В FabLab Санкт-Петербургского государственного политехнического университета прошел фестиваль робототехники для детей «Робот Фест Политех», соорганизатором которого выступил проект ScratchDuino. С азами программирования и создания роботов знакомились дети от пяти лет, школьники, студенты, а также их родители.

Фестиваль начался с представления образовательного проекта ScratchDuino. «В существующей системе образования изучают, как пользоваться роботами, а не как их создавать. Следствием такого обучения будет еще большая зависимость от стран, лидирующих в области робототехники. Чтобы перестроить эту консервативную по определению систему образования , потребуется 10-15 лет. Поэтому мы запустили проект ScratchDuino, который предполагает создание сети кружков для детей, проведение фестивалей и олимпиад в области робототехники. Проект призван значительно улучшить качество обучения в области робототехники, инженерных специальностей, информационных технологий, естественнонаучных дисциплин», — рассказал Павел Фролов, продюсер проекта.

Использование исключительно свободного программного и аппаратного обеспечения позволяет учащимся разобраться в роботах до винтика и до байта. Кроме того, созданная методика дает возможность вовлекать в процесс обучения детей с самых малых лет. Главное требование — это умение читать по-русски. Даже умение пользоваться компьютерной мышкой не обязательно. Следовательно, создание своего робота доступно даже совсем маленькому ребенку, а если он чуть постарше, то самостоятельно сможет развести, вытравить и распаять печатную плату, напечатать на 3D-принтере детали корпуса, запрограммировать микроконтроллеры. Фактически, пожалуй, только микропроцессоры нужны заводского изготовления и двигатели.

Можно использовать и некоторые типовые массово производимые комплектующие. По словам Фролова, не менее половины таких комплектующих уже выпускается в России. Однако, например, чипы для двигателей пока приходится закупать в Китае. Из инструментов программирования используется язык Scratch (с поддержкой программирования роботов, адаптированный под Android), Blockly (Google) и Arduino IDE.

Какие негативные последствия могут быть от умения детей самостоятельно создавать роботов, инициаторы проекта пока не задумываются, считая, что нужно быть оптимистами. Однако на занятиях детям обязательно объясняют, что роботы-убийцы — это плохо.

Где деньги

В рамках ScratchDuino продвигаются два главных продукта — робоконструкторы для обучения, доступные как школам, так и частным лицам, и кружки робототехники для детей от пяти лет, с собственной методологией обучения. В течение 2015 года уже продано около тысячи комплектов «робоплатформ» и «лабораторий», три цифровых лаборатории Stemlab. Кружки также дают доход. Они финансируются за счет родителей (ежемесячная плата составляет примерно 3 тыс. руб.) или местных бюджетов.

Для проведения тематических фестивалей и олимпиад привлекаются спонсоры. Например, прошедший «Робот Фест Политех» финансово поддержал Комитет по молодежной политике администрации Санкт-Петербурга.

В 2014 году доход ScratchDuino составил 0,6 млн евро. По итогам текущего года он, скорее всего, будет ниже из-за девальвации рубля, но в рублевом выражении вырастет даже с учетом инфляции.

Как считает Фролов, есть все возможности для стремительного роста продаж. Ссылаясь на данные Международной федерации робототехники, он сообщил, что в 2014 году в России желание купить программируемого робота высказали 2,28 млн родителей, имеющие детей до 15 лет. Есть и планы по выходу на зарубежные рынки. По словам Фролова, система образования по всему миру имеет те же недостатки, что и в России. И ее нельзя изменить быстрее чем за 10-15 лет. В следующем году предполагается начать с Финляндии. В команду ScratchDuino уже входят не только российские, но и финские специалисты.

Как подсчитали в ScratchDuino, для вывода проекта на зарубежные рынки потребуется около 4 млн евро, из которых 2,5 млн планируется направить на закупку комплектующих и производство и 1,5 млн евро — на международный маркетинг. Инвестору взамен предполагается предоставить 20% акций, стоимость которых, как ожидают инициаторы проекта, через несколько лет должна в разы превысить требуемый объем вложений.

В Санкт-Петербурге прошла первая конференция российских «фаблабов» (FabLab), главным итогом которой стало создание Ассоциации цифровых лабораторий. Поддержку новому объединению пообещали корпорация Intel и «Российская венчурная компания», которые проводят совместное исследование цифрового движения Do-It-Yourself («сделай сам») в России.

Изучением отечественного движения «сделай сам» фактически занимается Deloitte и группа «НИОКР и налоговые льготы». Intel и РВК выступают инициаторами и заказчиками исследования, которое должно помочь разобраться в том, как формируется сообщество любителей создания «умных» устройств своими руками и образовавшаяся вокруг них экосистема, а также узнать особенности развития российского Do-It-Yourself и насколько в России применим международный опыт в этой сфере.

Согласно данным Deloitte, с 2013-го по 2015 год в мире число инновационных производственных лабораторий FabLab (небольших мастерских, позволяющая участникам осуществлять работу над своим проектом на современном оборудовании) выросло в три с половиной раза (с 146 до 508) и продолжает расти. В США, Китае, Великобритании, Индии, Пакистане, Бразилии и других странах разработаны стратегии и целевые программы оказания финансовой и иной помощи инноваторам. Например, в США суммарный размер грантов, предоставляемых техническим энтузиастам, составляет более 2,5 млрд долл.

В России поддержка сообществ представлена, в частности, программой государственного финансирования создания центров молодежного инновационного творчества и лабораторий FabLab. В настоящий момент, согласно предварительным результатам исследования, в России функционирует 18 фаблабов и более полусотни ЦМИТ. Условия для запуска технических проектов предоставляют 205 инкубаторов. Доступ к финансированию технических проектов возможно получить через различные фонды — например, «Сколково» или Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере («фонд Бортника»).

На конференции, организованной Санкт-Петербургским политехническим университетом, были представители 35 центров из 15 городов. Они и договорились о создании Ассоциации цифровых лабораторий, которая позволит объединить проектные и методические наработки лабораторий и будет служить дальнейшему развитию института фаблабов в нашей стране. В рамках учрежденного объединения предполагается наладить обмен проектами, экспертизами и оборудованием, а также осуществлять совместные закупки для получения скидок от поставщиков.

Почти все оборудование закупается за рубежом, но в СПбПУ показали и отечественный 3D-принтер, который, по мнению студентов-пользователей, не только дешевле, но и удобнее, чем зарубежные аналоги, имеющиеся в распоряжении лаборатории университета. Его производят серийно на петербургском предприятии «Ленполиграфмаш». Устройство разработано с участием специалистов политеха, которые, по-видимому, создавали его под себя.

Предполагается, что в наблюдательный совет Ассоциации войдут представители РВК, «Сколково», Ассоциации инновационных регионов России, Intel и других ведущих российских и международных компаний, активно поддерживающих развитие и популяризацию технического творчества в России. Членами созданного объединение пока могут быть только российские организации, но вхождение в него фаблабов из Таможенного союза в будущем не исключается, а налаживание международного сотрудничества является одной из задач Ассоциации.

Алексей Николаев, руководитель программы по развитию инноваций и предпринимательства российского отделения Intel, объяснил интерес корпорации к  «фаблабам» так: «Во-первых, благодаря таким лабораториям в рамках развития Интернета вещей могут появится новые категории цифровых устройств. Во-вторых, 'фаблабы' служат источником инженерных кадров».

По словам Игоря Агамирзяна, генерального директора РВК, центры молодежного инновационного творчества и FabLab позволяют закладывать основу конкурентоспособности на тех рынках, для которых еще не разработаны международные стандарты. К таким рынкам, в частности, относятся Интернет вещей, беспилотники, решения в области человекомашинного интерфейса. «Примеры удачного выхода новичков на традиционные рынки имеются, но они все-таки единичны. Потому лучше ориентироваться на новые рынки», — предлагает Агамирзян.

Intel и РВК планируют в конце года провести мероприятие для представителей экосистемы, на котором будут представлены итоговые результаты заказанного ими исследования и рассмотрены вопросы по ключевым направлениям взаимодействия.

Установленные в ней 3D-принтеры и 3D-сканеры, УФ-принтер, лазерный гравер, фрезерный станок и компьютерное оборудование с программным обеспечением, которое необходимо для создания моделей и 3D-печати, позволят изобретателям создавать прототипы быстро и дешево.

FabLab (fabrication laboratory) является небольшой мастерской, которая предоставляет любому желающему расходные материалы и оборудование, необходимые для реализации собственного проекта. Такие мастерские имеются во многих странах и, как правило, включают в себя коворкинг-зону, где посетители делятся между собой идеями, обсуждают совместные проекты, проводят мозговые штурмы, а также пространство с оборудованием, с помощью которого авторы разработок могут создавать опытные образцы спроектированных изделий.

«По сути, все FabLab являются лабораториями цифрового производства, где можно в кратчайшие сроки и с помощью недорогих и качественных расходных материалов создать почти любую работающую модель, на основе которой можно было бы развить научную гипотезу или показать образец инвесторам и заказчикам», — говорит Алексей Щеколдин, заведующий лабораторией. Здесь, по его словам, также планируется обширная программа обучения, будут регулярно проводиться мастер-классы и тренинги по работе с передовым оборудованием, программированию, теории решения изобретательских задач.

Мастерская-лаборатория создана в рамках государственной программы «5-100», которая нацелена на повышение конкурентоспособности российских университетов. Инициаторами выступили молодые ученые НИУ ИТМО. Весной 2014 года они пришли к руководству университета с идеей создания FabLab, а потом быстро подготовили концепцию ее построения. Поскольку деньги на закупку оборудования, которое почти все импортное, изначально выделены в рублях, то возникли проблемы из-за падения курса национальной валюты, но их все же удалось решить.

Услуги под формирующийся рынок

Сотрудникам вуза, студентам и аспирантам большая часть услуг лаборатории предоставляется бесплатно. От них может потребоваться только покупка расходных материалов. Чтобы защититься от наплыва несерьезных пользователей, предполагается проводить анализ и отбор представленных проектов. В аналогичных лабораториях, созданных в Петербурге при вузах (известно, что они имеются в «Военмехе» и «Политехе»), для этого берется небольшая плата.

Коммерческим компаниям в лаборатории при Технопарке обещаны «доступные цены». И хотя предварительные договоренности с ними имеются, в условную очередь перед новой FabLab они пока не выстроились. Рынок услуг FabLab у нас еще в самой начальной стадии формирования. Тем более что подавляющее большинство стартапов, образованных в последние лет семь, являются чисто софтверными или интернет-проектами, а таким 3D-принтеры для создания прототипов не нужны. Сотрудники лаборатории все же ожидают повышения интереса со стороны коммерческих компаний, поскольку в последнее время появляется больше высокотехнологичных предпринимателей, которые пытаются создать новые устройства и изделия, а не только программные продукты.

Услугами FabLab, возможно, будут пользоваться и финские «стартаперы» и исследователи. Во всяком случае, перспективы сотрудничества обозначил Вилле Паасонен, представитель по технологиям финского региона Южное Саво на Северо-Западе России. По его словам, в административном центре Южного Саво, городе Миккели (в 250 км от Петербурга), тоже есть FabLab, но она имеет несколько иное оборудование (прежде всего для создания прототипов из дерева). Таким образом, две лаборатории могут дополнять друг друга. Однако сотрудничество предполагается все же на более высоком уровне — между ИТМО и университетом города Миккели.

«В Петербурге аналогичная лаборатория построена при петербургском лицее № 533, с которым у ИТМО налажено сотрудничество. Можно сказать, что создана ось: школа-университет-промышленность. В будущем, когда цены на 3D-принтеры и сканеры существенно снизятся, FabLab появятся почти в каждой школе. В них можно будет проводить уроки труда», — предполагает Александр Голубок, заведующий кафедрой нанотехнологий и материаловедения.