Исследователи из Вышки рассказали школьникам, какой будет IT-сфера через 10 лет

© Высшая школа экономики

Как управлять спутниками и дистанционно зондировать поверхность планеты, московским школьникам в этом учебном году объясняют исследователи из Вышки, а также других вузов. На базе 36 школ столицы реализуется проект правительства Москвы «IT-класс в московской школе». Вышка – один из восьми образовательных партнеров профориентационной программы наряду с МФТИ и МГТУ им. Баумана.

Цель проекта — не просто дать школьникам информацию о многообразии специальностей в IT, но и погрузить в специализацию и отраслевые процессы. Для участников проекта проводятся тематические олимпиады и хакатоны, а также экскурсии и лекции в офисах компаний, образовательных и научных центрах. В первом полугодии каждое второе такое мероприятие прошло в Вышке, а именно — в МИЭМ и на факультете компьютерных наук.

МИЭМ: космос, роботы и мир цифровых иллюзий

В рамках проекта школьников познакомили с деятельностью трех лабораторий МИЭМ, каждая из которых использует программирование для разных областей науки и инженерии. Например, специалисты учебно-исследовательской лаборатории функциональной безопасности космических аппаратов и систем при помощи IT-технологий управляют спутниками. Малые космические аппараты (МКА) за счет своих компактных размеров помогают решать многие исследовательские задачи, в том числе по дистанционному зондированию Земли — наблюдение поверхности нашей планеты из космоса.

По словам ведущего инженера лаборатории Дмитрия Абрамешина, малый космический аппарат — не только сегодняшний день космонавтики, но и ее будущее, в первую очередь благодаря малому размеру и весу: «Их используют для наблюдений за Землей, в радиолокационных исследованиях, для мониторинга состояния космического пространства, исследования тросовых систем и многих других задач. Во всем мире ведутся серьезные научные работы по новым подходам к конструированию МКА, их проектированию и эксплуатации».

Во время лекции ребята узнали, какие бывают МКА, как их испытывают, за что отвечают те или иные датчики, чем Сubesat отличается от платформы «Орбикрафт Про» и как одноплатный компьютер Raspberry PI применяется в космической технике. А на занятиях участники собрали бортовую кабельную сеть малого космического аппарата и даже смогли построить систему движения для различных подсистем.

В учебной лаборатории 3D-визуализации и компьютерной графики старшеклассникам устроили экскурсию по миру цифровых иллюзий, после которой ребята пробовали создать локации и модели для AR/VR-приложений. На мастер-классе по криптографии школьники окунулись в эпоху Возрождения и приняли участие в соревнованиях таинственных «Черных кабинетов». Самые быстрые, справившись с шифрами, успели решить стенографические загадки.

На лекциях «Аддитивные технологии» и «Как 3D-печать изменила мир» школьники знакомились с аддитивным производством, позволяющим формировать свойства изделий и поверхностей за счет послойного нанесения материалов, и с устройством FDM-принтеров. По словам программиста учебной лаборатории 3D-визуализации и компьютерной графики Ильи Мотайленко, аддитивные технологии помогают сделать производственный цикл в самых различных областях более быстрым, экономным, повысить качество изделий и уменьшить количество отходов.

В учебной лаборатории систем автоматизированного проектирования было не менее интересно. Школьники узнали о роли автоматизации при проектировании устройств и об исследованиях лаборатории, увидели проекты студентов. После чего под руководством инженера лаборатории Евгения Лежнева ребята могли сконструировать простого робота — автономную колесную платформу — и запрограммировать ее двигаться по заданной линии.

ФКН: компьютерная игра как искусство, умные очки и искусственный интеллект

На факультете компьютерных наук для ребят подготовили два блока мероприятий: одна часть была посвящена всему, что связано с иммерсивными технологиями — от компьютерных игр до виртуальной реальности, во второй части школьникам рассказали о разработке программ и машинном обучении.

В первом блоке участники узнали все о «серьёзных играх» — виртуальных тренажёрах. На занятиях практикующие геймдизайнеры делали упор на использовании новых технологий в индустрии. Сценарист игр и нарративный дизайнер компании «Нарраторика» Мария Кочакова рассказала о своей профессии и дала теорию создания компьютерной игры: как устроен сюжет и какими приемами должен владеть разработчик игр. О практике геймдизайна — а именно о том, как рассказать историю в компьютерной игре — на примере сюжетного экшена Gripper поведал Кирилл Золовкин, ведущий гейм-дизайнер в OctoBox Interactive.  «Наши встречи со школьниками — не просто набор лекций, но важный знак: мы начали говорить о нарративе в играх не только в среде профессионалов, но и доступным для ребят языком. Надеемся, что с поддержкой НИУ ВШЭ мы сможем проводить больше подобных мероприятий, совмещая приятное с полезным: опыт игры с опытом рассказа историй в современном формате, — говорит Кирилл Золовкин. — Верю, что в ближайшие пять лет выйдет много новых, оригинальных, умных игр, основанных на русской культуре. XXI-й век вполне может стать для русских игр таким же временем прорыва, как XIX-й для литературы».

Доцент департамента программной инженерии факультета компьютерных наук Павел Манахов провел семинар на тему «Расширенная реальность: как мы будем взаимодействовать с компьютерами в ближайшем будущем». На занятии ребята говорили о ближайшем будущем, в котором очки дополненной реальности уже получили широкое распространение. Пользователи в своей повседневной жизни работают с пространственными приложениями, управляемыми в этих очках: рисуют руками в воздухе, водят автомобиль в темноте, используют цифровых двойников для общения с собеседниками в другой части мира. По словам преподавателя, на пути распространения смарт-очков стоит множество проблем, одна из которых — принципиально различные способы организации пользовательских интерфейсов у разных компаний. Для решения подобных проблем в науке и индустрии требуются люди: дизайнеры, предприниматели, исследователи, разработчики. А чтобы иметь преимущество в будущем, нужно уже сейчас начинать знакомиться с реалиями и возможностями рынка.

В продолжение блока лекций по иммерсионным технологиям прошли практические занятия по созданию собственной игры на движке Unreal Engine 4. Провел практики стажер-исследователь международной научно-учебной лаборатория интеллектуальных систем и структурного анализа ФКН Никита Веселко. А доцент департамента анализа данных и искусственного интеллекта Алексей Незнанов рассказал ребятам об андерграунде компьютерной культуры — демосцене (подход к программированию как к искусству, в котором мастерство работы с кодом сочетается со сторителлингом и монтажом видео- и аудио-файлов).

На практикуме по программированию доцент департамента программной инженерии ФКН Алексей Мицюк поговорил с ребятами о настоящем и будущем программирования. «В последние годы частота появления новых технологий разработки программ, машинного обучения, анализа данных поражает воображение. Каждый год можно услышать о новых удивительных применениях, которые были найдены для обучающихся машин. Что это означает для сегодняшнего школьника? Когда он окончит университет, мир будет сильно отличаться от нынешнего, — уверен Алексей. — Можно ли как-то уже сейчас предугадать возможные варианты развития технологий, чтобы лучше понимать, чему действительно стоит учиться сейчас? Мы не можем заглянуть в будущее. Но можно пофантазировать, чем мы и занимались с ребятами, которые посетили лекции в Вышке».

В перерыве между занятиями на ФКН состоялась приветственная экскурсия по факультету и комплексу зданий на Покровском бульваре Вышки. Школьники посмотрели, где учатся студенты ФКН, увидели новую библиотеку корпуса, прошлись по комплексу зданий и сделали отличные фотографии.

Мероприятия для старшеклассников продолжатся до конца марта 2020 года. Анонсы лекций и практикумов для школьников из IT-классов московских школ будут опубликованы на сайте.