​Одним из победителей конкурса в совместном проекте Indicator.Ru и Координационного совета по делам молодежи в научной и образовательной сферах Совета при Президенте Российской Федерации по науке и образованию «Я в науке» на форуме «Открытые инновации» стал магистрант Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники Егор Полынцев, рассказавший о программировании антропоморфного робота-помощника учителя начальных классов.

Мы расспросили его о том, насколько важно детям заниматься с роботом, как он может помогать преподавателю и что в его создании важнее — «тело» или «душа».

— Как давно реализуется ваш проект, кто в нем участвует?

— Сама идея проекта не новая — в лаборатории робототехники и искусственного интеллекта в нашем университете исследования по взаимодействию между роботом и ребенком ведутся с 2011–2012 года. В это же время, кстати, был куплен и наш робот. В этом году проект получил второе дыхание благодаря гранту по конкурсу «Развитие-НТИ» Фонда содействия инновациям, над ним теперь работает большое количество людей. Кроме ТУСУР это научный центр «Полюс» и компания «Физикон Лаб». Я в проекте — программист и инженер, осуществляю техническую поддержку, администрирую сеть, которая специально создана под этот проект, и делаю задачи по бэкенд-разработке. В целом в лаборатории робототехники и ИИ выполняется часть работ, связанная с взаимодействием робота и человека. А работы, связанные с распознаванием голосов, образов и эмоций, выполняют разработчики из компаний и из других подразделений университета.

— Ваш помощник работает на популярном роботе Nao. Почему выбрали именно эту платформу, в чем ее преимущества?

— На самом деле платформа не очень важна. Сейчас мы работаем на Nao, потому что он есть в наличии в университете. Но мы хотели бы привязать к проекту и другие платформы. Например, это может быть колесный робот Pepper от той же фирмы Aldebaran Robotics, что и Nao, или пермский Promobot. Робот — это железка. Сегодня многие компании умеют делать отличных роботов, соединять между собой сервоприводы, управлять ими, чтобы робот ходил, и выполнять задачи, и купить робота легко. Но что дальше с ним делать? И мы предлагаем такой прикладной вариант.

— В чем потенциально может быть роль такого робота в школе?

— Конечно, это ни в коем случае не замена учителю, а его помощник и ассистент. Допустим, учитель задал детям на дом выучить стихотворение, и в другой день класс разделится и будет сдавать пополам — одни расскажут стихотворение роботу, другие учителю. Учеников в классах сейчас много, и учителю нужен такой помощник. Но пока это только наши предположения, мы не говорим, что роботы будут панацеей для школ.

— И чему уже обучен ваш робот?

— У него есть несколько разных форматов взаимодействия с ребенком. Например, он загадывает детям загадки, учит с ними английский алфавит и дорожные знаки. Ребенок показывает роботу карточку, а он рассказывает, что это; или робот задает вопрос и проверяет, правильную карточку показывает ребенок или нет.

— Дети охотнее занимаются с человекоподобным роботом, чем в обычной обучающей программе на компьютере? Ведь это довольно простые форматы, и они могут неплохо выглядеть и в виде компьютерной игры.

— Детям очень важно, что робот антропоморфный. Мы несколько раз приходили с ним в школы, регулярно ходим на мероприятия для детей. За два-три дня многое можно понять о том, как дети его воспринимают и взаимодействуют с ним. Вообще в целом тема социальных роботов в мире плохо изучена. Попытки создать их, в том числе и для школ, были, но они далеко не продвинулись, так что неизвестно, каким должно быть общение робота и ребенка. Что детей увлекает в этом общении, что им понравится больше, что будет эффективно для обучения и так далее. У нас сейчас нет амбиций внедрить роботов во все школы в области или в стране, пока наш проект — исследовательский. Мы изучаем, какие каналы взаимодействия сработают: выдвигаем гипотезы, проверяем их в школах, делаем выводы.

— Что вам удалось выяснить?

— Чем больше каналов взаимодействия между человеком и роботом, тем лучше. Например, мы разработали веб-приложение, которое выводит информацию текстом на экран и показывает тематические картинки, пока робот говорит. Это нужно еще и потому, что робот говорит весьма нечетко. Когда вокруг шум, человеку, который никогда его не слышал, обычно трудно понять. Но одновременно это помогает сделать взаимодействие насыщеннее. Еще было бы здорово, если бы робот мог проводить для детей зарядку. Но наш экземпляр уже слишком старый, он не может ни ходить, ни двигать руками. Так что пока из возможностей у него только голос, веб-приложение, распознавание звука и картинок.

— С состоянием вашего робота связаны еще какие-то ограничения, которых не будет, если перейти на новую качественную платформу?

— Да, есть еще проблема с быстродействием. Так как платформа очень старая, а все вычисления, которые роботу нужны для распознавания голоса или изображений, проводятся у него на борту. Используя сторонний API, мы могли бы повысить скорость и точность распознавания, но пока нам такая возможность недоступна. На тех же «Открытых инновациях» люди, которые к нам подходили, не всегда дожидались отклика от робота, уходили. Насколько я знаю, сейчас планируется закупка другого робота — такого же Nao, только нового. Также мы заинтересованы в сотрудничестве, если кто-то нам предоставит другую платформу, мы можем адаптировать систему под нее.

— Какие направления развития есть у проекта, над чем вы будете работать в ближайшем будущем?

— На данный момент продолжительность взаимодействия ребенка с роботом ограничена количеством приложений, которые мы разработали. Например, игра в загадки ребенку надоедает достаточно быстро: мы, конечно, пополняем набор загадок, но сам формат не меняется, это скучно. Мы планируем сделать магазин приложений для роботов, чтобы сторонние разработчики расширили контент для таких социальных роботов. Отдельная сложная задача — распознавание эмоций ребенка, чтобы робот мог давать задания, исходя из его состояния. Например, менять формат, когда ребенку наскучит.

— Помощник учителя — единственный вид социальных роботов, над которым вы сейчас работаете?

— Да, были и другие идеи, но сейчас все время занимает этот проект. Было бы круто, если бы дома у каждого был такой робот-помощник, который и поесть приготовит, и поговорит с тобой, когда тебе скучно. Особенно это было бы актуально для одиноких пожилых людей.

Екатерина Ерохина

Источники

"Робот - это железка"
Индикатор (indicator.ru), 04/12/2019
"Робот - это железка"
Seldon.News (news.myseldon.com), 04/12/2019

Похожие новости

  • 01/10/2019

    Команда ТУСУРа в ближайшие пять лет реализует ряд амбициозных проектов

    ​Об основных векторах развития ТУСУРа на ближайшие годы, новой управленческой команде, а также участии университета в масштабных национальных проектах рассказали на пресс-конференции в информационном агентстве «РИА-Томск» ректор ТУСУРа Виктор Рулевский и президент вуза Александр Шелупанов.
    444
  • 07/11/2018

    Ректор ТУСУРа - о привычных для вуза инновациях и развитии необходимой экосистемы

    Технологическое предпринимательство для Томского университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) — не веяние моды и не явление только нынешнего дня, это модель развития вуза, которая реализуется на протяжении последних десяти лет.
    752
  • 12/04/2017

    Интервью с разработчиками системы адаптации экзоскелета для людей с ДЦП

    ​В начале апреля появилась новость о том, что молодые ученые Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники получили грант по программе "УМНИК" на проект по созданию системы для адаптации существующих экзоскелетов для людей с ДЦП.
    1403
  • 22/10/2018

    Александр Шелупанов - о том, как в ТУСУРе формируется экосистема для инноваций

    ​Технологическое предпринимательство для Томского университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) — не веяние моды и не явление только нынешнего дня, это модель развития вуза, которая реализуется на протяжении последних десяти лет.
    718
  • 12/08/2019

    В Томске создают методику для развития равновесия на скользких поверхностях

    ​Ученые выяснили, что уникальный курс тренировок, разработанный в Томском политехническом университете, положительно влияет на поддержание равновесия у студентов с ограниченными возможностями здоровья.
    397
  • 02/12/2019

    Томский ученый рассказал, откуда в Сибири столько железа

    В Томском политехническом университете находится один из старейших и богатейших в стране минералогических музеев, который более 100 лет назад основал работавший здесь академик В.А. Обручев. А не так давно открылся еще и палеонтологический музей, собравший множество древних организмов, населявших нашу планету сотни тысяч и миллионы лет назад.
    422
  • 22/12/2016

    Дмитрий Зыков о первых стартапах и мотивации в науке

    ​«Чердак» поговорил с доцентом кафедры комплексной информационной безопасности электронно-вычислительных систем Томского университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Дмитрием Зыковым о первых стартапах, вузе оксфордского типа и мотивации в науке.
    1545
  • 30/03/2017

    ТУСУР завершает работу по созданию интеллектуальных покрытий для космических аппаратов

    В лаборатории радиационного и комического материаловедения ТУСУРа завершаются работы по созданию интеллектуальных отражающих покрытий на основе соединений титаната бария, нанесённых детонационным методом.
    1705
  • 26/07/2019

    Что даст «Остров» Сколтеха Томску: мнения ректоров вузов и власти

     Ректоры четырех томских вузов и заместитель губернатора по научно-образовательному комплексу Людмила Огородова в четверг встретились с журналистами в медиацентре РИА Томск и подвели итоги участия в интенсиве Сколтеха "Остров".
    650
  • 14/02/2017

    Томский ученый Илья Романченко - о физике и разработках

    ​​​Томский физик Илья Романченко получил премию президента в области науки и инноваций для молодых ученых за 2016 год. В интервью РИА Томск он рассказал о том, как его работа может помочь в борьбе против раковых клеток и террористов, почему в физике недостаточно просто выучить формулы, а также на что он собирается потратить 2,5 миллиона рублей.
    4105