Читайте РБК без баннеров

Подписка отключает баннерную рекламу на сайтах РБК и обеспечивает его корректную работу

Всего 99₽ в месяц для 3-х устройств

Продлевается автоматически каждый месяц, но вы всегда сможете отписаться

Зачем химику программирование: работа на стыке нескольких дисциплин

Фото: Unsplash
Фото: Unsplash
Кому придется работать на стыке нескольких наук и дисциплин, какие продукты уже появились и почему нужно развивать разные навыки уже в школе, — рассказал директор образовательной компании «ЯКласс» в России Андрей Илингин

Цифровизация как медиатор профессий и наук

Цифровизация стремительно захватывает мир. Машины становятся умнее, все чаще заводят разговоры о том [1], что роботы заменят людей, а значит, рабочих мест станет меньше, безработица усугубится. Приход роботов к власти маловероятен, но по данным Международной федерации роботизации IFR [2], тенденция к сотрудничеству робота и человека усиливается. В ближайшем будущем простые задачи автоматизируют, и это кардинально изменит рынок труда.

Внедрение машин в процессы, где раньше работали исключительно люди продвигается впечатляющими темпами. Согласно данным World Robotics 2020 от IFR [3], к концу 2019 года количество роботов на предприятиях увеличилось на 12% — до 2,7 млн по сравнению с началом года. Это на 85% больше, чем в 2014 году, и на 300% по сравнению с 2009-м. Объем мирового рынка робототехники превысил $95 млрд. Лидером по приобретению и внедрению роботов остается Китай. За ним — Япония и США, Корея и Германия. В остальных странах динамика слабее.

России нет в мировом Топ-15, но это не значит, что до нас тенденция не дошла.

Точных данных по объему российского рынка нет — последний раз Национальная Ассоциация Участников Рынка Робототехники НАУРР оценила [4] сегмент промышленных роботов в 3 млрд руб. в 2018 году. С тех пор новые исследования не проводились. Цифры ниже, чем мировые, но они растут: в 2018 году на производствах установили на 40% больше роботов, чем в 2017 [5]. Это только промышленный сегмент, он действительно слабо развит, если не считать автомобилестроение — лидирующую нишу. Есть еще образовательная, медицинская, сервисная и другие сферы, часть из которых выросли из-за пандемии.

На интерактивной карте NHTSA (американский аналог ГИБДД) можно посмотреть, как тестируют беспилотники для перевозки грузов по дорогам США
На интерактивной карте NHTSA (американский аналог ГИБДД) можно посмотреть, как тестируют беспилотники для перевозки грузов по дорогам США (Фото: NHTSA)

Как сообщает «Российская Газета» [6], инженеры НАУРР создали робототехнический комплекс, который помогает снизить риск распространения инфекции. Он работает до шести часов без перебоев и передвигается по лестницам. «Сбер» превратил своего робота-курьера в станцию дезинфекции. А в компании «СтарЛайн» запустили роботизированный комплекс для сборки и пайки гибких шлейфов электронных плат [7], который заменяет 28 живых сотрудников и в месяц создает более 50 тыс. изделий.

Роботизация возможна там, где есть однотипные задачи, выполняемые по одному и тому же алгоритму: условная резка металла на ровные квадраты, накладывание начинки в ватрушки, обработка помещений дезинфектором, внесение данных в таблицы, сбор зерна с полей, консьерж-сервис.

Машины помогают снизить расходы на труд, защитить человека от возможных опасных условий работы. При этом чем активнее оно практикуется, тем выше вероятность, что в определенных профессиях живые люди совсем не понадобятся. Чтобы оставаться успешным программистом в ближайшем будущем, уже недостаточно знать информатику. Нужны компетенции на стыке нескольких профессий и дисциплин. Например, ИТ и химии или ИТ и биологии.

Инновации — результат многопрофильности

Интересные продукты рождаются на стыке дисциплин. Создание роботов, без которых невозможна автоматизация, предполагает применение знаний из программирования, математики и физики, отмечают в исследованиях ISRES [8]. Набирающая популярность технология 3D-печати требует навыков на стыке дизайна (творчества) и математики с физикой (технологий).

Создание дронов, которые стали особенно востребованы в пандемию для доставки на «последней миле», — это совместное изучение робототехники, математики, химии, электроники и программирования. Активно развивающийся в пандемию BioTech требует знаний ИТ и биологии на высоком уровне, а языки и программирование сегодня слились в речевую аналитику: распознавание синтаксиса и его генерацию с помощью ИИ, как Алиса на базе сервиса «Яндекса» Speechkit.

Многопрофильность важна даже для более «базовых» задач: например, биологам, медикам, ученым в целом сегодня нужно владеть хотя бы минимальными знаниями программирования.

Чем активнее развиваются машины, тем больше в них данных, тем сложнее осуществлять поиск релевантной информации. Ученым требуется овладеть основами работы с агрегаторами вроде Web of Science, Scopus, PubMed, сайтами издательств и отдельных журналов, специализированными социальными сетями: Academia.edu, Research Gate, ресурсами с исследованиями — Clinical Trials. Здесь недостаточно просто найти поисковую строку — машинный поиск, применение скриптов и парсеров дают более точные результаты. И даже результаты научных экспериментов уже можно проверить через специализированные системы, написанные программистами.

В России немало примеров продуктов, созданных специалистами с компетенциями на стыке нескольких дисциплин. Владение химией и программированием помогли отечественному ученому Александру Жаворнковому создать компанию «Инсилико», где алгоритмы генеративной химии создают новые молекулы с помощью искусственного интеллекта, а облачная платформа Pandomics изучает гены. По данным журнала Nature Biotechnology [9], созданные машиной гены могут бороться с фиброзом (разрастанием) соединительных тканей. В перспективе это может решить проблемы с лечением болезни Альцгеймера и других патологий.

На стыке географии и программирования появился стартап «ГеоСплит». Он моделирует структуры и формирует прогнозы для геологов с помощью нейросети [10]. А стартап TraceAir — это веб-платформа, которая помогает строителям сокращать расходы и не выбиваться из графика [11]. Специалисты компании получают данные от дронов, которые ежедневно сканируют поверхность строительной площадки и делают ее 3D-модели.

Профессии на стыке дисциплин

Помимо уже существующих стартапов и проектов, появляются и новые профессии, лежащие на стыке технологий. Например, дата-журналист создает тексты, опираясь на большие данные, поэтому изложенные факты и мнения получают количественное обоснование. Такой специалист активно взаимодействует с большими данными: фильтрует, анализирует, перерабатывает.

Инфографика из публикации дата-журналиста Андрея Дорожного
Инфографика из публикации дата-журналиста Андрея Дорожного (Фото: dorozhnij.com)

По данным ВШЭ [12], драйверами профессии становятся увеличение объемов открытых данных и распространение подходящих программ. Согласно исследованию Edelman Trust Barometer 2020 года [13], более 50% респондентов не верят СМИ, потому что они транслируют недостоверную информацию. Дата-журналисты могут решить эту проблему.

Новые образовательные подходы STEM и STEAM

Частью тренда на многопрофильность и работу на стыке дисциплин стал STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) — комбинация науки, технологий, инжиниринга и математики. Эти четыре дисциплины могут стать наиболее востребованными в новом цифровом будущем, где оставаться узким специалистом уже неэффективно. Вариант этого подхода — STEAM — те же четыре дисциплины плюс искусство или творчество (Art).

Навыки творчества не может заменить ни одна машина, потому что они не поддаются алгоритмам.

В STEM- и STEAM-моделях естественные и инженерные науки объединяются и преподаются единым «предметом». Их сразу доносят до учеников в связке друг с другом: объясняют биологию в комплексе с химическими процессами, математику — с физическими свойствами. Так учащийся не просто видит условную формулу «x + y», а понимает проблему, которую она решает.

Фото:Unsplash
Экономика образования Что такое STEM образование, и почему компании ценят таких специалистов

Как подчеркивает Britannica [14], помогает и проектная деятельность: создание роботов, моделирование городов и другие задачи. Преимущество такого образования — развитие самостоятельности у учеников. Например, работая над умной теплицей на уроке информатики придется обратиться с вопросами к биологу или искать данные в книгах и интернете.

Еще в 2011 году по программам STEM в университетах обучались от 30 до 50% студентов ряда стран Азии и Европы, причем лидировали Финляндия, Корея и Сингапур. Во многих странах появились свои стратегии развития, связанные со STEM-образованием в школах и университетах. По данным STEM.org Educational Research на 2019 год [15], более чем в 4,5 тыс. школ США внедрили STEM-образование.

Основы инжиниринга, физики и математики можно показать детям с помощью домашних экспериментов и простых игр. Например, инженеры Dyson придумали 44 технических эксперимента для детей:

Фото:Tinxi / Shutterstock
Экономика образования Очумелые ручки: как организовать обучение детей на дому

В России не хватает педагогов, чтобы внедрить STEM-методики, но в некоторых образовательных учреждениях пробуют с ними работать, появляются частные STEM-центры для школьников и студентов. Например, в МГУ работает сеть таких учреждений [16], РУДН открыл свой центр совместно с Intel [17]. Лаборатория Интеллектуальных Технологий Линтех помогает детям развивать soft skills и изучать профессии, чтобы осознанно принять решение о будущей карьере [18]. В школах STEM-подход выражен в формате мастер-классов, соревнований, тематических недель с дополнительными уроками [19].

Лучший возраст для развития на стыке дисциплин

Упор на всестороннее развитие лучше делать со школы — это касается любого освоения новых навыков. В ранние годы мозг развивается интенсивнее [20], нейропластичность ребенка выше, чем взрослого, поэтому обучается он лучше.

Но это не означает, что взрослым нельзя или не нужно учиться — напротив, получение новых навыков позволяет поддерживать когнитивные способности на высоком уровне [21].

Смена парадигмы на усиление роли технологий в нашей жизни означает, что даже высококвалифицированные специалисты должны постоянно прокачивать свои навыки, чтобы оставаться в тренде.

Обновлено 02.04.2021
Главная Лента Подписаться Поделиться
Закрыть