Робототехника в МИЭМ

О развитии спортивной робототехники в Московском институте электроники и математики рассказывает доцент кафедры вычислительных систем и сетей МИЭМ ВШЭ Валерий Карпов.

Валерий Карпов

— Валерий Эдуардович, каковы основные направления вашей деятельности в сфере робототехники?

— Мы не имеем официального статуса лаборатории как отдельного структурного подразделения, но фактически наша деятельность в рамках кафедры вычислительных систем и сетей МИЭМ ВШЭ ведется уже два года. Изначально одной из задач лаборатории (по факту, мы являемся обычной лабораторией, занимающейся научно-практической деятельностью при кафедре) было создание роботов для участия в различных соревнованиях по спортивной робототехнике. На мой взгляд, спортивная робототехника — это удобная форма вовлечения ребят в академическую сферу. В дальнейшем наряду с тем, что студенты продолжают заниматься спортивными роботами, они привлекаются к работе и по более серьезным проектам научно-исследовательского плана, а из этого уже получается что-то интересное, то, что превращается в настоящую науку.

— Как часто проходят соревнования по робототехнике? Насколько они популярны в России и за рубежом?

— Соревнований проходит много, из них наиболее привлекательными для нас являются соревнования по мини-сумо роботов. Внешне эти соревнования выглядят как противостояние двух небольших (размером 10 на 10 сантиметров) автономных роботов на круглом ринге. Их задача вытолкнуть противника за пределы ринга. Но для того чтобы роботы смогли решить эту простую на первый взгляд задачу, их создателям необходимо проделать большую работу — ребятам приходиться программировать, паять платы, контроллеры, создавать механику. И выясняется, что задача эта оказывается совсем непростой.

За эти два года на базе лаборатории сформировалась серьезная команда мини-сумоистов, в нашей стране она, пожалуй, является одной из сильнейших. На соревнованиях московского уровня мы регулярно занимаем лидирующие места, ребята неплохо себя показывают и на общероссийских соревнованиях. На прошедшем чемпионате России по мини-сумо команда лаборатории заняла 2 и 3 места. На международных соревнованиях в Австрии весной этого года наши успехи оказались гораздо скромнее, но для первого раза команда выступила неплохо — мы прошли отборочные состязания, а один из наших роботов дошел до четвертьфинала.

— В чем особенность робототехники по сравнению с другими инженерными специальностями?

В России, которая в свое время была одним из лидеров в робототехнике, к сожалению, это направление практически не развивается. Если к концу 1980-х годов отечественная робототехника была на втором месте после США по количеству промышленных роботов и на первом месте по номенклатуре выполняемых операций, то сейчас у нас нет не только отечественной промышленной робототехники, но и школы робототехники как таковой.

— Робототехника представляет собой комплексное направление, так как на разных стадиях создания робота требуется решать различные задачи, начиная с создания абстрактных математических моделей, до изготовления плат, слесарных и монтажных работ. Многие проекты требуют серьезного предварительного моделирования, в частности в таком направлении спортивной робототехники, как Евробот, участники сначала моделируют конструкцию робота, все его узлы и агрегаты с помощью специальных пакетов. Помимо этого, много внимания уделяется техническому дизайну, так как мы ездим на различные профильные выставки и иные мероприятия, где демонстрируем наши разработки.

Можно сказать, что специалист по направлению робототехника — это весьма разносторонний инженер, который умеет понимать задачи комплексно, решать их от постановочного уровня до уровня реализации. Другой вопрос, будут ли эти, обученные в МИЭМ, специалисты работать по профессии в нашей стране, где главенствует догоняющий принцип в экономике, а государство ориентировано на поддержку лишь «инновационных», окупаемых и реализуемых на практике в ближайшей перспективе проектов…

— Каковы перспективы робототехники как исследовательского направления?

— Разработки в области робототехники тесно связаны с вопросами искусственного интеллекта, направления, которое сегодня является одним из самых перспективных в сфере инженерно-технических наук.

Мне кажется безумно интересной коллективная групповая робототехника, задача которой состоит в создании коллектива простых и сравнительно дешевых устройств, которые, взаимодействуя друг с другом, решают сложные задач.

В марте этого года состоялся интересный междисциплинарный симпозиум, который ежегодно организует Британское королевское общество в разных странах. В этом году он проводился совместно с Российской академией наук в Казани. И наряду с традиционными исследовательскими направлениями впервые в программу симпозиума были включены информационные технологии. Интересно, что секция информационных технологий была посвящена вопросам ролевой и коллективной робототехники. В конце мая в Коломне состоится международная конференция «Интегрированные модели и мягкие вычисления в искусственном интеллекте», в рамках которой будет проходить секция «Интеллектуальные роботы». Мы везем туда три доклада, два из которых посвящены вопросам коллективной робототехники, а один — вопросам создания шагающего робота.

Шагающие роботы — это второе направление робототехники, которое сейчас крайне активно развивается. Многого здесь добились европейские и американские специалисты, хорошо начал ходить робот из фирмы «Бостон-динамикс», но это направление только начинает выдавать ощутимые результаты. В России, которая в свое время была одним из лидеров в робототехнике, к сожалению, это направление практически не развивается. Если к концу 1980-х годов отечественная робототехника была на втором месте после США по количеству промышленных роботов и на первом месте по номенклатуре выполняемых операций, то сейчас у нас нет не только отечественной промышленной робототехники, но и школы робототехники как таковой. Чтобы продолжать научные исследования в данной области требуется привлечение серьезной финансовой поддержки со стороны государства, так как робототехника — это очень дорого.

— Каков состав лаборатории? Кто может стать ее участником?

— Лаборатория робототехники МИЭМ ВШЭ является открытой для всех желающих. В ее составе трудятся не только студенты кафедры вычислительных систем и сетей и факультета информационных технологий и вычислительной техники, но и студенты прочих факультетов МИЭМ, а также ребята, которые учатся в других вузах. Инженерных практико-ориентированных лабораторий не так много в нашей стране… Также среди членов нашей команды по мини-сумо есть школьник. Так что, можно сказать, что к нам приходят разные ребята, чьи увлечения близки к робототехнике. Но это одна сторона вопроса. А, с другой стороны, увы, принять всех желающих мы, конечно, не в состоянии. У нас нет ни достаточного количества площадей, ни серьезного финансирования.

 

Людмила Мезенцева, новостная служба портала ВШЭ