появятся или будут актуальны в течение следующих 15–20 лет. Отдельным разделом в «Атласе» показана область робототехники.


«Автоматизация — требование глобальной конкуренции», — говорят авторы «Атласа», имея в виду, что роботы и программы часто оказываются намного эффективнее людей. Но повышение уровня автоматизации приведет к сокращению рабочих мест в сфере производства. И этот вопрос поднимался в обсуждениях на 46-м Международном экономическом форуме в Давосе, основной темой которого была Четвертая промышленная революция. Согласно отчетам, подготовленным к форуму, к 2020 году из-за роботизации и внедрения новых технологий своих рабочих мест лишатся более 5,1 млн человек. Исследователи прогнозируют кризис, похожий на Великую депрессию 20-х годов. Но пользу от будущих изменений получат те, кто обладает интеллектуальным капиталом, то есть творческие люди, инженеры, разработчики и сотрудники, умеющие работать с новыми технологиями. Выступая в Давосе, вице-президент США Джо Байден отметил, что государствам уже сейчас нужно начать перестраивать систему образования и подготовки специалистов.


Ни в одном вузе Узбекистана пока нет отдельного направления робототехники.


Тимур Азаматов

Организатор


Наш регион был издавна известен своими великими математиками, такими, как Аль Хорезми. Но для того, чтобы страна развивалась в определенных сферах, необходимо развивать кадры. Посмотрите на Индию: за короткие сроки она стала самым крутым производителем программного обеспечения в мире, и лишь потому, что сделала упор на подготовку людей. Для этого с самого начала нужно прививать детям любовь к науке.


Основная цель нашей школы — ознакомление детей с робототехникой, чтобы в будущем они могли развиваться в тех областях науки, которые помогут изменить технологический рынок нашей страны.


Увлекательная игра

Школа позиционируется как место, где ребенок в развлекательной форме получает новые знания. Физика и математика, возобновляемые источники энергии или создание пневматических систем — сложные темы преподносятся в форме увлекательной игры. Можно с равным успехом отвести ребенка как в развлекательный центр, так и на курсы робототехники, где он получит не меньшее удовольствие. Причем курсы, в свою очередь, принесут ребенку пользу.


Учеников делят на группы по возрасту. Первая — дети от 6 до 9 лет, а вторая группа — от 9 до 14. В качестве учебных материалов используют специальные конструкторы от Lego, созданные именно для конструирования роботов. В младшей группе это конструктор WeDo, основанный на небольшом количестве деталей, простых датчиках и малом количестве возможных задач. Старшая группа занимается с набором Mindstorms, который устроен сложнее. Есть даже международные соревнования, в которых дети со всего света соревнуются в своих навыках роботостроения с использованием этого конструктора.


Тимур Азаматов

Организатор


Конкретно по этой специальности преподавателей нет, потому что наука новая. Она очень быстро меняется. Например, те знания, которые вы получите о компьютерах сейчас, перестанут быть актуальными уже через несколько лет. В первую очередь мы набираем таких преподавателей, которым интересно это направление. Если у учителя нет интереса, то и детей заинтересовать он не сможет.



Эльдар Аппазов

Преподаватель старших курсов


Думаю, детям это направление интересно из-за того, что слово «робот» сейчас у всех на слуху. Есть много фильмов — те же «Трансформеры», — что и вызывает у детей интерес. Роботы, роботы. Им интересно, как сделать что-то свое. Тут-то и появляется одна из наших целей — объяснить детям, что робот — это не столько нечто фантастическое, летающее и стреляющее, сколько устройство, способное помочь человеку в быту, в жизни и решающее насущные проблемы. Да, есть экстремальные виды робототехники, но в общем — роботы включаются в работу там, где человеку трудно или невозможно что-либо сделать. Отсюда и задача: объяснить ребятам, что робот в первую очередь есть помощник для человека.


Трудно ли работать с детьми?

Привлечь внимание ребенка к определенной задаче легко, а вот удержать его внимание гораздо сложнее. Детям, особенно маленьким, трудно концентрироваться на процессе более 20 минут, и этот фактор может стать головной болью для преподавателя.


Эльдар Аппазов

Преподаватель старших курсов


Бывает всякое. Иногда дети приходят с настроением, иногда без него. Но чаще всего я вижу, что у ребят есть интерес. Они приходят, а потом их не выгонишь, мы говорим им, что время уже пришло, что на подходе следующая группа, а они просят нас немного подождать, хотят остаться еще.


Дело не в трудности, а в специфичности работы с маленькими детьми. Учебный процесс нужно разбивать на мелкие шаги. И после каждого маленького этапа дети должны видеть результат, видеть, что получается. Если этого нет, то интерес у детей пропадает. С более взрослыми ребятами все немного иначе. Они осознанно приходят сюда. Но становится важно постоянно поддерживать этот интерес. Основная сложность заключается в том, чтобы дать детям возможность видеть результат своей деятельности и практического применения полученных навыков.



Динара Яфарова

Преподаватель младших курсов


В самом начале мы рассказываем, что такое шестеренки, колеса и другие элементы. Дальше дети изучают основы программ, с которыми придется работать. Они разбираются в работе механизмов и постепенно начинают строить легкие модели. Примерно через месяц занятий, когда дети уже понимают, что такое программирование, и знакомы с его основными процессами, они могут работать.


К стандартному набору конструктора прилагается инструкция по созданию двенадцати моделей. Дальше усложняем мы сами. Сидим, разбираемся, разрабатываем. Советуемся с российскими педагогами, обмениваемся опытом. Новые модели в основном придумываем самостоятельно. Сначала все проверяем, пишем программы, а потом уже показываем их детям и учим ребят.


Дети стараются собрать заданную модель как можно быстрее, чтобы осталось время для собственного творчества. Они полны идей, часто очень интересных и необычных.


Польза здесь и сейчас

Эльдар Аппазов

Преподаватель старших курсов


Знания, которые получают дети, могут пригодиться в обычной жизни. Принципы построения роботов, физические законы и формулы всегда одинаковы, как ни крути.
Маленький экспериментальный робот или большая, сложная конструкция — основа везде одна. Те же механизмы, те же датчики и сенсоры, только более точные и эффективные.


Поэтому мы и разбираем основные законы физики, математики, рассказывая о том, почему они применяются именно так. Проходили они это в школе или нет, но дети начинают осознавать, что такое угол, поворот или гироскоп. Главное — направить их в нужное русло и показать, как все работает.


Например — механическая передача. Уверен, что все понимают эту тему с детства, но вряд ли сталкивались непосредственно с теорией. Если вы используете маленькую шестеренку на заднем колесе велосипеда, то скорость ваша станет выше, но придется потратить намного больше сил. Подробно разобрав эту тему, мы можем, например, построить робота, который с меньшими затратами поднимется в гору. И если посмотреть на тему механической передачи немного шире, то можно заметить, что область ее применения достаточно большая. От тех же велосипедов до стрелок швейцарских часов, которые крутятся с разной скоростью.



Динара Яфарова

Преподаватель младших курсов


У детей развиваются логика и навыки работы в коллективе. Они работают попарно, и для того, чтобы все получилось, приходится действовать дружно. Есть ведь дети, которые пока не научились работать в команде. Еще подобное общение способно раскрепостить трудных и замкнутых в себе детей. Отдача от малышей очень чувствуется. Дети говорят «спасибо», обнимают. Курсы развивают в них дружбу.



Эльдар Аппазов

Преподаватель старших курсов


В течение курса мы проверяем знания учеников контрольными работами. И делаем это по очень простой причине. Думаю, что перед контрольной детям приходится повторять пройденный материал, что весьма полезно.


Некоторые контрольные проводятся в виде соревнований. Например — механическое сумо. Задача проста — вытолкнуть робота соперника из круга, не позволив ему сделать то же самое. Для решения задачи как раз и требуется знание основ механической передачи. Те дети, что сделают робота более сильным, используя шестеренки, в конечном счете побеждают. Но для того, чтобы понять, во сколько раз они повышают тяговую силу или скорость, необходимо знать теорию. Так как до этого они уже практиковались, применить полученные знания в соревнованиях становится просто. Кто победил — тот молодец, он усвоил достаточно большой и сложный материал.


Могут ли взрослые тоже учиться?

Так как область роботостроения пока не развита в нашей стране, взрослые люди — родители учеников или случайные наблюдатели на выставках — иногда интересуются возможностью обучения.


Эльдар Аппазов

Преподаватель старших курсов


Недавно у нас проходила выставка в Политехническом музее. На нас обратил внимание преподаватель из местного вуза, занимающийся разработкой сайтов на PHP. Он подошел к нам, стал расспрашивать о школе, а потом спросил, можно ли записаться на курсы. На тот момент мне пришлось его огорчить, но сам вопрос был очень неожиданным. Желающие есть и среди старшего поколения.


Возраст, рекомендованный для того же Lego Mindstorms, — от 10 лет до 21 года. Мне сейчас 30, и все равно бывает интересно посидеть над конструктором, изобрести что-то свое, разобраться. И если я вижу результат, когда что-то действительно работает, то получаю моральное удовлетворение.



Тимур Азаматов

Организатор


В следующем месяце мы совместно со SmartHome Uzbekistan создаем курс «Домашняя автоматизация и Internet of things», где будем объяснять устройство и программирование микроконтроллеров Arduino. После обучения любой подросток или взрослый сможет собрать дома «умное» устройство, контролируемое, к примеру, через смартфон.



Планы на будущее

13 апреля ученики школы отправились в Москву, где выступили со своими работами на крупнейшем европейском фестивале робототехники «Robofest». Также школа намерена принять участие во Всемирной олимпиаде роботов, которая пройдет в начале ноября в Нью-Дели.


Помимо этого, в планах школы значится организация экскурсий для детей на крупные предприятия города, оснащенные промышленными роботами. RoboKidz уже ведет переговоры с General Motors, где дети своими глазами смогли бы увидеть будущее того, чем они занимаются.


Сама школа также будет расширяться. Руководители планируют открытие новых филиалов как в Ташкенте, так и в регионах страны. Впоследствии появится возможность проведения республиканских соревнований и организации Лиги робототехники.


Тимур Азаматов

Организатор


Мы — первый и единственный кружок. Ну это пока. В этом году, думаю, появятся и другие. Скорее всего, многие уже задумываются об этом.





Текст: Борис Жуковский

Фото: Камила Наврузова