Неделю назад закончилась регистрация на «Большие вызовы» — международный конкурс, где школьники и студенты первых курсов решают научные и технологические задачи по актуальным направлениям будущего.
Поговорили с одной из участниц конкурса — одиннадцатиклассницей Анной Коротковой из Екатеринбурга. Она рассказала, как увлечься искусственным интеллектом, получить первые знания в этой области и создать инструмент для онлайн-занятий, аналогов которому пока просто нет.
Начало пути
После третьего класса родители отдали меня в летний лагерь, где нас учили основам программирования. Помню, что мне понравилось, но потом у меня появились другие интересы и мечты. Например, в средней школе мне казалось, что я стану режиссёром.
Но когда в восьмом классе началась физика, я поняла, что мне больше всего нравятся именно технические науки, и вспомнила о программировании. С того времени я занималась в детском технопарке «Кванториум».
ИИ
На второй год занятий преподаватель заметил мой повышенный интерес к разработке и предложил попробовать силы в изучении искусственного интеллекта. Он рассказал мне общую концепцию и раскрыл первые темы, а дальше я сама копила знания и опыт, проходя онлайн-обучение (в том числе на Сириус.Курсах) и участвуя в олимпиадах по ИИ.
Первое соревнование
В девятом классе я собрала команду с друзьями из «Кванториума» и подала заявку на участие в фестивале «ТехноСтрелка». Мы прошли конкурсный отбор по направлению «Искусственный интеллект» и три дня решали задачу от одного из партнёров мероприятия — образовательного центра «Сириус».
Наша команда работала над моделью ИИ, которая на основе того, как ученик проходит курс в онлайн-школе, предсказывает, насколько успешно он завершит обучение. Что не менее важно, модель определяла учеников, попадающих в зону риска, — тех, кто может прекратить освоение программы. Мы проанализировали причины и предложили сценарии, как стимулировать таких слушателей завершить обучение на Сириус.Курсах.
Индивидуальный проект
Проект для конкурса «Большие вызовы» мы придумали с преподавателем из «Кванториума» ещё в 2023 году. Той зимой была сезонная эпидемия, и школьников временно перевели на онлайн-обучение. Тогда я заметила, что учителям не очень удобно вести занятия. Например, когда они писали формулы на доске, та отсвечивала, появлялись блики. Преподавателям, очевидно, не хватало инструментов для визуализации информации.
Я разработала виртуальную доску для видеоконференций, которая считывает движения рук в воздухе и переносит их на экран. В основе модели ИИ лежит технология компьютерного зрения. Искусственный интеллект идентифицирует руку, выстраивает её скелет с помощью точек и прямых отрезков, а затем повторяет жесты.
Обучение
Я использовала нейросеть из готовой библиотеки для Python. Модель была обучена на большом количестве фотографий рук в различных позициях, в разном разрешении и качестве, с разным освещением. Для корректного распознавания жестов я разработала специальный алгоритм, который ориентируется на виртуальный скелет руки — координаты его точек и форму, которую они образуют в пространстве. Благодаря этому пользователь взаимодействует с панелью выбора функций и самой доской без дополнительной аппаратуры.
Главная проблема
Сейчас многое упирается в вопрос внедрения. Программа выглядит как отдельное рабочее окно с видео, которое запускается локально с компьютера. А дальше нужно или самостоятельно разрабатывать систему видеоконференции, чтобы внедрить туда модель, или пытаться договориться с уже существующими приложениями. Во втором случае качество работы модели, скорее всего, придётся существенно дорабатывать. Пока у меня просто нет возможности проверить модель в условиях реального онлайн-урока.
Мечты разработчика
В будущем я бы хотела прокачаться в теме нейросетей и доработать проект: добавить функции, например цветное рисование (сейчас программа работает только с чёрным цветом), улучшить детализацию прорисовки, чтобы ИИ распознавал более мелкие и быстрые движения — в случаях, если преподаватель захочет не просто нарисовать график, а написать текст.
Совет из прошлого
Сказала бы себе два года назад: «Больше занимайся проработкой материала и уходи в практику». Даже если хорошо выучить теорию, в проектной деятельности этих знаний может не хватить. И нужные навыки придут именно с опытом работы в команде.
Будущее
После школы я буду поступать в университет ИТМО на инженера искусственного интеллекта. Ещё хочу принять участие в «Больших вызовах» уже как студентка, даже придумала идею нового проекта.
«Большие вызовы» помогли мне определиться с направлением, в котором хотелось бы развиваться. До проектных программ я думала, что пойду на программирование, но изучение нейросетей показалось интереснее разработки сайтов и приложений.
Изучить теорию, необходимую для участия в проектных программах, школьники могут на Сириус.Курсах. На странице «Навигатор “Сириуса” по искусственному интеллекту» ребята выстраивают собственную траекторию обучения и проходят 19 бесплатных онлайн-курсов, которые позволят им погрузиться в мир ИИ, получить востребованные знания и навыки.
Читайте по теме: