Робототехника в школах: учить мыслить, создавать и «креативить»

В казахстанских школах, по данным МОН РК, действует около трех тысяч кабинетов робототехники. С каждым годом их число стремительно увеличивается, как и число желающих заниматься в них юных инженеров. В таких кабинетах, раскрыв первый набор робототехники, дети впервые знакомятся с увлекательным миром техники, с искоркой в глазах собирают, программируют, подключив к ноутбуку, и управляют роботами. О том, как развиваются такие клубы в стране и в регионах, какие есть достижения и куда в этом плане идем, мы поговорили с экспертом и директором школы робототехники «Роботек» Санжаром ШАЛКАРБЕКОВЫМ.

– Санжар, когда и как вы впервые открыли вашу школу робототехники?

– Школа «Роботек» открылась в декабре 2014 года. Это одна из первых школ по робототехнике в столице. Сейчас у нас работают 54 сотрудника. Мы занимаемся с детьми от 5 до 16 лет, которых обучаем навыкам конструирования роботов, инженерии и программирования по собственной разработанной методике.

В настоящее время у нас занимаются около 350 детей, которые распределены по группам. Занятия проходят 4 раза в месяц по выходным дням (суббота и воскресенье). Продолжительность уроков 2,5-3 часа. Почему такие продолжительные, потому что сам предмет робототехники достаточно емкий, требует времени. Чтобы собрать робота, запрограммировать его, сделать отладку, протестировать, и все это провести за 30-40 минут – просто недостаточно.

Дети занимаются в течение года, это 32 занятия. Мы формально делим годовое обучение на осенние и весенние семестры. Дети проходят теорию, а затем собирают и запускают своих роботов. В конце каждого семестра они должны представить и защитить свой проект. Всего разработано 7 годовых уровней: от самого простого для детей младшего возраста, до сложных уровней для детей среднего и старшего возрастов.

Обучение проводится на базе наборов Lego WeDo и Lego Mindstorms EV3 – популярные наборы, которые используются во многих школах и клубах. И даже на чемпионатах мира все топовые команды оборудованы этой линейкой Lego, которая оптимальна и удобна для детей.

Наши преподаватели – это молодые специалисты, магистранты и даже доктора PhD, все они практикующие программисты, инженеры, которым очень нравится обучать детей. Нередки случаи, когда наши ученики после выпуска возвращаются и становятся преподавателями нашей школы.

– Вы уже давно находитесь в среде робототехников, скажите, какова ситуация с развитием этой образовательной отрасли в столице и стране? Наблюдается ли положительное развитие?

– Я бы сказал так, что до пандемии коронавируса в принципе были хорошие темпы развития, набирали обороты. Но весной 2020 года пандемия, карантинные ограничения подкосили нашу нишу. Из-за того, что упал спрос, дети не посещали клубы, снизилась платёжеспособность населения, около 5 из 8 школ робототехники в столице закрылись. Но мы в период пандемии решили продолжить работать в онлайн. Раздали детям абсолютно все ноутбуки, наборы, чтобы они могли заниматься, и проводили по расписанию онлайн-уроки.

В целом сейчас ситуация выравнивается, по Казахстану я наблюдаю очень большой спрос к робототехнике у детей и родителей. Это потому, что робототехника, как новая технология становится частью нашей жизни. Сегодня роботы выполняют важные работы в автопроме, космической отрасли, металлургии, строительстве. Они начали проникать в сервисы, например, в некоторых странах клиентов обслуживают пиццаботы, роботы, которые сами готовят пиццу. И даже знаменитый Илон Маск собирается в следующем году производить теслаботы – робота-гуманоида. Поэтому детей привлекают открывающиеся возможности быть в тренде, работать в ведущих компаниях мира, получать лучший опыт и возможности.

– Чтобы открыть клуб робототехники, какие возможности должны быть у потенциального предпринимателя?

– Робототехника с точки зрения организации и управления очень капиталоемкая, то есть требует вложения немалых денег. Если сравнить с секцией шахмат, где, чтобы запуститься, тебе нужно только помещение, стол, шахматная доска и фигуры, то для кабинета робототехники необходимо оборудовать его хорошими ноутбуками и наборами робототехники. Ты еще не открылся, но уже приобрел оборудование на 5 миллионов тенге. Это средняя стоимость 10 ноутбуков (каждый по 250 тысяч тенге) и 10 конструкторов Lego (каждый 230-250 тыс. тенге). Помимо этого, вам нужно приобрести столы, специальные шкафы, полигоны, методички. Закупив раз оборудование, его нужно обслуживать. Нередко роботы выходят из строя: моторчик полетит или датчик не включится, а это нужно еще 100 тысяч вложить, докупать и ремонтировать. А еще нужно привлечь преподавателей, специалистов, запустить рекламу, найти первых клиентов… Поэтому начальный старт клуба потребует больших вложений.

И далее не думайте, что быстро окупите расходы, проекты в робототехнике коммерчески окупаются очень долго. Чтобы выйти на прибыль клуба при сегодняшних затратах, предприниматель должен установить цену на абонемент в размере не 20 тысяч тенге в месяц, а по-хорошему – 70-80 тысяч тенге. Но мы ориентируемся на платёжеспособность населения и ставим доступные цены.

– Со стороны государства есть поддержка?

– Прямого финансирования мы не видим. Но год назад государство запустило программу по реализации государственного спортивного и творческого заказа. Пока технические направления в столице еще не финансируются программой, когда дети могли бы посещать технические кружки бесплатно за счет госзаказа.

Робототехника – это фундаментальная наука, которой нужно оказывать системную поддержку. Должна быть принята отдельная целенаправленная программа развития. Это хорошо, что государство финансирует лаборатории по робототехнике и стем-кабинеты в новых школах, устанавливают оборудование. Но в школах не хватает преподавателей-робототехников и методик обучения, поэтому новое оборудование простаивает. Конечно, некоторые школы сами находят кадры, появляются сильные клубы по робототехнике, но этого недостаточно. Поэтому мы оказываем школам помощь, отправляем специалистов, которые ездят по школам, обучают преподавателей, делимся своей методикой обучения. К слову, собственную методику мы оцифровали и по подписке ее может купить любая школа или клуб в стране и обучать по ней школьников робототехнике.

– Знаю, что в вашей школе есть направление «спортивная робототехника». Хотелось бы узнать подробнее…

– Верно, помимо академической робототехники, мы профессионально занимаемся подготовкой детей к участию на различных спортивных турнирах. Наша школа «Роботек» трижды входила в состав сборной РК, которая ездила на чемпионат мира по робототехнике в Таиланд в 2018 году, в Венгрию в 2019 году, и в США, город Хьюстон, откуда недавно вернулись наши ребята. За последние несколько лет ученики «Роботека» завоевали 49 призовых мест на различных международных и отечественных соревнованиях.

Например, на чемпионате мира в 2019 году в Венгрии наша команда заняла в общем рейтинге 11 место среди 99 команд мира. Причем, все первые 10 мест буквально разделяли доли секунды! Это очень хороший результат, учитывая, что это молодое направление у нас. Это говорит о том, что у нас очень способные и одарённые дети. В среднем, чтобы подготовить чемпиона турнира, нужно не менее 3 лет. Все ученики, которые ездят на мировые чемпионаты, как правило, увлеченные энтузиасты, 4-5 лет серьезно ежедневно занимаются робототехникой, программированием, набираются опыта, участвуя в местных турнирах.

В феврале мы создали некоммерческий Корпоративный фонд Robotek Foundation, который будет финансировать проекты, связанные со спортивной робототехникой, помогать организаторам проводить турниры, выделять проездные гранты, стипендии, покупать дорогостоящее оборудование. Фонд пополняется за счет внутренних средств компании и взносов со стороны меценатов и компаний-спонсоров.

Турниры по робототехнике детям важны и нужны, где они могут показать свое мастерство. Например, 7-8 мая мы совместно с «Астана дарыны», Astana IT University и АО «Астана Innovations» провели городской чемпионат по робототехнике Robotek Grand Tournament-2022 на базе Astana IT University. Это крупнейший офлайн-турнир по робототехнике в г. Нур-Султане за последние 2 года. На турнир подали заявки 156 команд из 46 школ и 5 клубов робототехники города. Мы видели, как дети соскучились по настоящим баталиям роботов на полигоне!

– На какие страны мы можем ориентировать в развитии робототехники?

– Хороший пример для нас это как западные, так и азиатские страны. На чемпионатах мира мы видим доминирование азиатских сборных Малайзии, Тайваня, Индонезии, Кореи, Японии. Даже по тому, в каком составе они приезжают (по несколько тренеров и помощников на каждого участника) и с каким количеством оборудования, когда видишь на палатке команды логотип спонсора «Самсунг», то понимаешь, что с финансированием у них все в порядке. У нас, например, поездки на такие мировые турниры оплачивают сами родители участников, и деньги эти немалые – около 3 миллионов тенге на ученика. Мы благодарны спонсорам, которые до этого времени нам активно помогали.

Но опыт участия для наших детей – бесценен. После таких поездок мировоззрение наших учеников расширяется, они видят, на каких крутых роботах там ездят и тоже желают модифицировать своих роботов.

Здесь я вижу, чтобы развивать робототехнику в стране, нужно, чтобы государство и крупный бизнес были стратегически заинтересованы в этом. Робототехника – это уже далеко не игрушки, это развитие человеческого капитала, это те люди, которые будут создавать производства будущего, в них нужно сейчас, как на посевном уровне, вкладывать средства, поддерживать кружки и секции, турниры, чтобы дети тысячами могли приходить и заниматься любимым делом. Не сомневаюсь, что через несколько лет из них выйдут гениальные инженеры, которые будут создавать инновационные продукты, будут руководить роботизацией крупных промышленных заводов страны. Сегодня Казахстан – это сырьевая, нефтяная страна, но сырье когда-нибудь закончится, а инновации и новые технологии – останутся и будут приносить прибыль. Поэтому мы и развиваем нашу школу, и хотим построить свой «Гарвард» в области образовательной и спортивной робототехники в Казахстане.

– Желаем успехов вам, Санжар, в достижении ваших целей!

Беседовал Асет СЫЗДЫКОВ