С чего начинается робототехника

Лицей № 165 давно известен как одно из самых успешных учебных заведений Нижегородской области (да и России в целом). Однако в последние годы он все активнее осваивает роль «школьного» центра робототехники. С одной стороны, рядом — ГАЗ, который целенаправленно пропагандирует развитие этого направления, с другой — сами лицеисты так приучены: если быть — то быть лучшим. А с третьей — это просто очень интересно. Сегодня робототехникой в лицее занимается более полусотни ребят с первого по десятый классы.

Умные игрушки

— Может быть, потому что у меня отец работал инженером, мне и были интересны роботы... — учитель начальных классов Н. В. Царькова улыбается.

Несколько лет назад, когда в 165-м только появились первые наборы «Лего» и вместе с ними — приглашение от «Группы ГАЗ» поучаствовать во всероссийском фестивале «Робофест», робототехнику воспринимали скорее как очередную «умную игрушку»: нечто полезное для отработки мелкой моторики и основ программирования. Собственно, и заниматься робототехникой первыми начали третьеклассники — ученики Натальи Владимировны. Ей вести кружок тоже было интересно: по ее собственному признанию, она сама любит учиться чему-то новому.

Но очень быстро робототехника в лицее превратилась в мощное научно-практическое движение.

— Моих знаний для такого высокого уровня программирования уже не хватит, — признается Н. В. Царькова, — со старшеклассниками работают преподаватели НИИИТа, а я готовлю ребят начальной школы.

Точнее, еще и предначальной. Самыми младшими учениками Натальи Владимировны стали детсадовцы — они ходят в лицей на подготовительные курсы и уже пытаются собирать свои первые роботы.

— Программировать им пока сложно, но мы учимся делать роботы из конструктора, изучаем разные виды передач — мальчишки увлекаются. Да и девчонки тоже, — говорит Н. В. Царькова.

Мы беседуем с Натальей Владимировной в кабинете робототехники. Рядом сидят нынешние третьеклассники, доводят до ума свои «механизмы». Ребята совсем недавно вернулись с очередного областного конкурса, где уже по традиции завоевали веер дипломов.

— Я приготовил для конкурса робот — распознаватель почвы, — третьеклассник Артем Трубников настолько похож на классического «знайку», что хочется зажмуриться, чтоб отвести наваждение. — Степень плодородности почвы можно определить по ее цвету. Мой робот будет распознавать, какая почва пригодна для высаживания растений, а какая — нет. И высаживать деревья только в подходящую. Сейчас мне надо придумать, каким будет устройство для выкапывания ямки под дерево, а то в заранее вырытую канаву роботу сажать неудобно.

Деревья у Артема пока ненастоящие, да и робот успешно распознает цвета почвы лишь в лабораторных условиях. Но парень явно намерен довести начатое дело до конца.

— Ведь десятиклассники сделали же робот, который может сам видеть, какой светофор горит! — объясняет он.

КСТАТИ

Одним из наиболее зрелищных соревнований по робототехнике является «Робокросс» — всероссийское состязание «ГАЗелей»-беспилотников, организуемое «Группой ГАЗ» и благотворительным фондом Олега Дерипаска «Вольное дело». Честь Нижегородской области отстаивают студенты автомеханического техникума. В 2012 году они заняли 1-е место и осенью 2013-го отправятся на международные соревнования ElRob. Лицеистов же ждет ставший уже традиционным всероссийский «Робофест», также курируемый «Группой ГАЗ» и фондом «Вольное дело».

Трамвай с рожками

Десятиклассники — это элита лицейской робототехники — Иван Сомов, Сергей Ретин и Максим Соколов. Они смогли запрограммировать робот таким образом, чтобы тот реагировал на цвет светофора и тормозил перед загорающимся красным.

Правда, до промышленного оснащения автомобилей таким «искусственным водителем» пока далеко: робот «видит» цвет только с расстояния 20 сантиметров, что, конечно, маловато для скоростей мегаполиса. Но в любом случае, когда десятиклассники демонстрировали свой проект на открытии центра «Евротех» Нижегородского государственного технического университета, преподаватели НГТУ говорили: «После окончания лицея не вздумайте идти куда-то еще, только в политех! Нам такие студенты очень нужны!»

Третьеклассники быстро переключают внимание на себя. Даниил Смирнов и Гриша Жарков сообщают, что они сделали робот-исследователь — машинка сама «видит» препятствие и объезжает его. Егор Кудрявцев продемонстрировал робот-мусорщик. Парнишка показывает: кидает в «кузов» робота бумажный шарик и тот послушно везет мусор к контейнеру.

— А у меня робот-трамвай, он умеет ехать четко по начерченной на полу линии, — улыбается Соня Костина. – Но трамваем я его назвала потому, что у него на крыше — симпатичные рожки. Нет, в них никакой пользы нет, они просто для красоты.

Девочки — они всегда девочки, даже когда дело касается робототехники.

— Думаете, роботы сложно собирать? Вовсе нет! — говорит Артем Горынин.

Его брат-близнец Антон добавляет:

— Собирать их легко, гораздо сложнее запрограммировать. Даже на соревнованиях почти у всех роботы хоть немного, но ошибаются.

— Мы вот хотим сделать такой, который мог бы одновременно и ездить по заданной линии, и делать полезную работу, например, деревья сажать, — перебивает Артем. — Но пока нам это сложно, надо еще подучиться.

Семиклассницы против студентов

В продолжение темы «девочки и робототехника» в кабинет заглядывают семиклассницы Ева Бажилова и Валерия Рябчикова. Очередная награда девчонок — первое место на городских соревнованиях по робототехнике. Причем соревнования эти были весьма демократичными в плане возраста участников: получилось, что девчонки со своим роботом «Ириска» обошли второкурсников мехмата ННГУ.

— Ну, просто эти парни занимались робототехникой второй год, а мы-то уже четвертый, — скромно произносит Ева. — Нужно было, чтобы наш робот четко прошел по трассе. Поначалу она казалась очень трудной, но, когда мы разобрали ее на элементы и проанализировали каждый, поняли, что все просто. Вообще, там самое главное — выбрать сложность программы. Если бы мы написали очень большую, она просто не поместилась бы в памяти робота, а слишком примитивная принесла бы нам мало очков. Ну, мы смогли «нащупать» золотую середину.

— Девочки, вы участвовали в огромном количестве российских и международных соревнований по робототехнике. На ваш взгляд, Россия отстает в этом плане от других стран?

— Нет. В чем-то мы превосходим их, в другом — они нас, — задумывается Ева. — Но мы не так много соревнований прошли. Хотелось бы больше.

— Развитие идет в борьбе за лидерство, — добавляет Н. В. Царькова. — Мы бы с радостью соревновались с ребятами из других нижегородских школ, но пока робототехнику в Нижнем развивают очень мало учебных заведений. Мне говорят: «Ну как же, девочки должны уметь шить, вязать на спицах». Кто спорит, это полезный навык, но вязание в сегодняшней жизни — всего лишь хобби. Оно не обеспечит его обладателю никаких конкурентных преимуществ на рынке труда. А инженер или программист, владеющий робототехникой, априори имеет больше шансов на успешную карьеру.

— Кстати, я ведь раньше даже не думала, что буду работать с роботами, — признается Ева. — Я просто занималась ими, потому что было интересно. А сейчас... это стало частью меня.

— У меня вообще забавно получилось, — улыбается Лера. — Оказывается, я слушала лекции по информатике еще до своего рождения. Просто у меня и мама, и папа — программисты, и мама, даже забеременев, старалась не пропускать занятий в вузе. Ну, теперь я с роботами вожусь, — смеется Валерия.

— Я уверена: робототехнику пора включать в обязательный план обучения, — говорит Н. В. Царькова. — Программирование — это абсолютно необходимый навык. А наличие роботов делает процесс обучения гораздо более ярким. Кстати, за границей, как и в России, испытывают острый дефицит инженерных кадров. И там делают ставку именно на робототехнику. Считается, что только она может заинтересовать современных школьников инженерией.

Светлана СТОРОЖУК.