Что общего у программиста, занимающегося андроидами, погруженного в психологию и бихевиористику, и инженера, который пишет алгоритмику индустриальных роботов и изучает мехатронику и высшую математику? Оба они занимаются робототехникой - самой востребованной отраслью в ближайшем будущем. Сейчас роботостроение в России - непаханое поле: потребность в разных роботах (промышленных, домашних, мобильных, боевых, антропоморфных) довольно высокая, а специализируются на их производстве всего несколько компаний. Что нужно знать о профессии робототехника и чему начинать учиться уже сегодня, Look At Me узнал у экспертов.
Эланд Инбар о недостатках американского
образования и о том, чем полезен конструктор Lego
«У создания роботов есть две важных составляющих: инженерные решения и железо, с одной стороны, и обработка данных и софт - с другой. Чтобы быть робототехником, нужно понимать и разбираться в обоих вопросах, там как они одинаково важны. Роботы - это те же самые компьютеры, только с моторами и сенсорами. Думайте о них как об информатике, воплощённой в жизнь. В любом случае, чтобы постигнуть эту науку, вам придётся начать с разработки программного обеспечения, а значит, придётся выучить языки программирования. Например, Python широко поддерживается многими платформами. ROS (Robot Operating System ) сейчас тоже набирает популярность, хотя их создателей Willow Garage больше не существует. Начинающим робототехникам я рекомендую приобрести конструкторы LEGO EV3 или Robotis Bioloid для тренировок, они помогут погрузиться в детали. Добейтесь уверенности при работе с этими конструкторами, разработайте основные алгоритмы (простейшую навигацию, захваты и т. д.). Это даст вам базу. Потом надо обязательно устроиться интерном в робототехническую компанию - там вас научат всему. Кстати, если вы решили учиться робототехнике в американском вузе, то помните, что там основное внимание уделяется машиностроению, а вам никак нельзя забывать про софт.
Сейчас очень много прикольных роботов, но никто их не покупает, потому что на самом деле они не решают важных проблем
Однажды вы почувствуете, что готовы к созданию собственного робота. Это и легче, и труднее всего. Поэтому я всегда советую начинать с необходимости. Возьмите за основу реальную проблему, и пусть ваше устройство решает её. Сейчас очень много прикольных роботов, но никто их не покупает, потому что на самом деле они не решают важных проблем. В тоже время сейчас проблем полно. Займитесь ими, и это приведёт вас к успеху».
Владимир Белый о том, почему роботов
стоит создавать в человеческом обличии
«Робототехника - очень широкое понятие, в него входит и разработка программного обеспечения и мобильного софта, и создание сложных инженерных решений, программирование искусственного интеллекта и дизайн. Это очень перспективное направление не только для инженеров и программистов, но и для дизайнеров, маркетологов и даже психологов. Мы живём в интересное время: на наших глазах зарождается абсолютно новый рынок, продукты которого изменят нашу жизнь. Подобное случилось, когда появились, например, персональные компьютеры.
Сегодня я и моя команда работаем над усовершенствованием наших роботов. Мы делаем это, чтобы облегчить жизнь людей, оставить им больше времени для общения с родными и любимыми. Роботы должны заменить нас в рутинной и опасной работе, как уже произошло во многих видах производства. Сейчас нельзя представить нашу жизнь без промышленных роботов, которые занимаются сборкой, сваркой, сортировкой разных продуктов - они оптимизируют предприятия, позволяют сократить расходы и риски.
Помимо промышленных роботов, есть так называемые биоморфные роботы - прообразы животных и насекомых, которые благодаря своим размерам и прочим особенностям могут выполнять особые задачи. Однако антропоморфные роботы, то есть похожие на людей, это наиболее удобный вариант воплощения искусственного интеллекта. Дело в том, что весь окружающий нас быт создан с расчётом на человека: на его рост, особенности анатомии. Поэтому гораздо более выгодно создать машину, способную передвигаться и работать в тех же условиях, что и мы, чем приспосабливать, скажем, робота на гусеничной платформе или на колёсной базе, к человеческому быту. Кроме того, сработал психологический фактор: люди всегда стремились создать себе подобного.
Нужно сразу создавать параллельный мир,
где роботы сосуществуют с людьми
и становятся их помощниками
Сегодня антропоморфная робототехника пока ещё находится в зарождающейся стадии: областей для применения таких роботов много, а нерешённых проблем - ещё больше. Наша компания старается развивать эту отрасль. Мы специально создали экосистему, в которой разработчикам ПО даётся возможность делать приложения для наших роботов, то есть фактически организовали рабочие места для программистов. Кроме того, это хорошо и для потребителя. Покупая нашего робота Alphabot или арендуя его, он получает некую машину, которую можно «приспособить» под конкретные нужды. Здесь можно провести аналогию с App Store. Мы покупаем IPAD, загружаем нужные программы и получаем персонифицированное устройство.
Однако на данном этапе люди ещё не могут свыкнуться с мыслью, что вскоре роботы войдут в нашу жизнь так же плотно, как, например, планшеты. Важно понимать, что мы не призываем разрушить старый мир, а на его руинах что-то создавать. Нет! Нужно сразу создавать параллельный мир, где роботы сосуществуют с людьми и становятся их помощниками. Призываем всех людей присоединиться к такой идеологии и вместе развивать будущее человечества.
В восстание машин, которого многие опасаются, я не верю. Но всегда нужно помнить, что за любой машиной стоит человек. А вот в людях нельзя быть уверенным до конца».
Сергей Мельников о том, как самостоятельно изучить робототехнику и собрать своё первое устройство
Сергей Мельников
Разработчик автоматизированных систем, программист, преподаватель робототехники, администратор servodroid.ru
«Я стал заниматься роботами ещё в школе, когда меня зачислили в кружок «Радиолюбитель». Там я научился паять, разбираться в схемотехнике и делать простые инженерные конструкции. Когда же я научился читать любые радиоэлектронные схемы, дело дошло до простого робота с парой светодатчиков и реле, по которым он видел, и мог передвигаться. Самое интересное - наблюдать, как «железяка» без человеческой помощи сама, своими силами, что-то делает. После того как я собрал своё первое громоздкое устройство с кучей проводов, залитое клеем и обмотанное скотчем, я влюбился в робототехнику.
В Санкт-Петербурге я учился на программиста, но при этом продолжал заниматься роботами. Я самостоятельно погружался в специальность и считаю, что это лучший путь, и каждый может ему следовать.
Я специализируюсь не только на BEAM-робототехнике, но и на сложных вычислительных системах, комплексах и, конечно же, программном обеспечении. Например, я сотрудничаю с МЧС и занимаюсь роботами для спасательных и разведывательных работ. Но в основном моя любимая часть - это BEAM («биология, электроника, эстетика, механика») . С этого всё начинается: с простейших роботов из доступных компонентов без сложного программирования. Собирая BEAM-робота, мы стараемся подходить к выполнению задачи с разных ракурсов, даже не имея большого числа электронных компонентов и логических цепочек. Собирая такого робота, мы в конце концов можем ткнуть пальцем в любую его часть и рассказать о ней всё от А до Я. Рассказать, как идёт сигнал от фотодатчика, как он обрабатывается микросхемой, и что получается в конце. Мы всегда можем по цепочке выявить причину, из-за которой не работает робот. Это лучшая база для новичков.
Я уверен, что робототехника очень перспективная сфера деятельности. Она позволяет человеку применить практически любые свои знания. Создать робота - это как нарисовать картину, имея в руках не кисть, а паяльник. Каждый раз ты удивляешься тому, что можешь собрать такую чудную конструкцию, а самое важное - найти ей применение».
Наиболее распространенные экзамены при поступлении:
- Русский язык
- Математика (профильный) - профильный предмет, по выбору вуза
- Физика - по выбору вуза
- Химия - по выбору вуза
- Информатика и информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) - по выбору вуза
- Иностранный язык - по выбору вуза
Мехатроника - научная сфера, занимающаяся изучением объединенных компьютерных и электротехнических компонентов, на основании которых проектируются и создаются инновационные системы и машины. Робототехника - научная область, нацеленная на разработку и конструирование роботов и систем, способных заменить труд человека и автоматизировать сложные технологические процессы. В настоящее время данные отрасли активно расширяются, привлекая новые талантливые умы для совершения инновационных открытий и создания оптимальной продукции. Ввиду перспективности направления многие выпускники, хорошо разбирающиеся в точных науках, сегодня стремятся поступить на специальность 15.03.06 «Мехатроника и робототехника». Это довольно сложная отрасль, требующая глубоких математических знаний, поэтому освоить ее удается не всем.
Условия поступления
Поскольку каждый вуз имеет право устанавливать свой перечень экзаменов для поступления на определенный факультет, выпускникам рекомендуется заранее уточнять информацию о том, какие предметы нужно сдавать для зачисления на желаемое направление.
Тем не менее, в любом образовательном учреждении для освоения данной профессии требуется предъявить результаты ЕГЭ по профильной математике. Среди остальных же дисциплин могут присутствовать:
- русский язык,
- физика,
- химия,
- иностранный язык,
- информатика и ИКТ.
Будущая профессия
На данном отделении воспитываются будущие специалисты высокого класса, готовые работать с техническими системами, агрегатами и комплексами, которые применяются для исполнения определенных функций и управления устройствами. Студенты направления готовятся к осуществлению научно-исследовательской деятельности, а также приобретают навыки проектирования и конструирования инновационных машин и роботов. Кроме того они проходят программу обучения по эксплуатации уже существующей техники и оттачивают свои организационные и управленческие способности.
Куда поступать
Сейчас многие вузы Москвы предлагают освоить эту непростую профессию. Наиболее популярными учебными заведениями, осуществляющими подготовку в данной области, считаются:
- Московский государственный технический университет им. Н. Э Баумана;
- Московский государственный технологический университет «Станкин»;
- Московский государственный университет путей сообщения;
- Московский технологический университет (МИРЭА, МГУПИ, МИТХТ);
- Национальный исследовательский университет «МЭИ».
Срок обучения
Продолжительность образовательной программы на бакалавриате на очной форме обучения составляет 4 года, на заочной - 5 лет.
Дисциплины, входящие в курс обучения
Среди основных предметов, которые предстоит изучить будущим студентам, наибольшее значение имеют:
- теория математического управления,
- основы мехатроники и робототехники,
- физика,
- детали мехатронных модулей, роботов и их конструирование,
- инженерная и компьютерная графика,
- микропроцессорная техника в мехатроние и робототехнике,
- программное обеспечение мехатронных и робототехнических систем,
- теория автоматического управления,
- электронные устройства мехатронных и робототехнических систем,
- электротехника,
- электрические и гидравлические приводы мехатронных и робототехнических устройств.
Приобретаемые навыки
В результате освоения специальности выпускники приобретают следующие знания и умения:
- Владение одним иностранным языком.
- Анализ актуальности разрабатываемых продуктов.
- Разработка макетов инновационных машин и роботов.
- Создание специальных программ, способных управлять разрабатываемыми объектами мехатроники и робототехники.
- Составление технической документации для производства разнообразных деталей и модулей.
- Проектирование и составление особых схем для создания новых машин и роботов.
- Проведение экспериментальных работ на инновационных образцах.
- Умение осуществлять сборку проектируемых объектов.
- Обеспечение контроля за соблюдением всех необходимых норм и правил в процессе изготовления машин и роботов.
- Умение оформлять лицензии и патенты на вновь созданную продукцию.
- Постоянное совершенствование уже имеющихся продуктов, способность наладить их функционирование, а также осуществить их перепрограммирование.
- Составление инструкций по эксплуатации к производимой продукции.
Перспективы трудоустройства по профессии
Кем можно пойти работать, получив диплом? Специальность позволяет освоить наиболее востребованные в современном мире технологий профессии, среди которых:
Это активно растущая область, требующая в свои ряды настоящих профессионалов своего дела. При этом на рынке труда сегодня востребованы как специалисты-теоретики, которые проектируют и создают новые идеи, так и эксперты-практики, готовые осуществлять свою деятельность в коллективе, создающем новые узлы под необходимые параметры.
Прежде профессионалы данной области в основном были востребованы для разработок в военной и космической сферах, однако теперь их знания все чаще требуются и обычным фирмам и компаниям. Стоит отметить, что вышеперечисленные должности являются в России одними из самых высокооплачиваемых. Так, начинающий специалист может заработать от 30 000 рублей. Оклад же ведущего эксперта организации нередко представляет собой шестизначную цифру.
Преимущества поступления в магистратуру
Многие студенты, окончив бакалавриат, принимают решение продолжить обучение по более углубленным программам в магистратуре. И это дает им особые преимущества:
- Магистратура готовит профессионалов международного уровня, которые в дальнейшем могут найти высокооплачиваемую работу за границей.
- У магистрантов появляется шанс заблаговременно выбрать сферу своей будущей деятельности и усовершенствовать свою подготовку.
- Студенты магистратуры осваивают навыки подготовки и проведения самостоятельных исследований в изучаемой научной области.
- Магистранты имеют большую востребованность на рынке труда, нежели бакалавры.
Что общего у человека, изучающего мехатронику и высшую математику, с программистом андроидов, интересующегося бихевиористикой и психологией? Правильно: оба занимаются робототехникой. Что это за зверь такой? Почему эта отрасль в последнее время является самой востребованной и высокооплачиваемой?
Итак, начинаем цикл статей по профессиям. И первой в списке идет робототехника - работа мечты!
Ситуация сегодня
На сегодняшний день эта отрасль на просторах стран бывшего СНГ совершено не развита. А развиваться есть куда, притом не только в области промышленности, но и в домашней, мобильной, боевой, антропоморфной отрасли.
Если хотите найти работу мечты и стать инженером-робототехником (работа не из легких, следует сказать), нужно знать, что, кто, где и как предлагают в этой сфере, а также с чего нужно начинать.
Создание роботов: тонкости дела
Создание роботов имеет 2 важные составляющие: железо и инженерные задумки с одной стороны, и софт и обработка данных – с другой. И чтобы стать робототехником, придется разбираться в обоих вопросах, причем одинаково хорошо.
Робот – это тот же компьютер, только снабженный сенсорами и моторами. Роботы – это воплощенная в жизнь информатика. И чтобы начать в них разбираться, придется сначала вникнуть в особенности разработки ПО, а значит – изучить языки программирования.
Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на
С чего начинать?
Если с самого начала – то купите себе конструктор LEGO. Он поможет развить конструкторские способности, выстраивать причинно-следственные связи и развивать логическое мышление.
Тем, кто с этими направлениями уже дружит, рекомендуется познакомиться с Robotics Bioloid или LEGO EV3. Они идеально подходят для погружения в детали и тренировок приобретенных навыков.
Как только у вас выработаются основные алгоритмы, можно искать место стажера в робототехнической компании. Здесь вас научат всему, что нужно.
Робота создать не сложно. Сложно создать такого робота, который решил бы реальную проблему. Найдите проблему, а уж потом создавайте робота.
Как изучить робототехнику самостоятельно?
Чтобы получить эту специальность, придется получить знания во многих отраслях науки: инженерные конструкции, схемотехника, работа с реле и светодатчиками, программирование, электроника, биология, механика, эстетика.
А вообще, заниматься робототехникой стоит. И не только потому, что это очень перспективное занятие. Просто эта отрасль представляет собой непаханое поле для специалистов всех мастей – даже для психологов и биологов.
Кстати, а вот список некоторых мест, где можно выучиться на робототехника и найти работу мечты:
- МИРЭА,
- МГТУ им. Баумана,
- МЭМ НИУ ВШЭ, Лаборатория «Робототехника».
Существуют также определенные курсы по обучению этой тематике. Правда, все они англоязычные. Так что если у вас нет проблем с английским языком, дерзайте:
- Introduction to Robotics | Mechanical Engineering | MIT
- Artificial Intelligence: How To Build A Robot – Udacity
- Robotics courses – Plymouth
- Artificial Intelligence: Principles and Techniques
- Computer Science: Artificial Intelligence - Courses | Coursera
- UC BerkeleyX: CS188.1x: Artificial Intelligence | edX
Ну а пока вы будете стремиться найти работу мечты, штудировать кучу специализированной литературы, учебный сервис поможет вам учиться по вашей основной специальности путем
Это прикладная отрасль, которая посвящена разработке автоматизированных систем и созданию роботов. Специальность роботостроения тесно связана с мехатроникой - дисциплиной, отвечающей за создание машин с программным управлением.
Робототехник одновременно является инженером, программистом и кибернетиком, должен иметь знания в области механики, теории проектирования и управления автоматическими системами. Поэтому, чтобы стать квалифицированным специалистом в этой области, нужно иметь колоссальные знания и практические навыки в разных областях.
Инженеры-робототехники занимаются созданием роботов. Исходя из целей проекта, они продумывают электронную начинку, механику движения, программируют машину на определённые действия. Причём работа по созданию робота обычно ведётся целой командой разработчиков.
Однако недостаточно создать инновационную автоматизированную технику, нужно управлять её работой, проводить регулярный осмотр и ремонт. Этим, как правило, занимается обслуживающий персонал.
Кроме того, робототехника постоянно развивается. Начинает процветать кибернетика, которая подразумевает сочетание био- и нанотехнологий. Квалифицированные специалисты этой области регулярно занимаются исследованиями и совершают революционные открытия.
В робототехнике можно выделить 7 востребованных специальностей:
1. Инженер-электроник - разрабатывает робототехнику, ремонтирует оборудование и обеспечивает надёжность электронных элементов управления.
2. Сервисный инженер - занимается техническим обслуживанием и ремонтом робототехники, производит диагностику оборудования, а также проводит обучение и консультации операторов, которые будут управлять роботами.
3. Электротехник - универсальный специалист по электронным приборам, который отвечает за корректное генерирование, преобразование и формирование электрических сигналов, а также обеспечивает проведение многих других процессов. Должен иметь обширные знания в области физики, математики и химии.
4. Программист робототехники - разрабатывает программное обеспечение для роботов, согласно их назначению. Также участвует в сервисном обслуживании, осуществляет запуск и отладку инновационных механизмов.
5. Специалист 3D-моделирования - совмещает в себе навыки визуализатора и модельера. В обязанности специалиста входит разработка трёхмерных моделей робототехники.
6. Разработчик приложений - занимается созданием функциональных приложений для дистанционного управления робототехникой.
7. Педагог специальности «Робототехника» - может заниматься обучением школьников, студентов профильных вузов, преподавать на продвинутых или подготовительных курсах, вести курсы повышения квалификации, участвовать в семинарах и лекциях.
Где обучают робототехнике в России?
Вузы, готовящие специалистов по робототехнике:
1. Московский технологический университет (МИРЭА, МГУПИ, МИТХТ) - www.mirea.ru
2. Московский государственный технологический университет «Станкин» - www.stankin.ru
3. Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана - www.bmstu.ru
4. Национальный исследовательский университет «МЭИ» - mpei.ru
5. Сколковский институт науки и технологий - sk.ru
5. Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II - www.miit.ru
6. Московский государственный университет пищевых производств - www.mgupp.ru
7. Московский государственный университет леса - www.mgul.ac.ru
Полный обзор российских вузов, где обучают робототехнике, смотрите .
Обзор украинских вузов, в которых учат собирать роботов, - .
Смотрите также обзор вузов , и .
Дистанционные курсы:
Первый российский вуз, запустивший онлайн-курсы обучения робототехнике. На данный момент студенты и ученики старших классов могут записаться на два потока: «Практическая робототехника» и «Основы робототехники».
2. Просветительский проект «Лекториум» - www.lektorium.tv
Проводит онлайн-курсы по основам робототехники для старшеклассников, студентов и специалистов.
3. Образовательная программа Intel - www.intel.ru
Клубы и кружки для подростков:
Университет Innopolis запустил в трёх регионах России программу обучения школьников.
2. Клуб «РОБОТРЕК» в Саратове -
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.