Версия для слабовидящих

                      
Пятница, 25 Июня 2021 16:28

Наука в Лицах. Главный робототехник СевГУ Алексей Кабанов

Алексей Кабанов, заведующий кафедрой «Информатика и управление в технических системах». Учился на факультете «Автоматики и вычислительной техники» на специальности «Автоматика и системы управления», кафедра тогда называлась «Техническая кибернетика», это была кафедра, основанная профессором Александром Трифоновичем Барабановым.

Кабанов

— На кафедру я поступил в 2002 году, окончил бакалавриат, затем магистратуру и с 2007 года поступил в аспирантуру. Тогда передо мной стоял выбор, идти пробовать себя в реальном секторе экономики, или все-таки попробовать заняться научной карьерой, работой в университете и лаборатории.

Предпосылка случилась раньше. Я помню шуточную историю на третьем курсе. У нас была дисциплина «Социология» и в рамках какого-то из семинарских занятий проходил опрос. Нужно было сказать кем ты собираешься быть и обосновать. Я сказал, что хочу быть академиком. Тогда мне ответили, что это безосновательное заявление.

Тогда же на третьем курсе меня и еще двух моих сокурсников привлекли к научно-исследовательской работе в рамках одной из тем, которые вела кафедра. Наша кафедра вела множество тематик в области разработки систем и методов управления. Это была моя первая работа в должности младшего научного сотрудника.

Эта история продолжалась и на четвертом курсе, далее мой научный руководитель Сергей Андреевич Дубовик сказал, что, если я планирую идти в магистратуру, то нужно браться за более серьезную работу в качестве дипломной.

Тема моей магистерской работы касалась разработки алгоритмов управления вертикальным взлетом-посадкой летательного аппарата на палубу качающегося судна. Мы тогда сделали модели, отработали все варианты, сделали расчеты прогнозов посадки, визуализацию.

Кабанов ИТ Планета

Тогда же я принял решение поступать в аспирантуру. Меня существенно поддержали родители и семья. Родители сказали: «Пока мы можем сделать так, чтобы ты не работал, а занимался развитием себя – надо развиваться».

По мере обучения в аспирантуре у меня была аспирантская стипендия и ставка ассистента, в процессе подготовки диссертации ставка старшего научного сотрудника, после защиты – доцента. Так я дорос до декана факультета «Автоматики и вычислительной техники».

Диссертацию я защитил в 25 лет в 2011 году, потом, как всегда в эпоху перемен, упразднили Высшую аттестационную комиссию и ввели Аттестационную коллегию Министерства, и я полгода ждал, пока мою работу утвердят. Ее утвердили, когда я уже был на стажировке в Англии.

— Расскажите о стажировке.

— Это была большая правительственная программа, от университета тогда достаточно много людей приняли в ней участие. Серьезную подготовительную работу провели проректоры – Вадим Александрович Крамарь и Андрей Павлович Фалалеев. Они тоже были в составе группы.

Мы отправились в университет Глиндура в Великобритании группой порядка восьми человек, там пробыли три месяца, посмотрели, как организована образовательная и исследовательская деятельность, вместе с коллегами реализовали несколько небольших проектов. Ездили на завод, который располагался недалеко от университета выясняли, смогут ли она заняться изготовлением робота, предназначенного для имитации походки человека и отработки движения голеностопного сустава. Определенные наработки, ранее сделанные исследователями, нам удалось расширить, предложить несколько методов, которые уточнили характеристики для приводов робота.

— Докторскую диссертацию вы еще не защищали, но планируете?

— Планирую. Изначально была цель защититься до 35 лет. Наверное в данном контексте она уже не реализуема, осталось немного времени. Сложность заключается в том, что в последнее время я взял на себя много организационной и административной работы. Без этого тоже никуда, потому что коллектив нужно укреплять, создавать условия для группы хороших, профессиональных и компетентных профессоров, исследователей и ребят – новичков в науке, чтобы они смогли консолидировано работать на один общий результат, особенно когда речь идет о миллионных проектах и федеральных грантах.

Это пошло не на пользу работе над диссертацией, но в целом я двигаюсь в обозначенном направлении и останавливаться не собираюсь.

— Расскажите о самых интересных проектах, которые ведутся на кафедре.

— Я бы разделил проекты по направлениям. Инициативные – это когда, либо сам ученый или небольшая группа ученых выступает с инициативой и получает небольшой грант. У меня с коллегами был опыт реализации подобных проектов – это 4 гранта Российского фонда фундаментальных исследований. Это направление достаточно специализированное, так как вытекает из имеющихся наработок, результатов кандидатской диссертации и так далее. Работа связана с математическими основами разработки современных методов управления функционально сложными системами.

Для нас такими системами являются подвижные объекты, в прикладной части в качестве таких объектов мы рассматриваем робототехнические системы. Отсюда вытекает более серьезная группа проектов, на которые мы выходим всей кафедрой – это проекты, связанные с разработкой разного рода робототехнических комплексов и систем.

На мой взгляд, один из громких и успешных проектов – это проект по созданию подводного манипуляторного комплекса с системой технического зрения. Сейчас мы проходим последние стадии сдачи работ министерству. Проект длился три года, мы достигли существенных результатов, и что немаловажно получили практический опыт реализации.

В предыдущие годы наши работы были существенно теоретизированы на уровне моделирования. Здесь же мы вышли на этап практической реализации, когда наши теоретические задумки были воплощены в «железе».

Мы создали систему подводного зрения, наши партнеры - подводный манипулятор, мы смогли к этому подводному манипулятору применить наши алгоритмы, интегрировать их в этот комплекс и убедились, уже в экспериментальном бассейне, что эти алгоритмы управления работают.

Если говорить о системах технического зрения, то точно есть научные группы, которые подобными исследованиями занимаются, но на уровне коммерческой реализации такого нет ни в России, ни в мире.

С точки зрения манипуляторных комплексов, автоматизации и автономизации их роботы, основное преимущество нашего проекта – это идеология копирующего управления с возможностью обучения системы работать по действиям оператора, что в последующем даст возможность выхода на автономную работу манипуляторов. Это то, что на сегодняшний день на фронтире мировой науки в нашей области.

— Вы активно привлекаете к работе студентов. Расскажите о них и их проектах.

— Я всегда стараюсь придерживаться принципа давать людям возможности. На первом этапе передо мной стояла задача переформатировать образовательный процесс на кафедре, перейти на новые рельсы с учетом требований современного мира и наличия возможностей программы развития. Помимо ресурсов у нас появились и новые обязательства, мы должны были перестроить формат образовательного процесса и образовательные программы в соответствии с современными тенденциями и требованиями реального сектора экономики.

Первая идея – переформатировать обычную учебную лабораторию в формат студенческого конструкторского бюро, которое было бы открыто не по расписанию, в рабочий день с 8.45 до 16.45 с перерывом на обед, а открыта тогда, когда нужно студентам.

Дальше мы смогли оснастить КБ необходимым оборудованием: 3d-принтеры, лазерные граверы, сканеры, все, что нужно для быстрого прототипирования. Перед нами стоял ряд задач по робототехнике, в частности мобильная робототехника и Ворлдскиллс, которая быстро могла вовлечь студентов в живую деятельность.

Студенты должны понять, что сложные алгоритмы и математика нужны, потому что иначе двинуться вперед дальше, чем сборка обычного конструктора или традиционная пайка по заранее готовым схемам – это всего лишь начальный уровень. Для того чтобы переходить к базе или продвинутому уровню, нужно обладать знаниями по алгоритмизации, программированию, математическим методам.

Если ко мне приходит группа студентов со своим проектом, и он ложится в русло специальности, соответствует современным тенденциям и реализуем, я вполне могу отказаться от поставленной мною задачи и дать возможность выполнить собственный проект, и такие прецеденты есть. Моя задача обеспечить им все условия для успешной реализации.

Робототехника всегда привлекает. Я сам после защиты кандидатской диссертации первое что сделал, математику и прочее немного отодвинул в сторону, взяв свои наработки из диссертации, решил попробовать все это на реальном железе. Собрал мобильного робота, будучи в Англии прорабатывал математическую модель этого робота, даже написал первую англоязычную статью, которая к моему удивлению сейчас является самой цитируемой в моем списке публикаций, причем в разных уголках мира.

Kabanov 9816

— Расскажите о своих научных публикациях.

— У нас есть как публикации в коллективе авторов, так и единоличные публикации в приличных журналах. Это журналы второго квартиля. На этой неделе мы направили один из результатов нашей работы по системам управления хирургическим роботом в журнал первого квартиля.

Когда мы пишем монографии или статьи, хочется добиться того, чтобы работа увидела мир, а мир увидел работу. Этого принципа мы придерживаемся, и работаем не на количество, а на качество.

— Какие у вас увлечения помимо науки?

— С этим сложно, мое хобби – наука. Ввиду того, что основная деятельность связана с организацией и администрированием разного рода проектной, образовательной и исследовательской работы, заниматься обстоятельно именно наукой (как исследователь) удается только в свободное от работы время.

— Планы на будущее?

— Планов много. Есть формальные, связанные, например, с диссертацией. Есть визуальный образ цели, я когда-то озвучивал его коллегам - сделать наш коллектив, кафедру видимыми на карте мировой науки. Среди мировых точек роста в области робототехники должен быть обозначен Севастополь.

Прочитано 103 раз(а)