В четвертом выпуске подкаста принял участие
Сергей Колюбин, руководитель международной лаборатории
Биомехатроники
и энергоэффективной робототехники и заместитель директора
мегафакультета компьютерных технологий и управления Университета
ИТМО.
Аудиоверсия:
Apple Podcasts
Яндекс.Музыка
PodFM
Google Podcasts YouTube.
На фото:
Сергей Колюбин
Лаборатории робототехники и киберфизических систем
Таймкод
00:18
dmitrykabanov: Мы с вами обычно в
дистанционном режиме взаимодействуем например, по комментариям для
блога университета на Хабре. Ранее это были фотоэкскурсии: по
лаборатории
киберфизических систем и
FabLab его нам
показывал Алексей Щеколдин). Тогда он продемонстрировал свою
учебную разработку
робота SMARR с элементами VR и AR. Помимо всего прочего, вы
выступали в качестве научного консультанта для этого проекта?
Сергей Колюбин: Да, все верно. Я был научным руководителем
Алексея в аспирантуре. Это был практико-ориентированный проект в
рамках цикла таких работ в университете. Сейчас идет очередной
набор студенческих команд под руководством аспирантов. Они готовят
прототипы своих решений с перспективой коммерциализации. В ходе
этого процесса такие практико-ориентированные НИОКРы помогают
впитать культуру производства, знакомят ребят с жизненным циклом их
разработок и сопутствующими активностями например, с нюансами
составления документации.
Дмитрий: Помимо этого проекта было и множество других вы
участвовали с рядом команд в международных конференциях по
робототехнике, в том числе
ездили на TechCrunch.
Вместе с этим вы принимаете участие в управлении целого
мегафакультета, плюс работаете начальником
департамента магистратуры. Удается ли вам, совмещая эту
деятельность, еще и оставаться на связи с младшими коллегами и
помогать им?
Сергей: Соглашусь, нагрузка есть, но к решению любых задач я
стараюсь подходить творчески. Как только я понимаю, что есть
возможность отойти от бюрократических дел и провести время в
лаборатории с ребятами, я стараюсь это делать.
Лаборатория робототехники и возможности для развития
Таймкод
02:09
Дмитрий: Кстати, в одной из фотоэкскурсий на Хабре была и
лаборатория робототехники, где нам показали различные
устройства захвата и промышленные манипуляторы.
Сергей: Да, это как раз моя лаборатория.
Дмитрий: Что изменилось с того момента? Над чем сейчас
работают в лаборатории?
Сергей: Это международная научная лаборатория
Биомехатроники
и энергоэффективной робототехники. Мы руководим ей совместно с
профессором
Стефано Страмиджиоли, который представляет Университет Твенте,
является достаточно известным экспертом в этой области, он
руководит крупными робототехническими хабами и не так давно стал
членом академии наук Нидерландов. Этот человек нас мотивирует и
ставит сложные задачи. Есть и другие направления проекты
РНФ, которые
поддержаны соответствующими грантами; есть заказы от компаний; еще
есть песочница инициативные проекты в рамках научных работ с
магистрантами и аспирантами.
В последнем случае линейка достаточно широкая кто-то делает
реабилитационные системы для кистей рук, протезы и системы
классификации по
энцефалограмме и
миографии, другие проектируют системы для управления роботами с
эластичными элементами, третьи занимаются темой автономного
управления, кто-то работает над
haptic-системами с удаленным управлением и обратной связью.
Некоторые подключаются и к нашим проектам для РНФ
разработке энергоэффективных шагающих и галопирующих
роботов.
Я даю свободу творчества. Главное условие соответствие проекта
направлению развития лаборатории и наличие фокуса. Если говорить о
последнем, то мы занимаемся системами с гибкими элементами для
работы с неструктурированным окружением. Это ситуация, когда мы не
можем описать все свойства окружения, и система должна обладать
внутренней адаптивностью.
Второй ключевой момент энергоэффективность системы. Все это
достигается на уровне алгоритмов и на уровне конструкции, чтобы
сделать систему умной еще и с точки зрения железа.
Как присоединиться к этим проектам
Аудиоверсия интервью в
Apple Podcasts
Дмитрий: Что вы могли бы порекомендовать тем, кто хотел бы
присоединиться к такой работе?
Сергей: На входе есть определенные пререквизиты. Грубо
говоря, в моей лаборатории есть три типа специалистов, если
рассуждать о компетенциях: механики, электронщики и алгоритмисты.
Первые ранее учились, делали дипломные проекты или работали в
компаниях, связанных с проектированием систем занимались mechanical
engineering. Вторые умеют программировать контроллеры, понимают,
что такое сенсоры, как на низком уровне организовать обработку
данных. Третьи отвечают за более высокоуровневые алгоритмы и
разработку роботов на системном уровне.
Робототехника междисциплинарная область. Помимо технарей здесь
работают эксперты из области медицины и промышленного дизайна. Так,
мы занялись европейским проектом из линейки Strategic Partnerships
от Erasmus. Сюда вовлечены не только представители Университета
ИТМО, но наши коллеги из университетов
Левена,
Твенте,
Университета Озйегин и компании Ford Otosan крупнейшего
подразделения этого бренда по производству грузовиков. Вместе мы
делаем образовательный курс уровня graduate для магистров и
аспирантов, а по ходу этого процесса выстраиваем более тесную
кооперацию между организациями и научными группами.
Сам проект про носимую коллаборативную робототехнику. Помимо тех
знаний, которые необходимы разработчикам технологий для
промышленных экзоскелетов и коллаборативных манипуляторов для
производств, мы затрагиваем области, связанные с медицинской
техники и хирургических роботов, участвующих в операциях. Мы
понимаем, что без практикующих медицинских специалистов такие
разработки невозможны нужно детально понимать проблематику,
инженерная работа это только 40% от подобных проектов.
Какие есть особенности у междисциплинарного подхода
Аудиоверсия интервью в
Google Podcasts
Дмитрий: Междисциплинарный подход особенность Университета
ИТМО. Его можно встретить на всех топовых программах.
Сергей: Да. Этот подход стыкуется со стратегическими целями
и нашей программой развития. Это и есть понимание бренда, которое
следует выдерживать на всех уровнях, увязывать с тем посылом,
которым мы несем во внешний мир, и включать в ежедневную работу
сотрудников.
Дмитрий: С точки зрения участника образовательного процесса
этот междисциплинарный подход как-то сочетается с индивидуальной
траекторией развития или неким фокусом, который бы позволял четко
понимать свою специализацию, но при этом учитывать те необходимые
компетенции, которые нужно брать из смежных отраслей?
Сергей: Готовность смотреть широко это необходимость. Наука
переживает очередной виток развития. Были универсалы философы и
математики, далее пошла специализация, сейчас идет новый виток,
когда востребованы специалисты с универсальными компетенциями.
Уже много лет говорят о
T-shaped professionals, сейчас приходит понимание того, что
нужны
Pi-shaped специалисты, когда вертикалей уже две.
Такой подход возможен при параллельном получении двух степеней. Это
есть во многих университетах. У нас это
биоинформатика.
Она требует равновеликие знания в области информатики, молекулярной
биологии и генетики. Есть программа по
инфохимии,
сочетающая компетенции в информационных технологиях и химии. Есть
менее очевидные примеры. Например, я учился на системах управления.
Но построить систему управления чего-либо невозможно без понимания
предмета того, чем ты управляешь. Для электромеханической системы
нужна физика, электричество и соответствующие процессы. Если вы
делаете систему управления каким-то химическим реактором, нужно
понимать хотя бы на уровне абстракции, что там происходит.
Если брать кибернетику, то это междисциплинарная наука сама по
себе. Робототехника понятный пример в этом ключе. В масштабах
Университета ИТМО таких примеров много.
Баланс теории и практики
Аудиоверсия интервью на
Яндекс.Музыке
Дмитрий: Вы говорите про общие компетенции это та база,
которую вы отсматриваете на этапе приема людей? Например,
по
заданиям конкурса Я профессионал можно увидеть, что это
достаточно фундаментальные и соответствующие таким запросам
вещи.
Сергей: Да, мы используем разные инструменты
не только
экзамены и конкурс портфолио.
Дмитрий: Но с другой стороны, при взгляде на такие задачи
могут возникнуть сомнения, сможет ли человек заниматься практикой в
достаточном объеме, чтобы реализовать все эти знания например, в
рамках сотрудничества с какой-то компанией в той или иной
области.
Сергей: Я понимаю. Сейчас велик запрос на быстрый переход к
практике. Когда я был студентом, это мотивировало. Системы
управления и график на экране это теория, а робот едет или нет,
решает свою задачу или нет это уже наглядная демонстрация. Ты
видишь результат и оцениваешь полезность разработки. Но быстро
можно решить только простые задачи.
На более сложные вызовы не ответить без фундаментальных знаний. Вы
просто потратите кратно больше времени, но если у вас есть
понимание и знание формул и методов, все пойдет быстрее.
Просто мы привыкли к быстрому получению информации и достижению
результата. Но иногда нужно потратить несколько недель, изучить
литературу и разобраться в теории. Вы как специалист стоите ровно
столько, сколько стоит подготовка такого специалиста. Если вы
умеете решать только базовые задачи, реализуемые с минимальным
уровнем компетенций, вы не сможете претендовать на существенный
доход. Есть и другая угроза: то, за что некоторые люди ранее
получали деньги, сейчас начинают уже в неплохом виде делать
алгоритмы. Уровень затрат в долгосрочной перспективе может быть
несопоставимым. Поэтому важно уметь решать сложные задачи с точки
зрения продолжительного напряжения извилин. Для этого полезна
фундаментальная подготовка.
Дмитрий: Если возвращаться к лабораториям
робототехники и
киберфизических систем, то обыватель
может представлять их как некие офисы, где люди в белых халатах и
защитных очках делают что-то однообразное круглые сутки.
Сергей: У нас такого нет. Одна из наших ценностей уважение к
личности. Главное реализация в профессиональном смысле. Но если
техника безопасности требует, нужно экипироваться соответственно.
Конечно, у каждого из специалистов мы хотим видеть специализацию.
Тогда можно сформировать команду с хорошим уровнем
взаимозаменяемости и быть уверенным в том, что каждый из ее
участников силен в чем-то своем.
Дмитрий: У каждого может быть личный проект или они всегда
общие?
Сергей: В этом и заключается суть работы лабораторий.
Хороший пример лаборатория киберфизических систем. Она существует,
потому что мы на уровне факультета поставили задачу собрать
специалистов в разных областях, дать им инфраструктуру, чтобы они
решали совместные задачи, общались, формировали взаимопонимание.
Без специализированных локаций сделать это сложнее, но важно иметь
и личное пространство для работы над своими задачами. При этом
выходить и общаться с коллегами. Оптимальный баланс между одним и
другим искусство.
Другие выпуски нашего подкаста на Хабре: