Робот, суперстол и сыроварня: что изобретают студенты Вышки

Проект студента магистратуры МИЭМ «Компьютерные системы и сети» Александра Шебанина — мультитач-стол.

Несколько студентов НИУ ВШЭ, разработавшие новаторские инженерные и компьютерные технологии для бизнеса, стали победителями программы «УМНИК», организуемой Фондом содействия инновациям.

Программа «УМНИК» предназначена для поддержки молодых исследователей и разработчиков, чьи проекты не просто интересны в техническом плане, но и могут быть коммерциализированы. Конкурс проводится по пяти направлениям — от приборостроения и материаловедения до медицины и биотехнологий. Победители конкурса получают двухлетний грант в размере 500 тысяч рублей.

Как проникнуть в мозг покупателя

С биологией связан проект Андрея Кислова, студента программы «Психология». «Я изначально, еще в школе, занимался биологией и нейробиологией, — рассказывает он. — Меня, с одной стороны, интересовало, как устроен мозг, как он работает. С другой стороны, меня интересовал бизнес, предпринимательство, продажи, и у меня была мечта изучить и то, и другое».

Совместить два интереса получилось в Вышке, поскольку в департаменте психологии ВШЭ занимаются как раз нейроэкономическими исследованиями. «Я изучал в основном нейробиологию принятия решений и такое направление, как нейробиология ценностей: как ценность кодируется в мозгу, какие зоны мозга связаны с ее формированием, как на это можно влиять, — говорит Андрей. — И в один из моментов пришла идея, что эту ценность можно измерить с помощью определенных нейробиологических методов, то есть создать технологию для определения субъективной стоимости товара. Вот так фундаментальные нейробиологические разработки превратились в инструмент исследования потребительского поведения».

Сейчас Андрей Кислов и его коллеги по лаборатории Brain Company занялись еще одним направлением нейромаркетинговых исследований — игровым. Совместно с Mail.ru они провели нейроисследование компьютерных игр.

Стол как айпэд

Проект студента магистратуры МИЭМ «Компьютерные системы и сети» Александра Шебанина — мультитач-стол — начинался как дипломная работа на 4 курсе бакалавриата. Дальнейшее развитие, по словам Александра, он получил благодаря его научному руководителю Леониду Воскову и куратору Алексею Роличу, которые помогали ему и при подготовке к конкурсу «УМНИК».

«Практически все устройства, с которыми мы сегодня взаимодействуем, имеют сенсорный экран: смартфоны, планшеты, даже некоторые ноутбуки, — рассказывает Александр о том, как зарождалась идея его «суперстола». — Мы уже привыкли к нативным жестам в управлении, поэтому появление большего ассортимента сенсорных устройств — вопрос времени. Именно актуальность этого проекта, его возможные перспективы, а также тот факт, что я в компании единомышленников (проектом занимались три человека) создам что-то крутое и необычное, мотивировали меня».

Проект, разрабатываемый Александром Шебаниным и его коллегами, представляет собой мультитач-стол с большой сенсорной областью — «большой стационарный айпэд» с псевдоголографической подсистемой (пирамидой). Новизна состоит в том, что было разработано программное обеспечение для взаимодействия с псевдоголограммой, а также ПО для демонстрации способностей стола.

Инженеры — фермерам

В МИЭМ занимаются и технологиями другого рода, которые уже сейчас находят применение не только в промышленности, но и в сельском хозяйстве. Проект Михаила Логинова (магистерская программа «Инжиниринг в электронике») находится на стыке автоматизации и другого его увлечения — кулинарии. При поддержке своего научного руководителя Ильи Иванова Михаил взяла за разработку мобильной системы для производства кисломолочных продуктов.

«У нас был конкретный заказ на подобное устройство от одного фермера, — рассказывает Михаил. — Посещение его фермы как раз и дало повод подумать над тем, как применять полученные в университете знания на практике. В итоге мы пришли к тому, что можно создать мобильное устройство для производства кисломолочных продуктов».

«Сельское хозяйство — одна из немногих сфер, которая сейчас активно поддерживается, и мы выбрали довольно узкую специализацию — малые фермерские хозяйства, — продолжает Михаил. — Большие автоматизированные системы для них не годятся. Задача была придумать что-то мобильное». В итоге получилось сделать универсальное устройство без внушительного корпуса, которое подходит к уже имеющимся у фермеров емкостям, используемым для сыроварения.

Проект студента магистратуры МИЭМ «Компьютерные системы и сети» Евгения Лежнева — сферический робот.

Колобок или патрульный?

Идею сферического робота Евгений Лежнев, также студент МИЭМ (программа «Компьютерные системы и сети»), разрабатывал для хакатона, который проходил в сентябре 2015 года в технополисе «Москва». Но на этом он не остановился, а решил посмотреть, какие вообще существуют решения для столь «нестандартных» роботов. Оказалось, что у каждого из них при неоспоримых плюсах есть и определенные недостатки. У кого-то робот получается очень объемным, у кого-то он неповоротливый, у кого-то имеет функцию только игрушки.

«Мы — я работаю вместе со своим однокурсником Александром Американовым — решили попытаться устранить существующие недостатки конструкций и предложить универсальное решение, которое бы отвечало широкому спектру применений», — поясняет Евгений.

Какие это могут быть применения? Например, патрулирование различных территорий — сферическая форма позволяет сделать робота достаточно маневренным и мобильным, он может резко менять направление своего движения. Сферическая форма также позволяет роботу быть всепроходимым — все рабочие части робота можно сделать изолированными от внешней среды, такой робот не будет бояться ни грязи, ни воды. Возможна также разработка устройств, в основе двигателя которых будут технологии сферического робота, его можно адаптировать, например, под самодостаточное колесо, на которое крепятся различные устройства.

«Но мы не отказываемся и от “развлекательного” применения, — говорит Евгений Лежнев. — Робота легко стилизовать под персонажа сказок или фильмов — от Колобка до дроида BB-8 из последних “Звездных войн”».

Программа, которая помогает врачам

Артур Чахвадзе учится на факультете компьютерных наук (программа «Прикладная математика и информатика»), но практику проходил в Научном центре неврологии, в лаборатории функциональной морфохимии. Там исследуют — на крысах — различные патологии мозга. Животным вводят некоторый препарат, а затем изучают, какие изменения произошли в клетках их мозга. Для того чтобы проанализировать эти изменения, нужно участок мозга «сфотографировать», выделить на этой фотографии клетки, произвести подсчеты и разнести данные по таблицам.

«Поскольку на одной фотографии клеток — несколько сотен и вручную их выделять на фотографии очень трудоемко, нужно было разработать алгоритм, который это будет делать автоматически, — рассказывает Артур. — Я такой алгоритм разработал, и он достаточно хорошо работает».

Теперь перед ним стоит новая задача. Нынешний алгоритм «настроен» на сегментирование клеток именно данного типа, а нужно сделать его до некоторой степени универсальным. Поможет этому машинное обучение, которое Артур Чахвадзе изучает в Вышке. «Мы хотим создать систему, которая позволит биологам вводить в программу набор вручную сегментированных фотографий образцов, на их основе программа будет “обучаться” и затем уже самостоятельно сможет производить сегментацию новых образцов», — поясняет Артур.