Ранняя профориентация: кому и зачем она нужна

История московского школьника Максима Смирнова, который на курсах "ПОЛИЦЕНТ" разработал проект перчатки для сурдоперевода, победил с ним во многих конкурсах, а теперь - в его 17 лет - стал членом команды Intel, - повод задуматься тем родителям, которые думают о перспективах профессионального будущего своего ребенка. Попытка уже сейчас предсказать, какие профессии будут востребованы в ближайшие 10-15 лет, и, исходя из этих данных, заранее помочь своему ребенку с выбором профессии, имеет под собой разумное основание.

Согласно последним исследованиям учёных Оксфордского университета, в ближайшие 10-20 лет ряд популярных нынче профессий или исчезнут, или этой работой займется искусственный интеллект. Роботы заменят нас в таких профессиях, как солдат, врач, риелтор, учитель. Получается, с техникой надо быть на «ты». И дети школьного возраста смело осваивают язык общения с роботами. Эксперты этой сферы дополнительного образования подтверждают: за робототехникой - большое будущее.

Разумеется, техническое творчество менее популярно, чем спорт и искусство (пожалуй, в 6-7 раз), тем не менее Образовательная Робототехника, как значимый предмет из блока технической направленности дополнительного образования, востребовано и актуально, подчеркивает Тимофей Асмолов, научный руководитель Объединения детских центров технического творчества Polycent, кандидат технических наук, лауреат премии правительства РФ в области образования 2015.

«Если в начале нулевых в России робототехникой занималось не более 200 школьников (студентов в расчет не берем), то в 2007 году - таких желающих было уже порядка 1000, в 2010 - около 2000 детей. А дальше пошел рост интереса в разы: в 2012 году уже 10 тысяч российских школьников увлеклись робототехникой, в 2013 году их было 25 тысяч, в 2014-м - 50 тысяч. На данный момент предположительно более 60 тысяч детей занимаются робототехникой в том или ином виде, из них около 20 тысяч - в Москве», - такие цифры приводит Тимофей Асмолов.

Желание заниматься изъявляют больше всего дети 8-9 лет, таковых 35 процентов. По 25 процентов приходится на ребят 6-7 лет и 10-11 лет, еще 10 процентов занимающихся робототехникой - школьники 12-13 лет, и еще 5 процентов - это подростки старше 14 лет.

Это учеба или игра?

Тимофей Асмолов считает, что подобные проекты действительно способны пробудить в ребенке тягу к программированию и инженерии, но все же робототехника робототехнике рознь: «Бывает, в торгово-развлекательном центре ребенку дают возможность управлять роботом, нажимая кнопки на пульте - утверждая, что он занимается робототехникой. Или, например, сейчас часто слышны предложения "робототехника для детского сада". Забывая о том, что два обязательных компонента образовательной робототехники - это программирование и конструирование. Конечно, все дети разные, но раньше 5,5 лет ребенок вряд ли сможет самостоятельно заниматься программированием, даже "визуальным". И для детей младшей школы важная роль на занятии отводится психологии. 6-летний ребенок не только должен сконструировать - по заданной схеме - и запрограммировать льва, например, но и рассказать об особенностях своего творения, его навыках, среде обитания и прочее».

Задача хорошего центра (или преподавателя, родителя), считает Тимофей Асмолов, - «создать мотивирующую интерактивную среду, куда надо очень аккуратно "поместить" ребенка». «И если говорить о "подстрекательстве" к программированию и развитию инженерных навыков, то и с 6-летним ребенком достаточно мотивационных инструментов. Поэтому, несмотря на то, что для детей до 10 лет "игры" на занятиях больше, с точки зрения ранней мотивации это очень благодатный возраст».

Заглянем в будущее

Тимофей Асмолов уверен, что робототехника в первую очередь дает навыки - особенно если речь идет о младших школьниках (а это больший сегмент): умение работать в команде, системное мышление, креативность. «Конечно, есть примеры, когда в 9 лет ребенок успешно программирует, но и Моцарт в 4 года начал выступать. Это все же редкость», - полагает Тимофей Асмолов. Но навыки эти, безусловно, полезны. Кто знает, возможно сегодняшний 9-летний ребенок будет работать разработчиком, проектировщиком наборов образовательной робототехники уже через 10 лет. Пока мы можем это только предполагать.

А вот начиная с 10 лет дети могут перейти с модульной робототехники (типа Lego) на творческую. «Разумеется, когда речь идет о том, что ребенок сам проектирует, "травит" плату, выпиливает корпус, работает с элементной базой, создает необходимые детали на 3D-принтере, программирует микроконтроллер - количество развиваемых навыков hardskills и, как следствие, вариантов возможных профессий инженерной направленности существенно возрастает. Ну а если ребенок, занимаясь модульной робототехникой, пишет программы на высокоуровневых языках программирования (работая, например, с конструкторами Bioloid или National instruments), ему будет легко освоить профессию программиста любой направленности», - поясняет Тимофей Асмолов.

Конкурентное преимущество, которое можно дать ребенку уже сейчас

«У нас мног о историй успеха, одна из самых ярких - история Максима Смирнова из Москвы (сейчас ему 17 лет), - рассказывает Тимофей Асмолов, - который в энергетическом лагере Nrj-Camp (один из лагерей проекта Polycent) разработал проект "Перчатка для сурдоперевода", с которым сначала выиграл Всероссийский конкурс "Ученые Будущего", потом занял призовое место на Азиатском конкурсе и в прошлом году представлял Россию на всемирном конкурсе в США. Сейчас Максим является членом команды Intel. Уверен, высокотехнологичное будущее и интересная профессия ему обеспечены».

Оператор дронов

Дроны — беспилотные летательные аппараты. Они могут доставлять грузы в труднодоступные регионы, наблюдать за лесными пожарами и наводнениями, измерять показатели загрязненности воздуха в мегаполисах.

Оператор дронов дистанционно управляет полетом дрона с помощью специальных программ: прокладывает маршрут, следит за ходом полета, получает и обрабатывает данные с датчиков.

3арплата: 40 000 — 120 000 руб.

Проектировщик медицинских роботов

Робототехник

В современном мире роботы проникают во все сферы жизни человека, поэтому профессия робототехника является одной из наиболее востребованных: активно развивается строительная, промышленная, бытовая, авиационная и экстремальная (военная, космическая, подводная) робототехника.

Зарплата: 45 000 — 150 000 руб.

Механик электромобилей

Зарплата: 50 000 — 150 000 руб.

Электромобиль Tesla Model S. Фото: gangis khan/Фотодом/shutterstock

Инженер-электронщик (беспилотные электромобили)

Беспилотные автомобили самостоятельно управляют своим движением.

Робототехника - перспективная отрасль, как минимум, на ближайшие десять лет, потому что роботы стали частью новой промышленной революции. Она включает знание механики, электроники и программирования. Обучение в вузе дает не только навыки и фундаментальные знания, но и возможность работы над реальными проектами. Знание математики и физики - основополагающие навыки специалистов, которые хотят создавать умные машины. На базовом уровне робототехника опирается на функции и уравнения. Даже обычные робот-пылесос используется сложные математические функции, чтобы построить маршрут по комнате.

Куда пойти учиться на робототехника?

Робототехника - перспективная отрасль, как минимум, на ближайшие десять лет, потому что роботы стали частью новой промышленной революции. Она включает знание механики, электроники и программирования. Обучение в вузе дает не только навыки и фундаментальные знания, но и возможность работы над реальными проектами.

Знание математики и физики - основополагающие навыки специалистов, которые хотят создавать умные машины. На базовом уровне робототехника опирается на функции и уравнения. Даже обычный робот-пылесос использует сложные математические функции, чтобы построить маршрут по комнате.

The Robot узнал, где в России можно получить знания в этой сфере. Также мы пообщались со студентами, они рассказали, почему поступили на робототехнику и довольны ли обучением в своем вузе. Направлению «Мехатроника и робототехника» соответствует код специальности 15.03.06, однако робототехнику могут преподавать и на других направлениях, например, «Автоматизация технологических процессов и производств» (15.03.04). А все направления подготовки, так или иначе связанные с машиностроением, начинаются с 15.XX.XX. При этом технологиям искусственного интеллекта и базовым основам робототехники можно научиться в направлениях группы «Математика и механика» (01.XX.XX) или «Компьютерные и информационные науки» (02.XX.XX).

Чтобы узнать, какие дисциплины будут изучаться в течение четырех лет обучения, достаточно найти учебный план программы. Сделать это легко: введите в поисковике название программы и вуза, добавьте в конце «учебный план». Учебный план поможет составить представление о том, чем вы займетесь ближайшие 4 года. Также полезно почитать на страницах заинтересовавших программ информацию о компаниях-партнерах кафедры или факультета. Чаще всего с этими компаниями у вузов подписан договор о прохождении практики и есть договоренности о трудоустройстве студентов после выпуска.

Ниже мы подготовили таблицу с информацией о поступлении в одни из ведущих вузов Москвы, Санкт-Петербурга и других регионов России.

Москва

	Факультет	Направление	Вступительные испытания	Проходной балл в	Количество бюджетных мест
				2017 году
МГТУ им. Н. Э. Баумана	Специальное машиностроение	Мехатроника и робототехника (Робототехнические системы и мехатроника)	Р М Ф	271	92
		Мехатроника и робототехника (Подводные роботы и аппараты)	Р М Ф	247
	Робототехника и комплексная автоматизация	Автоматизация технологических процессов и производств	Р М Ф	264	51
МТУ		Мехатроника и робототехника	Р М Ф	217	48
НИЯУ МИФИ	Физико-технологический	Мехатроника и робототехника в атомной промышленности	Р М Ф		10
МЭИ	Институт энергомашиностроения и механики	Компьютерные технологии управления в робототехнике и мехатронике	Р М Ф	217	27

Михаил, Московский энергетический институт

Поступил в МЭИ, потому что вуз закончили знакомые, и часто слышу о нем положительные отзывы. В вузе дают хорошие знания по математике и инженерной графике, считается что МЭИ в этом чуть ли не лучший. На наши лекции приходят студенты из других университетов. До этого учился в МИИТе, он совсем не оправдал ожиданий. Сейчас я от своего института в восторге. В отличие от многих других вузов, нас не грузят по гуманитарным дисциплинам, а ключевые предметы связаны с механикой.

Мы не особо изучаем языки программирования: была легкая интрижка с С++ и все. А реализовывать свои проекты трудно, потому что нет ни человека, который поможет советом, ни хорошего оснащения, ни хорошего доступа к имеющемуся оборудованию. Если говорить про качество образования, то в предыдущем семестре у нас вел пары по одному предмету наш же староста, который сам ничего в этом не понимает. Нет вовлеченности и поощрения для создания проектов - это действительно огорчает в вузе. Мало практики, тонны теории. Без применения знаний это всё забывается на раз.

Санкт-Петербург

	Факультет	Направление	Вступительные испытания	Проходной балл в	Количество бюджетных мест
				2017 году
Университет ИТМО			Р М И	255	56
	Систем управления и робототехники	Цифровое производство	Р М И	нет данных	10
СПбГУ	Математико-механический	Механика и математическое моделирование	Р М И	249	20
		Прикладная математика и информатика	Р М И	254	45
СПбГПУ	Институт металлургии, машиностроения и транспорта	Робототехника	Р М Ф	223	50
БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова	Информационные и управляющие системы	Мехатроника и робототехника	Р М Ф	202	36
ГУАП	Институт инновационных технологий в электромеханике и робототехнике	Робототехника	Р М Ф	213	17

Р - русский язык, М - математика, Ф - физика, И - информатика и ИКТ

Алексей, Университет ИТМО

В детстве мне нравилось собирать простые электрические схемы. Лампочки из фонариков, светодиоды из зажигалок, моторчики из плееров - всё шло в дело.

В школе я познакомился с программированием, которое меня тоже заинтересовало. Робототехника - область в которой, как мне казалось, реализуются оба вышеупомянутых направления моих интересов. Так что к концу девятого класса я решил получить высшее образование в Университете ИТМО.

Ожидания от университета не оправдались. Имея одно лишь желание, но не имея достаточного багажа знаний, в университете делать было нечего. Наивное предположение о том, что в университете меня научат, оказалось ошибочным. Университет лишь предоставляет возможность обучаться.

В ИТМО робототехнику преподают по нескольким стандартам на разных кафедрах . На кафедре систем управления и информатики (СУиИ), на которой обучался я, во главе угла стоит теория автоматического управления. Есть несколько курсов по механике, мехатронике, материалам и их обработке.

Программирование на кафедре СУиИ считается навыком, так что обучаться языкам нужно самостоятельно. Основной инструмент - Matlab и Simulink. По ходу обучения будут затронуты C, Ассемблер, CFC.

В процессе обучения была возможность поработать с LEGO Mindstorms и Beckhoff. В конструкторском бюро имеются также KUKA, Roomba, Boe-Bot, ТРИК, Intel Galileo, Raspberry Pi и там все очень увлечены ROS. Конструкторское бюро (КБ) - дело добровольное.

В образовательной программе, как таковых проектов нет. Самостоятельно можно примкнуть к КБ или лаборатории и на их базе вести проект. Это делается беспрепятственно, а в последующем можно работать в лаборатории за зарплату.

Качество образования достаточно сложно оценить. Так как дается именно возможность получить образование, а не образование как таковое. Очень большая роль отводится самостоятельной работе. Так что при умении самостоятельно обучаться можно выйти из университета очень хорошим специалистом. При отсутствии такого умения и недостаточном уровне самоорганизации можно, напротив, выйти никем.

Я ждал, что меня всему научат. Возьмут за руку и поведут в мир моих грез. Преподнесут на блюдечке с голубой каемочкой все знания, отсутствующие в моей голове, разжуют, как следует, и положат в рот. Такого не произошло. Поэтому я очень скоро больно ударился о действительность. Мне недоставало знаний, главным образом, в области математики. Мне не хватало дисциплинированности. И я абсолютно был неспособен самостоятельно усваивать материал. Но я не признавал своей непригодности, так что по инерции докатился до получения диплома бакалавра и поступления в магистратуру. В магистратуре я уже смог признать отсутствие в себе потенциала и закончил обучение по собственному желанию.

Василий, БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова

Я поступил в вуз на радиотехнику. Ожидания от университета оправдались, я отучился лишь один семестр, поэтому кроме общеобразовательных предметов пока что особо ничего не изучали. Сейчас основной упор на математику, программирование (изучали паскаль, будет C) и физику.

Пока что я занимаюсь в университете только учебой. Работаю в Центре робототехники при ПФМЛ №239. Участвовал в куче всяких соревнований, из последнего - готовился вместе с командой к Robocup@work, где работаю над hardware-частью проекта.

Сейчас немало «лишних» предметов. Для меня это так называемый обязательный пункт, который я вынужден пройти, чтобы быть способным делать что-то дальше. Польза тоже есть, но на данном этапе ее с виду немного.

Я не уверен на 100%, что останусь в робототехнике, хотя электроника интересует, и ей заниматься точно буду. Робототехника - это комбинация многих факторов, где электроника важна, но без остального далеко не уедешь.

Регионы

	Факультет	Направление	Вступительные испытания	Проходной балл в	Количество бюджетных мест
				2017 году
ТГУ (Томск)	Физико-технический	Мехатроника и робототехника	Р М Ф	221	25
		Прикладная механика	Р М Ф	202	25
ТПУ (Томск)	Институт кибернетики	Мехатроника и робототехника	Р М Ф	219	40
УрФУ (Екатеринбург)	Институт новых материалов и технологий	Мехатроника и робототехника	Р М Ф	201	25
ТюмГУ (Тюмень)	Институт математики и компьютерных наук	Мехатроника и робототехника	Р М Ф		16
НГТУ (Новосибирск)	Механико-технологический	Робототехнические системы и комплексы	Р М И	-	0
	Мехатроники и автоматизации	Электроэнергетика и электротехника	Р М Ф	204	102
ДВФУ (Владивосток)	Инженерная школа	Автоматизация технологических процессов и производств (в машиностроении)	Р М Ф	143	20
		Мехатроника и робототехника	Р М Ф	189	15
СГТУ им. Гагарина Ю.А. (Самара)	Институт электронной техники и машиностроения	Интеллектуальная робототехника	Р М Ф	200	17
СФУ (Красноярск)	Политехнический институт	Мехатроника и робототехника	Р М Ф	153	18

Р - русский язык, М - математика, Ф - физика, И - информатика и ИКТ

Алексей, Томский политехнический университет

Со школы интересовался физикой и собирался стать инженером, выбирал между ядерной физикой и робототехникой. В итоге выбрал робототехнику, исходя из того, что направление активно развивается в последнее время и имеется множество интересных задач.

Ожидания от университета оправдались частично. В нашем университете больше уделяется внимания теории управления и промышленной автоматизации, а также электроприводу. Из языков программирования мы изучали C, Matlab и Python. В качестве творческого проекта на первом курсе мы работали с платформой Lego Mindstorms, а на втором курсе изучали платформу Festo Robotino.

На третьем курсе я увлекся машинным обучением. С тех пор занимался реализацией алгоритмов распознавания дорожных знаков в качестве исследовательской работы студентов, стажировался в томском филиале компании NTR Lab, где мы работали над проектами в сфере глубокого обучения, а в качестве выпускной работы участвую в команде разработки транспортного робота с функциями распознавания людей и следования за выбранными целями.

В университете есть молодые преподаватели, которые интересуются реализаций проектов в робототехнике, так что при желании есть возможность поучаствовать в реализации интересных идей.

К сожалению, программа в нашем университете несколько устаревшая, так что актуальные знания приходится получать самостоятельно. С одной стороны это дает хороший опыт самообразования, однако с другой стороны устаревшие предметы дают лишнюю нагрузку. При этом, в ТПУ преподают хорошие фундаментальные знания из области теории автоматического управления и электропривода.

На мой взгляд, в нашем университете уделяется мало внимания компьютерным наукам и в частности машинному обучению. При изучении языков программирования упускается такие важные разделы как теория алгоритмов и структуры данных. Машинное обучение, которое является довольно частой вещью в современной робототехнике, к сожалению, не преподают.

Пока что предполагаю продолжить развиваться в области машинного обучения, но со сдвигом в серверную часть веб-разработки. Но не исключено, что я еще поучаствую в каком-нибудь проекте в сфере робототехники.

Анатолий, ЯрГУ им. П.Г. Демидова

В детстве всегда привлекали роботы. Хотел научиться делать их сам. Но специальности робототехники в городе не было. Решил поступить в университет на специальность радиофизика и электроника (так она так называлась). Подумал, что научившись работать с электронными компонентами смогу делать роботов.

Так получилось, что на одной из кафедр начинали работать над мобильным манипулятором (маленький 3-х звенный манипулятор, установленный на гусеничную платформу). Над управлением платформой уже работали. Но были нужны студенты, которые займутся его управлением. Одним из них стал я. И в итоге защитил диплом по тематике разработки алгоритма управления манипулятором.

Так как я поступил на физический факультет, то в большей степени нам преподавали теорию. Есть и прикладные специальности, например, радиотехника и инфокоммуникационные технологии. Без общей физики, мат анализа, дифференциальных уравнений не обошлось. Иначе бы не поняли оставшийся материал. Изучал аналоговую и цифровую электронику, теорию цепей и сигналов.

На нашем факультете программирование воспринимается как способ решать задачи моделирования различных радиофизических процессов. И, исходя из этого, нас учили не самому программированию, не искусству написания программ, а через программирование объяснили суть и механизмы процессов. И занимались мы этим на Turbo Pascal. Требовали от нас не красивого кода и быстро работающей программы, а верного вывода данных для любых начальных условий. Изучали объектно-ориентированное программирование на Delphi, но на нем тоже преподавали основную суть. Так же были и более специфичные среды для моделирования (Mathcad, Matlab). Был курс программирования микроконтроллеров на ассемблере.

Я считаю что для этой специальности таких курсов вполне достаточно. Самое важное, что изучался не определенный язык программирования, а принцип, как заставить компьютер выполнить необходимые действия. И это очень помогло мне в дальнейшем изучить почти самостоятельно С для программирования микроконтроллеров AVR и C# для создания программы управления с графическим интерфейсом. Конечно, уровень, на котором изучил языки чисто любительский, но для решения задач хватает.

На кафедре, на которой я учился (сейчас она называется Инфокоммуникационные технологии), если у студента была идея то ее обязательно продвигали. Потому что намного приятнее заниматься тем, что интересно. Так что свои проекты очень поощрялись. Особенно, если проект был интересный и полезный не только для студента.

Я занимался алгоритмом управления манипуляторов. Задача состояла в том, чтобы решить обратную задачу кинематики для конкретной модели, которая была на кафедре, и реализовать его на микроконтроллере (микроконтроллер нужен для управления сервоприводами, которые вращают звенья манипулятора). В итоге получил робота, которым можно было управлять вручную через установленное на компьютере ПО или с помощью клавиатуры, геймпада, сенсорный экрана и leap motion - устройства, которое определяет положение ладони человека над собой. Реализовал автономные режимы: от банального перекладывания предметов, как конвейерный робот, до рисования букв и слов.

Преподают в университете хорошо. Преподаватели знают свой предмет, умеют рассказать и объяснить его студенту. Все, чего хотел от учебы, я получил. И сбылась моя мечтал сделать робота, хоть он пока что недостаточно умный.

После окончания университета я не стал работать в робототехнике, потому что в Ярославле нет работы в этой сфере (кроме образования), а переезжать не хотелось.

Луиза, МГУ им. М. В. Ломоносова (филиал в Ташкенте)

Я поступила в филиал МГУ на факультет прикладной математики и информатики, чтобы научиться программировать. На деле оказалось, что здесь в основном преподают математику. Много предметов, начиная от мат анализа и линейной алгебры и заканчивая уравнениями математической физики. Но программирование проходим и сейчас изучаем C++, до этого изучали C, получили представления об Ассемблере и веб-разработке. Нагрузка в вузе огромная, при этом качество образования могло бы быть лучше. Не хватает времени на изучение чего-либо стороннего, тем не менее, я продолжу заниматься робототехникой.

Где еще посмотреть вузы?

« Учеба.ру » - самый большой каталог вузов и учебных программ в России и за рубежом. На портале можно выбрать интересующую специальность, сравнить программы, узнать стоимость обучения, проходные баллы и условия поступления. Почти всё, что нужно знать, чтобы составить список вузов и направлений.

Второй сайт - « Поступи онлайн » - помогает оценить шансы на поступление в выбранный вуз или специальность. С помощью калькулятора ЕГЭ можно узнать возможные варианты.

Национальный фонд образовательной робототехники в 2015 году опросил руководителей высшего звена: 81% опрошенных отметили роботизацию главной причиной роста занятости. Во всем мире растет спрос на “интеллектуальные” фабрики и появляется потребность в роботах.

По данным интернет-издания Nearshore Americas, в 2017 году “умное” производство привнесет в мировую экономику около 500 миллиардов долларов. В опросе, проведенном технологической консалтинговой фирмой Capgemini, более половины респондентов заявили, что инвестировали 100 миллионов долларов или более в инициативы, связанные с “умными” заводами в течение последних пяти лет. В исследовании делается вывод о том, что к 2022 году по меньшей мере 21% производственных предприятий станут интеллектуальными.

Бюро статистики США (BLS) сообщает, что за последние 7 лет компании внедрили 136 748 роботов на производственные линии. BLS также определило, что в результате автоматизации было создано 894 000 новых рабочих мест. Авторы книги «Что делать, когда машины делают все» Малкольм Френк, Пол Рериг и Бен Принг предполагают схожую тенденцию: в течение следующих 10-15 лет 19 миллионов рабочих мест будут потеряны из-за автоматизации, но 19 миллионов новых рабочих мест будут созданы также благодаря автоматизации.

Короче говоря, для инженеров-робототехников прямо сейчас открываются новые возможности, а вместе с ними и новые горизонты в образовании и самообразовании.

Потенциал профессий, связанных с робототехникой

В апреле этого года Ассоциация по развитию автоматизации (A3) , в котором говорится, что 80% производителей сообщают о нехватке квалифицированных кадров, что станет причиной потери 11% годового дохода. Однако новые технологии автоматизации повышают производительность и помогают создавать более качественные продукты. А это в свою очередь позволяет предпринимателям развивать свой бизнес и увеличивать рабочие места.

В докладе A3 было отмечено, что роботы увеличивают производительность труда с той же скоростью, что и паровой двигатель: 0,35% в год. Amazon — отличный пример того, как роботы увеличивают рабочие места. В 2014 году на компанию Amazon Robotics работало 45 000 штатных сотрудников. А три года спустя это число удвоилось до 90 000.

Производства оснащают робототехникой, однако робот может автоматизировать задачи, но не полный процесс — управлять роботами в любом случае должны люди. Если количество машин на заводах увеличивается, то и число квалифицированных специалистов, необходимых для программирования, эксплуатации и обслуживания этих роботов, также будет расти.

Для студентов

Для молодого инженера, который хочет войти в робототехнику, есть ключевые области исследований, на которых следует сосредоточиться. Робототехника — это междисциплинарное направление, которое объединяет в себе несколько областей техники, включая машиностроение, компьютерное программирование и электротехнику.

В средней школе будущему инженеру-робототехнику необходимо глубоко изучить математику и физику. Эти базовые предметы составляют основу многих роботизированных курсов. Также уже в средней школе следует пройти курсы по программированию, дизайну и познакомиться с производственными станками.

На университетском уровне многие учебные заведения предлагают робототехнику в качестве самостоятельной области обучения. Выделяют три ключевых направления:

1. Тело (машиностроение). Инженер-механик отвечает за физическую систему: части роботов (например, двигатели и приводы). Меры безопасности и операционные протоколы также относятся к этой отрасли техники.
2. Нервная система (электротехника). Это электронная основа робота включает встроенные системы, низкоуровневое программирование схем, электрическое сопротивление и теорию управления.
3. Мозг (компьютерная инженерия). В этой группе основное внимание уделяется программному языку, а не аппаратным средствам, охватывающим такие темы, как искусственный интеллект (ИИ) и машинное обучение.

В России многие вузы готовят бакалавров по направлению “Мехатроника и робототехника”, а также по смежным дисциплинам. Вот некоторые из них:

• МГТУ им. Н.Э. Баумана
• ТПУ — Национальный исследовательский Томский политехнический университет
• ТГУ — Национальный исследовательский Томский государственный университет
• СПбГПУ — Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
• УрФУ — Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
• СПбНИУ ИТМО — Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики
• ДВФУ — Дальневосточный федеральный университет
• НИУ МЭИ — Национальный исследовательский университет «МЭИ»
• БГТУ им. В. Г. Шухова — Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова
• МГТУ СТАНКИН — Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»

Российские производители робототехники заинтересованы в качественном обучении будущих инженеров. Компания Promobot разработала несколько курсов по робототехнике для школьников. Сейчас компания развивает универсальную робототехническую платформу Promobot на базе собственной разработки Software Developer Kit (SDK). Платформа позволяет инженерам со всего мира писать для робота новые функциональные модули, обучать Promobot новым сценариям работы и настраивать его под потребности своего бизнеса. На базе Promobot SDK разрабатываются и внедряются образовательные программы для российских и зарубежных школ и технических вузов.

Для профессионалов

В последние годы многие роботостроительные компании создали собственные сертификационные программы для содействия обучению специалистов. Некоторые из них создали университеты и учебные программы на собственных роботизированных платформах.

Universal Robots является одним из основных продавцов роботов. Компания имеет собственную платформу обучения — Universal Robot Academy. Крупные производители роботов, такие как Kuka и FANUC, предлагают программы сертификации. Программа Kooka Official Robotics Education (KORE) предназначена для преподавания в средних школах, колледжах, университетах и профессионально-технических училищах.

Онлайн-курсы от таких компаний, как Bosch, Kuka, iRobot и Lockheed Martin, представлены платформой онлайн-обучения Udacity . Udacity — это новая онлайн-платформа обучения, цель которой — предоставить доступное образование в Интернете. Курсы созданы профессионалами в области образования и спонсируются крупными компаниями отрасли.

Одна из самых крупных платформ — EdX . Тут, например, можно прослушать курс от Колумбийского университета по робототехнике или курсы от MIT. Также существуют платформы в русскоязычными курсами, например, Coursera,

В последние годы робототехника достигла грандиозных успехов. Уже сейчас роботы следят за здоровьем людей, помогают в быту, решают задачи логистики, выполняют сложные расчеты и отбирают рабочие места у людей. Тем не менее, с ростом спроса на робототехнику возникает необходимость в соответствующих специалистах. Каковы перспективы быть инженером-робототехником в ближайшем будущем, узнай в нашем материале.

Перспективная профессия инженер-робототехник

Прежде, чем раскрыть перспективы работы инженера-робототехника, приведем вам небольшую статистику.

Агентство IDC прогнозирует, что через три года мировой рынок роботов дойдет до колоссального объема - 230,2 млрд. долларов. В то же время аналитический центр Research and Markets отмечает, что в этот рынок будет инвестировано до 226 млрд. долларов.

Все больше компаний становятся открытыми к передовым технологиям: они будут внедрять их в свой бизнес и привлекать для этого новых специалистов.

И так, какие же направления будут самыми перспективными? Будущее робототехники за логистикой и медициной. Именно эти сферы являются наиболее простыми, позволяющими окупить инвестиции в автоматизацию операционного процесса. По прогнозам IDC, к 2020 году продажи промышленных роботов будут составлять 70% от суммарной стоимости проданной роботизированной техники.

Скорее всего, уже к концу 2018 года мы будем наблюдать примеры разных автономных систем в разнообразных областях логистики. Предполагается, что AGV (Autonomous Guided Vehicle) будут применять не только в складских помещениях, но и в службах доставки и супермаркетах. А когда развитие дронов достигнет высокого уровня, AGV будут использоваться для межрегиональных перевозок.

Сейчас многие говорят о массовой роботизации в сфере медицины. По словам Бернарда Тайсона, главного исполнительного директора Kaiser Permanente, скоро ни один доктор не будет осматривать и лечить пациентов без применения искусственного интеллекта (ИИ).

Главной задачей для робототехников в будущем станет разработка ИИ для диагностики, сбора анамнеза, прогнозирования и лечения пациентов. Кроме того, понадобятся специалисты для создания роботов, способных проводить хирургические операции. В целом, это поможет сократить врачебные ошибки и время на терапию.

По прогнозам IDC, к 2020 году от облачного программного обеспечения будет зависеть как минимум 60% роботов. Ведь выполнение даже простой задачи требует огромной вычислительной мощности. В ближайшие годы «интернет для роботов» станет перспективным направлением робототехники. Уже сейчас есть десятки компаний и стартапов, готовых решить данный вопрос.

Еще одно интересное направление – создание контента при помощи ИИ. Компании CBS, USA Today и Hearst уже внедрили такую технологию. В чем же ее суть? Wibbitz разработала специальную платформу, благодаря которой тексты превращаются в привлекательные видео для соцсетей и сайтов всего за несколько минут. Так что и в этой сфере без специалистов не обойтись.

Однако в будущем инженеров робототехников ждут новые вызовы. К вашему вниманию ТОП-5 проблем, которые ожидают специалистов в будущем:

• Переход от обычных двигателей и шестеренок к искусственным мышцам и мягкой робототехнике. Все это требует поиска новых подходов, которые состоят из микро- и макромасштабных техник соединения многофункциональных материалов.
• Разработка биогибридных роботов, которые будут включать живые клетки для самовосстановления.
• Проблема сокращения потребления электричества роботами и поиск новых источников энергии.
• Разработка нейрокомпьютерного интерфейса.
• Образование систем, которые смогут приспосабливаться, обучаться, возобновляться после сбоев в навигации и делать новые открытия.

Тенденции в области занятости и заработной платы

Согласно исследованиям Вустерского политехнического университета (США), спрос на инженеров-робототехников возрастет к концу 2018 года до 13%. При этом он постоянно повышается в таких странах, как США, Германия и Япония.

На сайте Sokanu средняя зарплата в 2018 году составляет 94,3 тысячи долларов США в год, а вообще может варьироваться от 49 до 144 тысяч долларов. Для сравнения, по данным BLS, в 2013 году среднегодовая зарплата для 34 из 39 выпускников-бакалавров США составляла 65,8 тысяч долларов, а для магистров – 110 тысяч долларов.

С чего начать и какие навыки важны для инженера робототехника?

В интернете доступны курсы лекций о робототехнике, которые можно прослушать совершенно бесплатно. Для этого воспользуйтесь ресурсами платформы Coursera. Если вы владеете английским языком, можете пройти курс «Control of Mobile Robots» Технологического института Джорджии или «Autonomous Mobile Robots» Швейцарской высшей технической школы Цюриха. Но это только начальный этап, дальше потребуется получение образования в университете.

Неважно, сколько человеку лет – 5 или 45, если ему интересны роботы, он сможет освоить эту нишу. Кстати, многие источники утверждают, что азам робототехники можно обучать, начиная с 5-6 лет.

А теперь перейдем, какие навыки важны для робототехников. Они должны соединять в себе теоретические и практические знания. Два противоположных стиля работы тесно переплетаются для достижения необходимого результата: думать, читать, изучать и решить проблему «испачкав руки».

Чтобы стать успешным инженером-робототехником, понадобятся такие профессиональные навыки:

1. Способность к самообучению. Это ключевой навык в любой творческой карьере. Даже получив высшее образование и проработав в области робототехники, узнавать что-то новое нужно на протяжении всей своей карьеры.
2. Системное мышление. Все познания специалиста в области механики, электрики, программирования, когнитивной деятельности и психологии должны работать воедино. Опытный робототехник способен понять и объяснить, в чем взаимосвязь этих систем.
3. Мышление программиста. Инженеров, которые занимаются роботами, привлекают к работе по программированию на различных уровнях абстракции, будь то низко- или высокоуровневые когнитивные системы. Вообще в наше время используется до 1500 языков программирования.
4. Любовь к математике. Абстрактные понятия – вот, на чем основана робототехника. А их можно выразить только с помощью уравнений и функций. Поэтому без знаний алгебры, геометрии и математического анализа робототехнику никак не обойтись.
5. Анализ и выбор решения. Робототехника предполагает анализ проблемы с нескольких точек зрения, а также использование критического мышления для сбалансирования плюсов и минусов каждого решения.
6. Хорошие знания в области прикладной математики и физики. Математические и физические понятия создатели роботов должны привязывать к реальному миру, ведь он постоянно изменяется и никогда не может быть точным.
7. Высокая способность к коммуникации. Например, инженеру-робототехнику нужно объяснить механику особенности высокоуровневого программирования. В таких случаях коммуникативные навыки и способность к обучению очень важны.
8. Решение сложных задач. Это включает предвидение проблем, что помогает скорректировать их на раннем этапе, и устранение в случае наступления.
9. Технология проектирования. Она помогает выяснить, почему что-то работает неверно и как это можно исправить. Робототехника состоит из большого спектра технологий, а навыки проектирования помогают эффективно изолировать источник проблемы и решить ее.
10. Настойчивость. Некоторым робототехникам иногда не удается с первого раза решить трудную задачу, поэтому настойчивость и упорство – такие же важные навыки, как способность к самообучению или системному мышлению.

Профессия инженера-робототехника имеет большие перспективы, особенно в сфере логистики, медицины и медиа-контента. Данная профессия требует соответствующего образования и постоянного совершенствования приобретенных навыков. Но это стоит того, ведь спрос на таких специалистов и заработная плата постоянно возрастают.