Школярі Донеччини нині використовують штучний інтелект не тільки в навчанні, а й у розробці дослідницький проєктів. Серед робіт – мобільні застосунки для підтримки емоційного та фізичного здоров’я, додаток, який визначає емоції, пристрої для оцінки повітря, автоматизованого поливу тощо. Свої цьогорічні проєкти учні Донеччини презентували в Академії дослідників штучного інтелекту. Також у її межах вчать користуватися ШІ як допоміжним інструментом школярів та вчителів. Академія дослідників штучного інтелекту є ініціативою викладачів Донбаської державної машинобудівної академії.
«Dreamy» для покращення настрою, «Healthy» для підтримки тіла
Вебзастосунок із руханкою розробили дев’ятикласники Краматорської школи № 3. «Healthy» – віртуальний помічник, в якому наочно демонструється, як правильно робити різні фізичні вправи. У застосунку можна обрати рівень складності: розігрів чи готові рекомендації для різних частин тіла. Розробляли ресурс школярі Єлизавета Шудро та Тимофій Мельник.
«Healthy» – другий проєкт, який створила команда. Вебзастосунок є продовження торішнього проєкту «Dreamy», який учні розробили для покращення психологічного стану.
«Спочатку ми просто накидували ідеї одне одному. Потім зійшлися на «Dreamy». А «Healthy» став органічним доповненням до попереднього проєкту. Хто перший запропонував ідею, мені важко визначити», – поділився Тимофій Мельник.
Команда зробила «Dreamy» як мобільний застосунок. Під час створення використовували безплатні сервіси.
«Дітям було цікаво якісь коди пописати, щось таке помайструвати – і ми вирішили перетворити застосунок на сайт. Розробляли локально, а потім опублікували на безоплатних ресурсах. То був тест на визначення рівня стресу, а також серію аутогенних тренувань, які направлені, наприклад, для покращення настрою для роботи, занять спортом та сну», – розповів вчитель інформатики Краматорської школи № 3 та науковий керівник учнів Сергій Скрипник.
До повномасштабного вторгнення в навчальному закладі діяв гурток робототехніки, де з учнями займався Сергій Скрипник. Школярі створювали маніпулятори, роботів, які грали у футбол або змагалися в сумо. У кінці навчального року організовували виставку своїх виробів для всієї школи. Напередодні повномасштабного вторгнення готували презентацію своїх розробок. Сама виставка мала відбутися 25 лютого. Нині відвідувачі гуртка зустрічаються онлайн на годину. У школі таке заняття могло тривати три, а учні мали змогу безпосередньо попрацювати з роботами та створювати проєкти на базі контролера «Arduino».
Застосунок «Healthy» розробляли три місяці. По допомогу зверталися до реабілітолога, яка рекомендувала літературу та ресурси для вправ. Команда створила низку відео для застосунку та завантажила їх на YouTube-канал для більш швидкого доступу.
«Штучний інтелект допомагає побачити, який вигляд матиме готовий результат, написати якусь частину коду. Якщо без штучного інтелекту, то це забрало б декілька місяців. А діти хочуть бачити результат одразу», – зазначив Сергій Скрипник.
Модель у застосунку «Healthy» показує, як робити вправи для різних частин тіла
З проєктом «Розробка вебзастосунку для покращення фізичного стану користувачів через відеорекомендації реабілітаційних фізичних вправ» Єлизавета та Тимофій взяли участь у конкурсі робіт Академії дослідників штучного інтелекту. Робота учнів посіла третє місце. Обов’язковою умовою для створення проєкту було використання ШІ. Тимофій каже, що новою технологією активно користується.
«Наприклад, якщо я шукаю відповідь на якесь питання і не можу знайти потрібну інформацію в інтернеті, то штучний інтелект може доволі легко допомогти. Ще за допомогою нього пишу презентації. Здебільшого використовую штучний інтелект для навчання», – розповів учень.
Нині Тимофій закінчив дев’ятий клас Краматорської школи № 3. Оскільки старших класів у навчальному закладі немає, то думає піти в іншу школу. Науковий керівник учнів каже, що під час розробки проєктів потоваришував з підлітками.
«На останньому занятті я їм сказав, що спілкувався з ними, як з друзями. Хоча для мене це офіційне заняття, але воно не було таким. У нас з ними настільки щире спілкування, що вони вже стали для мене, як друзі», – зазначив Сергій Скрипник.
ШІ як додатковий інструмент у навчанні та науковій роботі
Аби зацікавити учнів ШІ та технологіями, торік створили Академію дослідників штучного інтелекту. За словами її засновника, доктора технічних наук Сергія Ковалевського, це проєкт Малої академії наук ДДМА з науково-промислового профілю. Осередок такої роботи з учнями організували у 1997 році. Як ефективно використовувати ШІ під час навчання, розповідали на вебінарах Академії дослідників штучного інтелекту. Також на онлайн-семінарах говорили про те, як ШІ може стати дієвим інструментом для розвитку, змінювати різні галузі, вирішувати проблеми, допомагати створювати проєкти та презентувати їх тощо.
«До штучного інтелекту ставляться не як до корисного інструменту, а як до того, де можна щось скопіювати і нічого не робити. Тож ця академія була створена, аби навчити правильно користуватися таким ресурсом», – наголосив завідувач кафедри Інноваційних технологій і управління ДДМА Сергій Ковалевський.
В Академії дослідників штучного інтелекту починають брати участь школярі з сьомого та восьмого класів. За словами Сергія Ковалевського, дев’яти- та десятикласники є найбільш продуктивними. Учні можуть працювати у командах або індивідуально. У кожного проєкту є науковий керівник: шкільний вчитель або викладач вишу. Головна умова – застосовувати штучний інтелект під час своїх досліджень як допоміжний інструмент. Захист проєктів відбувається онлайн.
Нині Академія дослідників штучного інтелекту діє за ініціативою Сергія Ковалевського та не має підтримки збоку місцевої влади.
«Я звернувся з пропозицією до керівництва Краматорська щодо розвитку Академії дослідників штучного інтелекту. Але така ініціатива не знайшла розуміння. Академії я приділяю дуже багато свого особистого часу. Наприклад, на кожний вебінар запрошуємо понад 150 учасників, а також готують матеріали до зустрічей», – зазначив Сергій Ковалевський.
За понад рік існування в Академії дослідників штучного інтелекту провели чотири вебінари. Їх влаштовували для батьків, дітей та викладачів. В онлайн-семінарі половина з тих, хто брав участь, – вчителі шкіл Дружківки, Краматорська, Слов’янська, Святогірська тощо.
Навчити ШІ розрізняти емоції
Науковий керівник проєкту «Використання можливостей Teachable Machine для створення моделей машинного навчання з подальшим використанням у мобільних додатках» Андрій Бабаш перший рік займається зі школярами. До цього працював зі студентами ДДМА. У команді проєкту були чотири дев’ятикласниці Краматорської школи № 26: Поліна Бороденко, Анастасія Миронова, Софія Сойнікова та Тетяна Черемісова.
«Ідея, напевно, більше була моя. Раніше я цікавився моделями машинного навчання, працював із жестами. Наприклад, додаток міг розрізнити палець вгору чи вниз. Дівчата підказали, що таке можна зробити і з емоціями. Принцип той самий, але дещо цікавіше. Ми працювали командою, тому у нас були розподілені певні ролі. Зі специфічними завданнями, де потрібно використовували мову «Java», більше я допомагав. З усім оформленням, моделлю машинного навчання, підготовкою набору даних дівчата впоралися добре самостійно. Мої враження – все дуже цікаво. Загалом дітям також сподобалося», – поділився Андрій Бабаш.
За допомогою штучного інтелекту учасники команди генерували текст, який обробляли для свого проєкту. А також використовували ШІ для створення презентації. Мобільний застосунок розробили за півтора місяця, а загалом з оформленням роботи знадобилося два. Додаток доступний для Android. Показати емоцію чи жест потрібно на камеру смартфону, а застосунок визначає, що саме продемонстрували. За словами Андрія Бабаша, модель машинного навчання можна використовувати у різних сферах для контролю якості чи сортування.
«Для набору даних потрібно брати багато фото. Наприклад, банани можуть бути хорошої якості або поганої. І можна навчити модель відрізняти їх, як наприклад, показуємо людині і вчимо її. Принцип такий самий. Чим більше буде фото, чим більше набір даних, тим точніше працюватиме модель. Звісно, похибки вона видає періодично», – розповів він.
Презентація моделі машинного навчання
Проєкт «Використання можливостей Teachable Machine для створення моделей машинного навчання з подальшим використанням у мобільних додатках» посів перше місце в Академії дослідників штучного інтелекту. Друге місце – «Використання методів штучного інтелекту для управління режимами обробки осьового інструменту із швидкоріжучої сталі в імпульсному магнітному полі», над яким працювала учениця Слов’янської школи № 6 Марія Бадюкова та науковий керівник, кандидат технічних наук Микола Кінденко. Крім цього, заохочення отримали чотири студенти Дружківського фахового коледжу ДДМА з проєктами щодо моніторингу якості та оцінки повітря у промислових приміщеннях, спостереження та відображення прогнозу погоди, системи автоматизованого поливу рослин на базі контролера «Arduino». Усі переможці, а також тих, кого відзначили, отримали від ІТ-компанії «QuartSoft» сертифікати на різні суми на придбання книг. Крім цього, такі ж призи вручили викладачам, які були науковими керівниками школярів, аби віддячити їм за вклад у розвиток молоді. Також підлітки представили свої роботи на міжнародній конференції «Молода наука – роботизація і нанотехнології сучасного машинобудування», яка відбулася онлайн у кінці квітня.
Ірина Мартинова
Матеріал створений за фінансової підтримки ІТ-компанії «QuartSoft». Зміст цієї публікації є виключною відповідальністю Антикризового медіа-центру і не обов’язково відображає позицію його фінансових партнерів.
Відстежуйте події, що відбуваються на сході України, разом з нами на наших сторінках - YouTube або Facebook або Twitter або Telegram. Долучайтесь!