Презентация доцентра Московского политехнического университета Т. Идиатуллова на конференции Skolkovo Robotics

1. Тимур Идиатуллов
Skolkovo Robotics
Современные подходы...
Современные подходы
к квалификационным
испытаниям в робототехнике
IV Международная конференция
Университет машиностроения

2. Серебряной пули нет…
Фредерик Брукс
Мифический человеко-месяц или как
создаются программные системы
Современные подходы...

3. Вопросы дня
Что такое «робототехника»?
Как готовить робототехника?
Как оценить квалификацию?
Современные подходы...

4. Определение
Робототе́хника (от робот и техника; англ. robotics —
роботика, роботехника) — прикладная наука,
занимающаяся разработкой автоматизированных
технических систем и являющаяся важнейшей
технической основой интенсификации производства.
Robotics is the science and technology of robots…
Попов Е. П., Письменный Г. В.
Isaac Asimov
Робототе́хника – отрасль машиностроения,
электротехники и информатики, связанная с
проектированием, изготовлением, эксплуатацией и
применением роботов, а также систем их контроля,
сенсорных систем и систем обработки информации.
Oxford Dictionaries
Современные подходы...

5. Основные типы роботов
Манипуляционный робот — автоматическая
машина (стационарная или передвижная), состоящая
из исполнительного устройства в виде манипулятора,
имеющего несколько степеней подвижности, и
устройства программного управления, которая служит
для выполнения в производственном процессе
двигательных и управляющих функций.
Современные подходы...
Мобильный робот — автоматическая машина, в
которой имеется движущееся шасси с автоматически
управляемыми приводами. Такие роботы могут быть
шагающими, колёсными, гусеничными, плавающими и
летающими в зависимости от особенностей
платформы, обеспечивающей подвижность.

6. «Дополнительные» типы роботов
Учебный робот (лабораторный стенд) —
автоматическая машина (стационарная или
передвижная), предназначенная для изучения
принципов построения и функционирования
автоматизированных и робототехнических систем.
Дополнительно выделяются:
• прототипы.
Современные подходы...
Виртуальный робот — интеллектуальная система,
не имеющая исполнительных механизмов в
физическом мире. Подразделяется на:
• симуляцию роботизированной системы;
• информационный сервис оперирования данными.

7. Профессии (направления деятельности)
Внедрение роботов
Современные подходы...
Робототехника как услуга
Эксплуатация роботов
Новое
Образовательная робототехника
Использование технологий робототехники для целей
образования, воспитания и НТ творчества
Работы по автоматизации производственных процессов
«под ключ» на базе робототехнического оборудования
Поддержание работоспособности оборудования и
частичная переналадка без сложной проектной работы
Решение проблем заказчика с использованием
технологий робототехники

8. Направления деятельности
Проектирование
Современные подходы...
Изготовление
Внедрение
Эксплуатация
Анализ потребностей заказчика, выбор компонентной
базы, разработка алгоритмов управления
Сборка, изготовление оснастки, программирование,
тестирование базовой функциональности
Разработка плана поставки, развёртывания и
первичной наладки. Обучение персонала заказчика
Ремонт, регламентное обслуживание, переналадка
Образовательная деятельность
Обучение и творчество,
проведение соревнований
Основной
продукт
Будущий специалист,
организация досуга
Робот
Основнойпродукт

9. Состязания-испытания по робототехнике
Состязание RoboRacers в
рамках «Робофест-2016»
Соревнования «AutoNET 18+»
в рамках «Робофест-2016»
Состязания-испытания
«Робокросс»
Состязания по мобильной
робототехнике WorldSkills

10. Квалификация «Робототехник»
Современные подходы...
Федеральные государственные стандарты высшего
образования по направления подготовки:
15.03.06 Мехатроника и робототехника (уровень бакалавриата)
15.04.06 Мехатроника и робототехника (уровень магистратуры)
Профессиональный стандарт:
№ 834 «Оператор мобильной робототехники»
Код Наименование
A Проведение подготовительных работ для мобильного РТС
B Обеспечение работы мобильного РТС и управление им
C
Проведение дополнительных подготовительных работ для
мобильного РТС при программном способе управления
Обобщенные трудовые функции

11. Содержание обучения по учебному плану
«Мехатроника и робототехника» (M&R)
Современные подходы...
Бакалавриат (8640 академических часов)
Модуль Содержание Трудоемкость
1 Гуманитарные, социальные и экономические дисциплины 1368
2 Математические и естественно-научные дисциплины 2376
3
Информационные технологии. Программирование. Сети и
системы связи. Операционные системы
4360
4
Электротехника и электроника. Микропроцессорная
техника. Силовая электроника. Датчики (принципы работы).
Гидравлические и пневматические приводы
5
Теория и системы автоматического управления.
Моделирование систем управления. Программно-
аппаратные средства систем управления
6 Технологии мехатроники и робототехники
7 Практики, диплом, физическая культура… 536

12. Содержание обучения по учебному плану
«Мехатроника и робототехника» (M&R)
Современные подходы...
Магистратура (4320 академических часов)
Модуль Содержание Трудоемкость
1 Общенаучные дисциплины 540
2 Профессиональные дисциплины 1620
3 Практики 1620
4 Подготовка и защита диссертации 540
ВАЖНО!
В учебных планах указывается общая трудоёмкость дисциплин.
Аудиторных занятий вдвое меньше.
Академический час равен 45 минутам.
Становится ли дипломник специалистом?

13. Критерии трудоёмкости
Современные подходы...
Специалисты по психологии труда используют
шкалу «0 – 500 – 10000»
0 - 50 Ознакомление
500 Понимание
10 000 Эксперт
Расчёт «Эксперт в лени» (из курса в «Введение в профессию»
НО!
Студенты учатся только
4 часа в день в аудитории
еще 4 часа занимаются
«в библиотеке»
Подготовка эксперта ≈ 10,34 лет

14. Проектная деятельность
Современные подходы...
Цель: Заинтересовать внеучебной работой

15. Как оценивать специалиста?
Современные подходы...
Лучше
• Устные собеседования
• Контрольные работы
• Письменные работы (проекты)
• Тестирование
• Работа на оборудовании, приближенном к
профессии, в том числе творчество и спорт
• Модельные задачи

16. Движение WorldSkills
Современные подходы...
• Развитие профессионального сообщества
• Проведение соревнований по
профессиональному мастерству
Модельная задача
«Профессиональное»
оборудование

17. Реалии компетенции
«23 Мобильная робототехника» WorldSkills
Современные подходы...
• Партнёры компетенции определяют состав
оборудования
• В Мобильной робототехнике с 2007 года
партнёром является компания «FESTO Didactic»
• В России экспертное сообщество сформировано
преподавателями учебных центров «FESTO Didactic»

18. Новое содержание компетенции
«Мобильная робототехника»
Современные подходы...
• Определяем задачу в общем виде
• Свобода выбора оборудования (ограничена цена)
Задание WorldSkills International 2015
Автоматизация офиса продаж (аптека)
23-27 мая в Крокус-Экспо будет проходит национальный
чемпионат WorldSkills Russia 2016. Приглашаем!!!

19. Критерии оценивания в компетенции
«Мобильная робототехника»
Современные подходы...
Mobile Robotics
Criteria Mark
A
Work Organization & Management, Communication
and Interpersonal Skills
20,00
B Design 25,00
C Fabrication & Assembly 5,00
D Programming, Testing & Adjustment 20,00
E Performance Review and Commission 30,00
Участники состязаний выступают как представители
компании, которые участвуют в тендере на автоматизацию
рабочих задач. Они должны доказать, что их «стоит
нанять» для выполнения этой работы. В том числе,
провести презентацию по своей «идее автоматизации».

20. Образовательные траектории (есть неохваченные)
Современные подходы...
Вуз
Бакалавриат
Старшая
школа
Средняя
школа
Техникум
Вуз
Магистратура
Вуз
Аспирантура Специалитет Межвузовский
чемпионат

21. Межвузовский чемпионат по стандартам WorldSkills
Современные подходы...
Но проекты в робототехнике – это не только
«автоматизация на местах» – это ещё и R&D
(Исследования и разработки)
Цель межвузовского чемпионата – используя
подход к оцениванию и построению заданий
чемпионата увеличить сложность задач, внести
в них элементы исследовательских проектов
• Техническое зрение
• Искусственный интеллект
• Автономное движение
• Взаимодействие с человеком

22. Тимур Идиатуллов (Университет машиностроения)
Современные подходы...
Timur Idiatullov (MSU of Mechanical Engineering)
Спасибо за внимание!
Site: http://mami.ru/index.php?id=3292
Phone: +7 495 2230523 * 1901