Лаборатория виртуальной и дополненной реальности появилась в Институте САУ Университета «Дубна» всего полтора года назад. Но уже успела стать знаменитой, причем не только в пределах университета: о лаборатории много говорили и писали в СМИ, благодаря созданному здесь беспилотному трактору.
Войдя в лабораторию, вы увидите исключительно молодые лица. Руководителю лаборатории Льву Теряеву – 23 года, он старший, остальным сотрудникам лаборатории где-то в районе 21. Сегодня Лев Теряев рассказывает об истории лаборатории, о ее проектах и о своем пути в сторону ИТ-технологий.
- Лев, расскажите, пожалуйста, как появилась ваша лаборатория?
- Сначала была небольшая группа студентов, которая занималась проектной деятельностью в 209-й аудитории. Оксана Крейдер поставила нам задачу сделать в виртуальной реальности курсы по химии и по физике. И мы сделали для школьников несколько курсов, используя технологии виртуальной реальности. Выступили на нескольких конференциях. Стали вести курсы для учителей школ.
Потом Михаил Лишилин и Евгения Наумовна Черемисина помогли создать лабораторию виртуальной и дополненной реальности в структуре ИСАУ университета «Дубна». Лишилин – наш научный руководитель.
Первый проект, который мы выиграли – «Учитель будущего» в Дмитровском университете непрерывного образования (это курсы повышения образования для учителей школ). Мы сделали дизайн-проект, на основе которого «Учитель будущего» выиграл конкурс и получил финансирование. Сейчас мы ездим в Дмитров, обучаем школьных учителей новым технологиям: инженерному моделированию в 3Д-технологии (с 3Д-принтерами) и интернету вещей. В этом году будет запущен образовательный модуль «Виртуальная и дополненная реальность».
- Чем еще, помимо обучения учителей, занимается лаборатория виртуальной и дополненной реальности?
- Мы обучаем студентов технологиям виртуальной и дополненной реальности. Другая задача – создавать образовательные курсы под виртуальную реальность. Третья – выполнять НИРы – научно-исследовательские работы. Сейчас мы практически завершили работу по созданию беспилотного трактора. Это был грантовый проект. Нашим трактором можно управлять с помощью виртуальной и дополненной реальности, надев шлем.
Сейчас наша лаборатория в основном образовательная, но мы стремимся выйти в более научную среду – т.е. выполнять гранты и придумывать новые технологии.
- Чем вам был интересен проект с трактором?
- Мы очень заинтересовались построением роботов. Мне понравилось их конструировать. Нужно было сделать трактор именно беспилотным, чтобы им можно было управлять через виртуальную реальность. Внутри трактора установлена нейросетка, и если он определяет на своем пути человека, он его объезжает или останавливается. Интересно было сделать полноценный автопилот, который может определить не только человека, который перед ним оказался, а до 80 разных объектов.
- Какими проектами ваша лаборатория будет заниматься в новом году?
- Сейчас мы занимаемся научно-исследовательской опытной конструкторской работой (НИОКР) с военными. Там задача собрать робота, который сможет подъезжать к раненому на поле боя, оказывать первую медицинскую помощь и вытаскивать его из-под пуль. Этот робот представляет собой тележку, которая сбрасывается в нужное место. У солдат есть GPS -трекер. Если солдата ранили, GPS -трекер активируется. На основе этих координат (GPS дает некоторую погрешность, но примерное нахождение солдата известно), робот с помощью компьютерного зрения может найти солдата на поле боя.
- А как робот может оказать помощь раненому человеку?
- Как минимум, он может вывезти его в безопасное место. Как максимум, у нас тут стоит проборука, ею робот сможет наложить жгут, вколоть адреналин и что-то еще. На этом проекте мы взаимодействуем с кафедрой химии Университета «Дубна». Там разработали средство, которое можно посыпать на рану и быстро остановить кровь. Я в химии не силен. Это вопрос к химикам и врачам. Наша задача – сделать так, чтобы робот мог найти раненого, вколоть ему лекарство и вывезти с поля боя.
- Вы верите в практическое применение такого робота или это чисто научный интерес?
- Скорее, верю. Потому что вывезти человека эта машина сможет. Даже если враг будет глушить сигнал сотовой связи. Это не совсем машинка на радиоуправлении. Она именно беспилотная. Она сама будет находить человека.
- У вас был опыт создания виртуальной экскурсии по университету. Расскажите об этом проекте.
- Это было очень давно. Мы полностью отрисовали университет в виртуальной реальности. Выступали на научной конференции, нас рекомендовали на ваковскую статью, у нас даже патент есть по этим технологиям.
Если бы мы сняли экскурсию по университету на видео, это можно было бы показать как видеоролик. А мы сделали 3Д-модель, чтобы можно было надеть шлем виртуальной реальности и виртуально прогуляться по университету. В виртуальной реальности можно заглянуть в какую-то лабораторию и провести эксперимент, который в реальной жизни провести нельзя. Например, смешать ядовитые химические элементы. Поверьте, первокурсникам или абитуриентам интересно надеть шлем виртуальной реальности и прогуляться с виртуальным гидом по университету.
- Как вы попали в Университет «Дубна»? Почему выбрали ИТ-сферу? Расскажите свою историю.
- Я приехал из Конаково. Мои дед и прадед железнодорожники. В детстве я очень любил поезда, раздумывал, не стать ли железнодорожником. Но мама посоветовала мне пойти в ИТ, сказав, что за этим будущее. В общем, послушал маму. Сел на мотоцикл и приехал в Дубну. Поступил в ИСАУ.
Еще в школе я занимался видеомонтажем, у меня была своя студия. В университете я попал к Лишилину – у него был центр Открытых образовательных технологий и туда требовался видеомонтажер. Меня взяли. Потом Евгений Ершов научил меня 3Д-моделированию и я стал заниматься трехмерной графикой, 3Д-эффектами и так далее. Участвовал в WorldSkills (как дизайнер), после этого заинтересовался виртуальной и дополненной реальностью.
- Что для вас самое интересное в университете?
Самое интересное для меня – работа в лаборатории. Разные проекты. Я хотел бы остаться в университете. Преподавание меня не очень затягивает, а вот выполнение грантов, научно-исследовательских работ (НИРов) очень привлекает. Хотелось бы чтобы у моей команды повысилась компетенция, чтобы мы могли качественно и в сроки выполнять работы. Хочу защитить кандидатскую техническую и развить лабораторию до масштабов, когда мы сможем производить какие-то свои продукты. Цель в этом.
Анна ЭПШТЕЙН
Взгляд научного руководителя Лаборатории виртуальной и дополненной реальности М.В. Лишилина:
- Михаил Владимирович, как в структуре ИСАУ Университета «Дубна» появилась лаборатория виртуальной и дополненной реальности?
- Сошлось несколько обстоятельств. Во-первых, в университете появились люди, которые были способны и хотели заниматься технологиями виртуальной и дополненной реальности. Во-вторых, мы начали заниматься онлайн-образованием и нам показалось, что VR сможет внести свой вклад в образовательные технологии. Фактически мы почувствовали, что в развитии этих технологий есть потребность и у нас в университете, и в стране.
VR технология вошла в перечень сквозных технологий цифровой экономики и на развитие этой технологии можно получать гранты. Мы поняли, что у нас возникла компетенция и мы можем реализовывать проекты, интересные и нам, и заказчикам.
- Расскажите, пожалуйста, какие варианты развития есть у проекта беспилотного трактора. На данный момент этот проект можно назвать визитной карточкой лаборатории.
- У нас есть несколько вариантов развития этого проекта.
То, о чем говорит Лев Теряев в связи со спасением раненых, это вполне реальная идея.
Но наш трактор можно использовать и в мирное время, например, как платформу для уборки больших помещений. Трактор может мыть пол; может контролировать качество уборки, используя компьютерное зрение. Может стричь газоны, удобрять и поливать растения, а может контролировать территорию.
Дубна стала участником проекта «Умный город», и мы продумываем применение нашей разработки в концепции «умный город» для коммуналки.
Наш беспилотный трактор можно использовать и непосредственно как трактор. Причем он будет эффективнее обычного за счет того, что автопилот безошибочно выдерживает оптимальную траекторию движения.
Помимо трактора, мы сделали еще тренажер для трактористов – это продукт, который в перспективе можно будет продавать. Студент сельскохозяйственного колледжа садится за компьютер, надевает очки дополненной реальности, виртуальный тракторист объясняет ему технику безопасности, дальше студент изучает элементы управления, выполняет пробные проезды. Тренажер нужен для того, чтобы познакомиться с элементами управления трактором и отработать последовательность действий, прежде чем сесть в настоящий трактор.
У нас есть несколько уроков, которые мы подготовили совместно с дубненским аграрно-технологическим техникумом. Сейчас мы хотим обратиться к партнерам в колледже Московской области и в команде с ними создать учебно-методический комплект для подготовки трактористов на нашем тренажере. Программно-аппаратный комплекс вместе с учебно-методическим комплектом станут готовым продуктом, который можно будет поставлять на рынок.
