По инициативе студентов в МИЭМ создадут проектно-учебную лабораторию

Группа студентов пятого курса МИЭМ НИУ ВШЭ обратилась к руководству института с предложением создать проектно-учебную лабораторию по робототехнике и механотронике. У каждого из этих студентов уже есть готовые образцы приборов, которые можно «довести до ума» и запустить в производство. Руководство МИЭМ инициативу поддержало.

Кардиограф и квадрокоптер

Мария Павлова и Александр Семион — студенты образовательной программы «Прикладная математика» МИЭМ — в этом году окончили 5-й курс, и 2 июля им предстоит получить дипломы инженеров-математиков. Это последний выпуск специалистов по старым стандартам, после него набор вели только в четырехлетний бакалавриат.

И у Марии, и у Александра уже есть рекомендации в аспирантуру. Они не просто математики, но и проектировщики, изобретатели. Мария спроектировала и сконструировала интеллектуальный кардиограф — прибор, с помощью которого можно самостоятельно сделать кардиограмму в домашних условиях, Александр собирает квадрокоптеры — небольшие летающие объекты — и разрабатывает для них автопилоты. Еще один его проект, продемонстрированный корреспондентам новостной службы ВШЭ, — двухколесная тележка-балансер, удерживаемая в равновесии специальными датчиками (на основе такой тележки можно сделать сегвей). Ребята собирали эти приборы по своей инициативе — в обязательной учебной программе такая деятельность предусмотрена не была.

Интеллектуальный кардиограф — небольшая голубая пластмассовая коробка с тремя блестящими кнопками, из которой торчит пучок проводов. На конце каждого провода — электрод, электроды крепятся к телу человека и считывают разность потенциалов между точками, поясняет Мария. Прибор может распознавать болезни сердца и даже оценивать его состояние по пятибалльной шкале: 5 баллов — сердце здоровое, 1 балл — ситуация критическая. Пока он рассчитан на людей старшего поколения, то есть максимально прост в использовании, нет, например, bluetooth, удаленного доступа и прочих технических наворотов, но при необходимости все это можно сделать. Отличие от привычного кардиографа, который есть в каждой районной поликлинике, в том, что его можно использовать в домашних условиях, а данные при необходимости пересылать врачу.

От индивидуальных студенческих проектов, сделанных, по большому счету, «на коленке», мы хотим перейти к промышленным образцам. Каждый студент сможет выполнять междисциплинарные проекты, используя знания из разных наук.

Белов Александр Владимирович
руководитель Департамента прикладной математики

Александр демонстрирует свои квадрокоптеры с четырьмя пропеллерами — побольше (он впритык умещается на письменном столе) и поменьше. «Люблю радиоуправляемые модели, — говорит он. — Обычно такой моделью управляет человек. А я разработал автопилот для квадрокоптера — чтобы он летал по заданным точкам. И тогда, чтобы им управлять, не нужны специальные навыки. Если, например, квадрокоптер используется охранником, то ему достаточно нажать кнопку, чтобы квадрокоптер пролетел над заданной территорией и сделал ее снимки. Дипломную работу я писал об автопилотах для квадрокоптеров».

Лаборатория для изобретателей

Таких студентов — проектировщиков, изобретателей и мастеров на все руки — в МИЭМ немало, есть даже легенды прежних выпусков — например, и сейчас в институте вспоминают студентку, которая всегда носила в рюкзаке паяльник (вдруг понадобится при выполнении практической работы?).

А прошлым летом доцент Департамента прикладной математики Андрей Внуков собрал самых лучших из них в группу для поездки в Питер на практику — всего девять человек с выпускного курса, по три от каждого департамента: прикладной математики, компьютерной инженерии и электронной инженерии. Мария Павлова и Александр Семион были в их числе (кроме них в группу также входили Иван Капитонов с проектом «3D-сканер», незаменимым помощником архитектора, дизайнера помещений, строителя; Егор Фальков с проектом «In door — навигация» — ориентирование в здании с помощью мобильных устройств, и другие ребята). На практику они съездили в Балтийский государственный технический университет «Военмех», где посмотрели, как инженерные разработки применяются на судостроительных предприятиях военно-промышленного комплекса. Еще была практика в российском представительстве немецкой компании «Фесто», которая поставляет в Россию робототехнические комплексы.

Побывав на стажировке в «Военмехе», студенты предложили администрации МИЭМ открыть проектно-учебную лабораторию. Ее решено создать на базе учебной лаборатории систем управления и навигации, которая начала работать полгода назад (она, в частности, разрабатывает математические методы для управления робототехническими и другими устройствами). При создании новой лаборатории планируется использовать опыт студенческих конструкторских бюро, существовавших в МИЭМ еще в советское время (впоследствии эта традиция была утрачена).

В ней будут вместе работать студенты разных образовательных программ, увлекающиеся робототехникой и механотроникой, и каждый сможет проявить свои сильные стороны: кому-то ближе математика, кому-то программирование, а кому-то электроника. Работать со студентами будут не только опытные преподаватели, но и магистры, аспиранты. В перспективе к работе лаборатории планируется привлекать и студентов других факультетов Вышки — например, чтобы интеллектуальный кардиограф выглядел эстетично, с моделью могли бы поработать студенты-дизайнеры.

«В МИЭМ нет своей производственной базы, — рассказывает руководитель Департамента прикладной математики Александр Белов, — ее еще предстоит создать. От индивидуальных студенческих проектов, сделанных, по большому счету, «на коленке», мы хотим перейти к промышленным образцам. Каждый студент сможет выполнять междисциплинарные проекты, используя знания из разных наук. Например, студент образовательной программы «Прикладная математика» увидит, как применять математическое моделирование для решения реальных задач».

Студенческие проекты можно было бы коммерциализировать, и здесь уже не обойтись исключительно инженерными навыками. «Вот Саша собрал квадрокоптер, но если воспроизводить эту модель для коммерческого использования, обращаться за финансированием к инвесторам, нужно оформить на нее документы, — говорит профессор Департамента компьютерной инженерии Владимир Азаров, — описывать ее характеристики, возможности применения. Раньше мы не уделяли этому особого внимания, а теперь будем».