Продолжаем рассказывать, как финалы Олимпиады Кружкового движения НТИ «переехали» в онлайн. Опыт останется полезным и в будущем — после возвращения в более привычную реальность.
Весной 2020 года мир изменился очень стремительно, и тут же все сферы столкнулись с выбором: адаптироваться или законсервироваться. Все, кто физически мог «переехать» в онлайн, сделали это — и одним из лидеров оказалось образование, где дистанционные форматы существовали давно, но считались необязательным дополнением к традиционному очному обучению. Особенно мучительным стал переход для направлений, сильно зависящих от возможности практиковаться, например, для инженерного образования. Однако и там удалось преодолеть кризис вызова и прийти к новым форматам, имеющим свои достоинства. Олимпиада Кружкового движения НТИ — первая российская командная инженерная олимпиада для школьников и студентов, сумевшая в крайне сжатые сроки переформатировать финалы в новой логике, предполагающей дистанционную работу участников. Сейчас, когда все заключительные этапы 2020 года прошли, становится ясно, что наработанный опыт останется полезным и востребованным и в будущем — после возвращения в более привычную реальность.
Своими историями и выводами делятся разработчики профилей Олимпиады Кружкового движения НТИ, организовавших финалы последними, а также один из финалистов.
Робототехнический полигон с удаленным доступом участников
Антон Рогачёв, руководитель профиля «Аэрокосмические системы», ведущий инженер НИИ механики МГУ имени М. В. Ломоносова, руководитель ракетостроительного чемпионата «Реактивное движение»
Что сделал: вместе с командой успешно провел финал на робототехническом полигоне с удаленным доступом участников
Мы прошли через все фазы принятия: отрицание пандемии, гнев на организаторов, торг с партнерами по поддержке, депрессия самоизоляции и невозможности провести очный финал, принятие новой реальности и разработка нового задания и дистанционного полигона. Сложнее всего было принять решение «что делаем дальше». Отменять финал, конечно, думали, так как полигон был расположен в закрытом НИИ механики МГУ, но огромное спасибо директору Юрию Михайловичу Окуневу за поддержку — благодаря ему мы смогли работать в здании, были там практически одни.
Адаптировать пришлось практически все. Изначально мы за то, чтобы инженерная команда создавала свое устройство самостоятельно с точки зрения конструкции, электроники и программирования. В текущей же ситуации мы разрабатывали собственную механику для ровера в кратчайшие сроки. Нам пришлось продумывать и создавать новый полигон с дистанционным доступом и перепроектировать конструкторскую задачу, чтобы она была хоть как-то полезна для команды. Мы организовали дистанционный доступ каждой команды к роботу и дистанционное обслуживание команд без критических задержек — это давалось сложно. Пока у нас получился профиль больше по программированию, но мы уже думаем над тем, как усилить конструкторскую дистанционную работу.
Распределенный формат потребовал стальных нервов: поначалу было очень тяжело, так как когда у команды что-то не работало, надо было сначала разобраться, по чьей вине произошла ошибка и принимать решение. Вначале это занимало много времени, но после накопления ошибок мы смогли оперативно давать обратную связь — команды это тоже заметили.
Самым удачным решением стал дистанционный полигон и методики работы с ним. Нам удалось разместить все команды в тестовых загончиках, где они могли настраивать и тестировать своих роботов в дистанционном режиме через камеры. Потом участники выпускались на полигон уже на большом ровере, и мы видели процесс перехода с одного робота на другой. Для программистов полезно уметь перепроверять код на устройствах с разной механикой. Крайне важно для нас было сохранить равные условия соревнований — это первое, чего мы придерживались в организации. Так что мы старались составить расписание и организовать доступ так, чтобы все получали одинаковую помощь и одинаковое время поддержки — за объективные задержки команде добавляли время на работу с роботом. Ребята были хорошо подготовлены и сами оценили интересность задачи — это мы видели по обратной связи.
Утром и вечером мы проводили планерки с командами, а также периодически заходили в их голосовые чаты и слушали обсуждение — конечно, общение становилось более деловым, но и простые вопросы мы могли решить сразу. Кроме того, с командами в Discord постоянно работали четыре человека; у нас был специальный общий чат, где решались общие проблемы, и у каждой команды был свой чат для частных вопросов, был голосовой чат с каждой командой, общие ежедневные голосовые конференции. Все это позволило ребятам не падать духом. Также мы получали обратную связь с вечерних рефлексий и понимали, есть ли сложности, о которых умолчали. По результатам мы увидели, что команды из разных регионов работали очень хорошо, даже лучше, чем из одного города — победила у нас сборная из Санкт-Петербурга и Новосибирска. Ребята даже устраивали онлайн-вечеринки и обедали вместе.
Перспективы у дистанционного образования огромные — формируется привычка получения результата дистанционно. Еще один плюс — масштабируемость: в дистанционном режиме можно провести сразу несколько соревнований последовательно и выявить победителя среди 40 команд. Но, конечно, заменить очную работу инженерной команды вместе практически невозможно. Есть и ограничения по применимости: например, конструкторам так учиться сложно, так как нужно работать на дорогостоящем оборудовании, которое сам не купишь, а обратная связь при пересылке деталей по почте слишком длинная для обучения.
А вот дистанционные робототехнические полигоны для обучения программированию реальных роботов — это уже ближайшее будущее. На них можно будет работать с реальными дорогими роботами, и качество обучения будет идентично очному.
Разработать систему автоматического анализа видео
Павел Оконечников, разработчик профиля «Научно-инженерная коммуникация», старший специалист по работе с образовательными организациями IT-компании Movavi
Что сделал: вместе с командой адаптировал задания профиля к распределенному формату и помог старшеклассникам разработать систему автоматического анализа видео
Когда мы с моей коллегой и соразработчицей Марией Зяблицкой пришли в компанию Movavi, нас привлекли к организации профиля «Научно-инженерная коммуникация» Олимпиады Кружкового движения НТИ. У меня уже был почти четырехлетний опыт взаимодействия с олимпиадой в качестве наставника, я стоял у истоков развития движения в Новосибирской области и был региональным представителем. Мария долгое время работала журналистом и профессионально разбирается в медиа.
Мы начали продумывать концепцию задания. Программы нашей компании предназначены для простых людей, которые не хотят тратить много времени на освоение профессионального софта для работы с видео. Поэтому задание должно было логично продолжать эту линию — упрощать создание эффектных роликов. Идея, ставшая основой профиля, пришла очень неожиданно — мы осознали актуальную проблему: после мероприятий зачастую остается много часов материала с нескольких камер, который надо отсматривать. Лучшие фрагменты отбираются вручную — нет автоматической системы, которая бы сама анализировала и понимала, что произошло что-то необычное.
Фото, видео и аудио – это не просто способ что-то показать. Видеофайл, по сути, — это огромный массив данных, и его можно использовать как информационный поток. В наших алгоритмах часто применяются нейросети, поэтому работа с медиа — это не только творческий процесс, но и технологический. Мы уже давно поняли, что медиа — это синтез творчества и серьезных IT-технологий, и решили развить всю эту историю. Так родился первый гуманитарный профиль Олимпиады КД НТИ, где журналисты монтируют только из тех материалов, которые порекомендует им программа.
Задание финала требовало совместной работы «технарей» и «гуманитариев». «Журналистам» предстояло рассказать «технарям», как отличать качественные видео от некачественных, «технарям» — научить этому программу, составляющую список пригодных кадров; «журналисты» должны были смонтировать ролик, добавив туда интервью и оформление, «технари» — проанализировать полученный ролик в еще одной программе, которая распознает наличие человека в кадре и план съемки. В таком режиме постоянного взаимодействия ребята создавали конечный продукт – обзорный ролик одного из шести проведенных финалов олимпиады.
К сожалению, очного финала не вышло: карантин спутал все карты, и пришлось перестраиваться на ходу. Ребята не снимали сами, а пользовались отснятым материалом с других профилей, работали в командах на расстоянии, в режиме изоляции. Это внесло свои трудности, но все справились.
У участников в распоряжении была только половина исходников. Вторая половина хранилась на моем компьютере. Им нужно было прислать не только программу, но и подробную инструкцию по ее запуску. От этого во многом зависело, как она сработает и что выдаст в результате. Программа должна была проанализировать видеофрагменты более, чем по 20 критериям, среди которых дрожание камеры, расфокусировка кадра, пересвет, нарушенный баланс белого, ровный горизонт в кадре и т. д. Этим занимались программисты. Журналисты писали сценарий и брали дистанционно интервью у разработчиков профилей.
В результате наши победители всего за три дня финала создали классную программу, которая умела делать все: и находить некачественное видео, и очень круто распознавать планы. Журналисты же смогли не только собрать качественный и интересный ролик из чужих материалов, но и постарались сделать его красивым и живым. Получился реальный синтез IT и гуманитарного направления.
Наша цель была в запуске полуавтоматического монтажа – компьютер отбирает качественные фрагменты, люди монтируют. В будущем мы хотим создать программу, которая монтирует за человека. Сейчас мы живем в мире, где есть огромные медиапотоки. Все фотографируют и снимают, но на подробный отбор отснятого материала уходит слишком много времени, поэтому дальнейшее развитие за автоматическим анализом видео совместно с автоматическим монтажом. До этого мы пока не дошли, однако ребята смогли сделать систему, которая анализирует, что происходит в ролике, и отбирает лучшие кадры. А это первый шаг к полностью автоматической системе монтажа.
«Что бы ни было, мы собирались участвовать и выложиться на максимум»
Михаил Филиппов, финалист профиля «Аэрокосмические системы»
«Что бы ни было, мы собирались участвовать и выложиться на максимум»
К смене формата мы отнеслись относительно спокойно, потому что все к этому шло. Многие мои друзья участвовали в Олимпиаде Кружкового движения НТИ, и мы поняли, что у нас очного финала не будет, когда они полетели в Москву на другой финал, проходивший двумя неделями ранее «Аэрокосмических систем», а мы реально переживали, не возникнет ли проблем с их выездом домой из-за эпидемиологической обстановки. Поэтому у нас было время морально подготовиться к новости о переходе в распределенный формат.
У меня действительно хорошая команда, и попытка все организовать дошла до того, что на первые заявленные даты финала я поехал к большей части своей команды в Волгоград (сам живу в Кисловодске). Вышло очень иронично, ведь финал перенесли, и по факту я приехал в Волгоград, чтобы написать предметный тур и поехать обратно. А спустя неделю после моего возвращения усилили режим самоизоляции, и мы уже поняли — будем работать дистанционно. В том, что соревноваться будем, мы не сомневались ни минуты. Мы были уверены: что бы ни было, мы будем участвовать и выкладываться на максимум.
Проблемой стало то, что не у всех был стабильный интернет. Ну и мы прекрасно понимали: если кто-то из нас запаникует, устанет или уйдет, мы никаким образом не сможем его подбодрить, как это было бы в офлайне. Организаторы понимающе относились к нам, могли пошутить и, в общем, поддерживали.
Для дистанционной работы необходима большая стрессоустойчивость, ведь ты сидишь один, допустим, в своей комнате, — для многих это непривычно. Плюс, как мне кажется, нужно наперед думать, как на то или иное событие отреагирует твоя команда. Все в одинаковой ситуации, все волнуются, и во время профиля действительно круто, когда команда становится на время второй семьей — это помогает работать эффективнее.
Что касается самой задачи финала, то я считаю, что подключение к роботам было выполнено удачно. Но задание для конструкторов оказалось, по-моему, недостаточно творческим. Часть для программистов была выполнена реально круто, но я уверен, что организаторы учтут опыт этого года и сделают и инженерную часть гораздо сильнее! Еще непросто было работать с роверами: намного сложнее понять, на чьей стороне проблема — у нас код лагает или какой-то провод на самом роботе отошел.
Это уникальный опыт, и ценно было посмотреть на себя в таком ракурсе. Когда у меня кончилась работа как инженера, и мы спросили у организатора, мол, а что дальше делать, то получили ответ: «Учить ROS». Это было забавно, но я, конечно, старался помогать команде, когда кончилась работа по моему профилю, поэтому думаю, что этот финал позволил всем испытать себя в неожиданной роли. Очный финал, конечно, сильно выигрывает относительно распределенного, ибо когда все собираются, происходит некая синергия сил. Но чего не отнять у распределенного формата — так это мощного сплочения команды, ведь добиться той самой синергии гораздо сложнее, когда вы в разных городах.
Я уверен, что сейчас произошел тот самый толчок для дистанционных форматов, после которого они займут важную часть нашей жизни, и не только в плане обучения. Да, многие организации перейдут обратно в очную форму, но многие для себя поймут, что им удобно работать и онлайн, и офлайн.
Для рядового ученика дистанционка была достаточно неожиданной. С одной стороны, появляется гораздо больше свободы — ты сам распоряжаешься своим временем, решаешь, когда и чем заниматься. Появилось больше вариантов получения знаний — у ученика остается больше сил и возможностей брать их у людей, которых он понимает и у которых хочет учиться. С другой стороны, требуется большая осознанность и четкое понимание, что эти знания нужны именно ему, а не кому-то другому. Ты приходишь на условную лекцию для того, чтобы что-то узнать, а не просто послушать.
Есть у дистанционки и свои минусы. Школа, по-моему, очень важна даже не в плане обучения, а в плане социализации. В школе человек учится общаться с другими, договариваться как со сверстниками, так и с учителями. Он учится работать в команде, отвечать за свои слова и действия, получает все важные навыки, которые будут просто необходимы во взрослой жизни. Поэтому я и считаю, что онлайн- и офлайн-форматы нужно объединять, а не полностью переходить на один из них.
Над статьей работали София Блынская, Надежда Вечорек, отдел информации олимпиады Кружкового движения НТИ.
