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Foto: Sergey Kolyubin
Laboratorios - Robótica y Sistemas Ciberfísicos
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dmitrykabanov: Por lo general, interactuamos de forma remota, por ejemplo, utilizando comentarios para el blog de la universidad sobre Habré. Anteriormente, se trataba de recorridos fotográficos: por el laboratorio de sistemas ciberfísicos y FabLab (Alexey Shchekoldin nos lo mostró). Luego demostró su desarrollo educativo: el robot SMARR con elementos de realidad virtual y realidad aumentada . Entre otras cosas, ¿ha actuado como asesor científico de este proyecto?
Sergey Kolyubin:Sí, eso es correcto. Fui asesor científico de Alexey en la escuela de posgrado. Fue un proyecto orientado a la práctica dentro de un ciclo de tales trabajos en la universidad. Ahora hay otro conjunto de equipos de estudiantes bajo la dirección de estudiantes graduados. Están preparando prototipos de sus soluciones con perspectiva de comercialización. Durante este proceso, dicha I + D orientada a la práctica ayuda a absorber la cultura de producción, familiarizando a los niños con el ciclo de vida de sus desarrollos y actividades relacionadas, por ejemplo, los matices de la redacción de la documentación.
Dmitry: Además de este proyecto, hubo muchos otros: participó con varios equipos en conferencias internacionales sobre robótica, incluida la asistencia a TechCrunch .
Junto a esto, participas en la gestión de toda una mega facultad, además de que trabaja como jefe del departamento de magistratura . ¿Logra combinar esta actividad y también mantenerse en contacto con colegas más jóvenes y ayudarlos?
Sergey: Estoy de acuerdo, hay una carga de trabajo, pero trato de ser creativo para resolver cualquier problema. Tan pronto como entiendo que existe la oportunidad de alejarme de los asuntos burocráticos y pasar tiempo en el laboratorio con los chicos, trato de hacerlo.
Laboratorio de robótica y oportunidades de desarrollo
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Dmitry: Por cierto, en una de las excursiones fotográficas en Habré también había un laboratorio de robótica , donde nos mostraron varios dispositivos de agarre y manipuladores industriales.
Sergei: Sí, este es solo mi laboratorio.
Dmitry: ¿Qué ha cambiado desde ese momento? ¿En qué está trabajando el laboratorio ahora?
Sergey: Este es el laboratorio científico internacional " Biomecatrónica y robótica energéticamente eficiente ". Lo llevamos a cabo junto con el profesor Stefano Stramigioli, que representa a la Universidad de Twente, es un conocido experto en esta área, dirige grandes centros robóticos y recientemente se convirtió en miembro de la Academia de Ciencias de los Países Bajos. Esta persona nos motiva y establece tareas desafiantes. También hay otras áreas: proyectos de la Russian Science Foundation, que cuentan con el apoyo de las subvenciones correspondientes; hay pedidos de empresas; También existe un "sandbox" - proyectos de iniciativa en el marco del trabajo científico con estudiantes de pregrado y posgrado.
En el último caso, la gama es bastante amplia: alguien hace sistemas de rehabilitación para manos , prótesis y sistemas de clasificación para encefalograma y miografía , otros diseñan sistemas para controlar robots con elementos elásticos, otros tratan el tema del control autónomo, alguien está trabajando en sistemas hápticos con control remoto y retroalimentación. Algunos también están involucrados en nuestros proyectos para la Russian Science Foundation: el desarrollo de robots para caminar y galopar energéticamente eficientes.
Doy libertad creativa. La condición principal es el cumplimiento del proyecto con la dirección del desarrollo del laboratorio y la presencia de un foco. Si hablamos de esto último, entonces estamos ante sistemas con elementos "flexibles" para trabajar con un entorno no estructurado. Esta es una situación en la que no podemos describir todas las propiedades del entorno y el sistema debe tener adaptabilidad interna.
El segundo punto clave es la eficiencia energética del sistema. Todo esto se logra a nivel de algoritmos y a nivel de diseño para hacer que el sistema sea inteligente también en términos de hardware.
Cómo unirse a estos proyectos
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Dmitry: ¿Qué recomendaría a quienes quisieran unirse a un trabajo así?
Sergey: Hay ciertos requisitos previos en la entrada. A grandes rasgos, hay tres tipos de especialistas en mi laboratorio, si hablamos de competencias: "mecánicos", "ingenieros electrónicos" y "algoritmos". Los primeros -previamente estudiados, realizados proyectos de graduación o trabajados en empresas relacionadas con el diseño de sistemas- se dedicaban a la "ingeniería mecánica". El segundo: saber programar controladores, comprender qué son los sensores, cómo organizar el procesamiento de datos en un nivel bajo. Otros son responsables de algoritmos de alto nivel y del desarrollo de robots a nivel de sistema.
La robótica es un campo interdisciplinario. Además de los técnicos, aquí trabajan expertos en el campo de la medicina y el diseño industrial. Entonces, iniciamos un proyecto europeo desde la línea de Asociaciones Estratégicas de Erasmus. Involucra no solo a representantes de la Universidad ITMO, sino a nuestros colegas de las Universidades de Lovaina , Twente , Ozjegin University y Ford Otosan, la división de camiones más grande de esta marca. Juntos creamos un curso educativo de posgrado para estudiantes de maestría y posgrado, y en el transcurso de este proceso construimos una cooperación más estrecha entre organizaciones y grupos de investigación.
El proyecto en sí trata sobre robótica colaborativa portátil. Además del conocimiento requerido por los desarrolladores de tecnología para exoesqueletos industriales y manipuladores colaborativos para la fabricación, tocamos áreas relacionadas con la tecnología médica y los robots quirúrgicos involucrados en operaciones. Entendemos que tales desarrollos son imposibles sin la práctica de especialistas médicos; debe comprender los problemas en detalle, el trabajo de ingeniería es solo el 40% de dichos proyectos.
¿Cuáles son las características de un enfoque interdisciplinario?
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Dmitry: Un enfoque interdisciplinario es una característica de la Universidad ITMO. Se puede encontrar en todos los programas principales.
Sergey: Sí. Este enfoque se alinea con nuestros objetivos estratégicos y nuestra agenda de desarrollo. Esta es la comprensión de la marca, que debe mantenerse en todos los niveles, vinculada al mensaje que traemos al mundo exterior e incluida en el trabajo diario de los empleados.
Dmitry: Desde el punto de vista de un participante en el proceso educativo, ¿este enfoque interdisciplinario se combina de alguna manera con una trayectoria individual de desarrollo o algún tipo de enfoque que le permitiría comprender claramente su especialización, pero al mismo tiempo tomar en cuenta las competencias necesarias que deben tomarse de industrias relacionadas?
Sergei:La voluntad de mirar a lo ancho es imprescindible. La ciencia está pasando por otra ronda de desarrollo. Había generalistas: filósofos y matemáticos, luego se fue la especialización, ahora hay una nueva ronda cuando se demandan especialistas con competencias universales.
Desde hace muchos años se habla de " profesionales en forma de T ", ahora entienden que se necesitan especialistas en " forma de Pi " cuando ya hay dos verticales.
Este enfoque es posible con la obtención paralela de dos grados. Muchas universidades lo tienen. Lo tenemos: bioinformática . Requiere el mismo conocimiento en ciencias de la computación, biología molecular y genética. Existe un programa en infoquímica que combina competencias en tecnología de la información y química. Hay ejemplos menos obvios. Por ejemplo, estudié con sistemas de control. Pero es imposible construir un sistema de control para algo sin comprender el tema: lo que controlas. Para un sistema electromecánico, se necesitan física, electricidad y procesos relacionados. Si crea un sistema de control para algún tipo de reactor químico, debe comprender, al menos a nivel de abstracción, lo que está sucediendo allí.
Si tomamos la cibernética, entonces es una ciencia interdisciplinaria en sí misma. La robótica es un claro ejemplo en este sentido. Hay muchos ejemplos de este tipo en la Universidad ITMO.
Equilibrio de teoría y práctica
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Dmitry: Estás hablando de competencias generales, ¿es esta la base que miras en la etapa de aceptación de personas? Por ejemplo, según las tareas del concurso "Soy un profesional" se puede ver que son cosas bastante fundamentales que corresponden a tales solicitudes.
Sergey: Sí, utilizamos diferentes herramientas, no solo exámenes y competencia de portafolios .
Dmitry: Pero, por otro lado, cuando se examinan estas tareas, pueden surgir dudas sobre si una persona podrá practicar en un volumen suficiente para realizar todo este conocimiento, por ejemplo, en el marco de la cooperación con una empresa en un área en particular.
Sergei:Entiendo. Ahora existe una gran demanda de una transición rápida a la práctica. Cuando era estudiante, fue motivador. Los sistemas de control y los gráficos en la pantalla son teoría, y el robot está conduciendo o no, resolviendo su problema o no; esto ya es una demostración visual. Ves el resultado y evalúas la utilidad del desarrollo. Pero solo las tareas simples se pueden resolver rápidamente.
Los desafíos más complejos no se pueden responder sin conocimientos fundamentales. Simplemente dedicará varias veces más tiempo, pero si comprende y conoce las fórmulas y los métodos, todo irá más rápido.
Es solo que estamos acostumbrados a obtener información rápidamente y lograr resultados. Pero a veces es necesario pasar unas semanas estudiando la literatura y resolviendo la teoría. Usted, como especialista, “cuesta” exactamente lo mismo que la formación de dicho especialista. Si sabe cómo resolver solo tareas básicas, implementadas con un nivel mínimo de competencia, no podrá reclamar ingresos significativos. Hay otra amenaza: por lo que algunas personas recibían dinero antes, ahora están comenzando a hacer algoritmos de buena forma. El nivel de costos a largo plazo puede no ser comparable. Por tanto, es importante poder resolver problemas complejos desde el punto de vista de una prolongada "tensión de circunvoluciones". La preparación fundamental es útil para esto.
Dmitry: Si vuelves a los laboratorios, la robótica y los sistemas ciberfísicos, el profano puede imaginarlos como una especie de oficina, donde personas con batas blancas y gafas protectoras hacen algo monótono las 24 horas.
Sergey: No tenemos eso. Uno de nuestros valores es el respeto por la persona. Lo principal es la implementación en un sentido profesional. Pero si las precauciones de seguridad lo requieren, debe equiparse en consecuencia. Por supuesto, queremos ver la especialización de cada uno de los especialistas. Entonces puedes formar un equipo con un buen nivel de intercambiabilidad y estar seguro de que cada uno de sus miembros es fuerte en algo diferente.
Dmitry: ¿Todos pueden tener un proyecto personal o siempre son comunes?
Sergei:Ésta es la esencia del trabajo de laboratorio. Un buen ejemplo es el laboratorio de sistemas ciberfísicos. Existe porque nos hemos fijado una tarea a nivel de facultad: reunir especialistas en diferentes campos, proporcionarles infraestructura para que puedan resolver problemas conjuntos, comunicarse y formarse un entendimiento mutuo. Es más difícil hacer esto sin ubicaciones especializadas, pero también es importante tener un espacio personal para trabajar en sus tareas. Al mismo tiempo, sal y comunica con tus compañeros. El equilibrio óptimo entre uno y otro es el arte.
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