Объединяя усилия: ТУСУР ведёт подготовку студентов в рамках сетевой программы по робототехнике

О том, как эта реализуется эта программа в ТУСУРе, мы беседовали с деканом факультета инновационных технологий Института инноватики ТУСУРа Гуфаной Наримановой и руководителем магистерской программы «Мехатроника и робототехника» Михаилом Антипиным.

Оптимальный вариант

После подписания соглашения представители университетов – участников программы по совместной подготовке специалистов – серьёзно обсуждали технологию совместной работы. Впервые три ведущих вуза Томска объединили свои усилия для подготовки высококлассных специалистов по робототехнике. Нужно было в короткое время, буквально за два месяца, определить содержание образовательной программы, разработать учебный план, решить организационные вопросы, провести набор студентов.

«Образовательная программа по мехатронике и робототехнике является одной из ключевых магистерских программ ТУСУРа. Она состоит из трёх основных модулей: «Электроника», «Механика» и «Программное обеспечение». При формировании программы мы акцентировали внимание на то, чтобы объединить усилия и эффективно использовать наработанный потенциал всех вузов – участников проекта. Для реализации этой программы в ТУСУРе привлечены учёные из ТГУ и ТПУ с известной в широких образовательных кругах научной и педагогической школой. Уникальный вклад ТУСУРа в эту программу – инженерные дисциплины, практическая составляющая. Например, курсы «Разработка проектной и конструкторской документации мехатронных и робототехнических систем», «Измерительные преобразователи в робототехнических комплексах» не читаются ни в одном вузе Томска, а на производстве эти знания и умения очень востребованы. Мы тесно взаимодействуем с предприятиями и знаем совершенно точно, что хотят работодатели от специалистов по робототехнике и мехатронике. Как нам кажется, в этой программе удалось совместить мощнейшую практическую составляющую, которую представил ТУСУР, и фундаментальную базу – результат многолетней работы научных школ наших партнёров», – говорит Гуфана Нариманова.

По мнению руководителя магистерской программы «Мехатроника и робототехника» Михаила Антипина, синтез науки и практики позволит решить задачу подготовки «универсального специалиста».

Понять философию робота

Объединение фундаментальной теории и реальной практики в рамках одной магистерской программы позволило создать условия для постоянного профессионального роста и развития будущих специалистов благодаря совмещению в рамках одной программы инженерного и научного подходов.

«Если задача инженера – найти эффективное применение готовым компонентам и знаниям в своих разработках, то задача учёного – генерировать новые знания, выявить новые закономерности, которые инженер потом будет использовать. Понимание глубинных основ, философии робототехнического устройства позволит более эффективно применять знания на практике», – уверена Гуфана Нариманова.

От принципов к практике

В сентябре 2016 года первые студенты начали обучение по совместной магистерской программе по робототехнике. Магистранты ТУСУРа («Мехатроника и робототехника») в течение семестра осваивали дисциплину «Динамика и управление роботов» у одного из ведущих российских специалистов в области промышленной робототехники. В процессе освоения этой дисциплины студенты овладели физическими и математическими основами управления робототехнических систем, а также выработали способность обобщения данных модельного эксперимента на натурные объекты.

В весеннем семестре 2016–2017 года факультет инновационных технологий Института инноватики ТУСУРа принял на обучение по совместной подготовке магистрантов по направлению подготовки 15.04.06 «Мехатроника и робототехника» студентов из ТГУ и ТПУ: 9 студентов ТПУ и 7 студентов ТГУ изучают в ТУСУРе дисциплины «Разработка проектной и конструкторской документации мехатронных и робототехнических систем» и «Измерительные преобразователи в робототехнических комплексах».

«Кроме традиционных академических занятий в аудиториях, мы дополнили курс посещением предприятий и научных организаций, работающих в области робототехники. Да, в ТУСУРе хорошие учебные лаборатории, но нам важно, чтобы студенты видели робототехнику «в действии»», – говорит Михаил Антипин.

Студенты уже посетили НИИ автоматики и электромеханики ТУСУРа, где ведутся серьёзные работы по созданию глубоководных роботов и космической робототехнике.

В перспективе рассматривается возможность привлечения в совместную подготовку магистрантов промышленных предприятий, обладающих ресурсами, необходимыми для проведения учебной, производственной и преддипломной практики с возможностью дальнейшего трудоустройства выпускников.

Первый. Межвузовский. Робототехнический

В ближайшее время студентам предстоит начать работу над большим проектом, рассчитанным на полтора года. Это проект по созданию автономного робота для проверки качества сварных соединений трубопроводов. Руководитель проекта – профессор кафедры управления инновациями А. И. Солдатов.

Магистрантам предстоит выполнить работу «с нуля». В течение одного семестра ребята будут создавать «тело» робота, для этого им предстоит разработать его структуру, определить элементную базу, составить смету, закупить комплектующие и собрать устройство. В течение следующего семестра будет разработана система управления мобильным роботом, ещё один семестр потребуется для разработки беспроводной системы передачи данных.

В результате будет создан робот, самостоятельно передвигающийся в любом направлении, оснащённый ультразвуковым датчиком и системой беспроводной передачи данных. Робот сможет самостоятельно следовать вдоль сварного шва трубопровода, обнаруживать всевозможные дефекты, обследовать их и передавать данные на диспетчерский пункт.

Приобретение навыков проектной деятельности и групповой работы, уверен руководитель проекта, повысит конкурентоспособность выпускников на рынке труда в сфере робототехники.