Вот уже два года на базе детского научно-образовательного центра «Сириус» в Сочи проходят смены для детей, интересующихся технологиями виртуальной и дополненной реальностей. Так, школьники получают серьезный опыт в программировании, который поможет им понять, насколько они хотят заниматься этим делом в будущем. Одним из модераторов, которые помогают детям в освоении новых технологий, выступила в этом году магистрантка Университета ИТМО Юлия Шутова.
«В этом году организаторы обратились к директору Центра дизайна и мультимедиа Университета ИТМО Артему Александровичу Смолину с просьбой порекомендовать сотрудника по этому направлению – так в команде модераторов оказалась я, — рассказывает Юлия. — Подготовка к восьмидневной смене началась задолго до прибытия в Сириус. За месяц до начала смены всех модераторов распределили по тематическим кейсам с экспертами “Роснефти” для составления технического задания команде. В каждой команде было по три модератора, распределенных по навыкам: Unity-разработчик, 3D-художник и педагог. Эксперт говорил, что будет сделано, мы, модераторы, прописывали технологии для ответа на вопроc, как это будет сделано».
При этом Юлии и ее коллегам категорически запрещалось выполнять какую-то бы ни было работу за детей. Модераторы должны были лишь помогать и объяснять, то есть иметь ответы на любые вопросы, которые могли возникнуть у школьников в ходе решения задачи. При этом ответ должен быть понятен школьнику. А это подчас сложнее, чем написать код самому.
Нефтяная вышка в VR-очках.
Девять команд по 12 человек в каждой разделились для решения целого ряда задач – от нефтеразведки до сортировки нефтепродуктов по железнодорожным вагонам. Таким образом дети, приехавшие на смену, не только тренировались в IT-разработке, но и лучше поняли механизм добычи нефти – от поисков новых месторождений до доставки бензина.
«Наш проект заключался в создании с помощью VR-гарнитуры симулятора части нефтедобывающего предприятия, — рассказывает Юлия. — Мы делали куст, отвечающий за подачу нефти. Оператор оборудования там должен совершать большое количество манипуляций – что-то продуть, что-то открыть, закрыть – для этого всего существует строгая последовательность. Если человек на объекте “накосячил”, то произойдет взрыв и разлив нефти – в целом, не самая классная штука. Поэтому эксперт поручил нам создание VR-тренажера для оператора этого оборудования».
Другим командам нужно было создать ПО для георазведки с помощью дронов, VR-тренажер для сортировщика нефтепродуктов, приложение дополненной реальности для химика-технолога, которое бы определяло жидкости в пробирках. При этом команды работали с настоящими чертежами настоящих узлов нефтеперерабатывающих, транспортных, химических предприятий.
«Ребята в моей команде замоделировали весь наш куст по огромным чертежам, было около 13 моделей, около 70 000 полигонов. Кое-что у них было сделано ранее, когда они приезжали раньше в “Сириус”, но пригодными оказались только пять моделей, остальные пришлось делать заново. Этим занимались шесть человек из 12, еще четыре работали собственно на программировании, а еще два занимались оформлением интерфейса, его “раскрашиванием”, презентацией. Помимо этого, что самое страшное, нужно было сделать еще и вывод интерфейса на большой экран, чтобы эксперт мог оператору подкрутить что-то на агрегатах и сказать: “Вот, у тебя авария, что будешь делать?”», — пояснила Юлия.
Кадры, серверы и базы данных
Чтобы осуществить такую задумку, нужно было решить сразу несколько довольно сложных задач. Во-первых, связать визуальный интерфейс, сервер и базу данных, чтобы информация о каждой тренировке могла заноситься в специальную таблицу с комментариями от эксперта.
«Человек, занимающийся этими связками между сервером, Unity и базой, должен быть один, потому что иначе у команды просто взорвался бы мозг. Но при этом это должен быть человек, знающий сразу три языка программирования и владеющий тремя разными подходами к программированию, чтобы написать сервак, базу и визуалку. У нас этим занималась одна девочка вместе со мной, и она справилась», — рассказывает Юлия.
При работе с детьми Юлия, по ее словам, не раз вспоминала своих преподавателей, которые некогда ей объясняли все то, что она сейчас знает.
«У нас был предмет “Базы данных” на третьем курсе, преподаватель очень много времени уделял тому, чтобы мы реально поняли, разобрались в вопросе и делали правильно. Информация настолько хорошо отложилась в памяти, что, я, наверное, всю жизнь буду помнить. Это очень пригодилось при работе над нашей базой, когда за считанные дни нужно было моей подопечной объяснить, как все это сделать. Кроме того, поскольку я заканчивала программу “Информационные технологии в дизайне”, в мою зону ответственности попал и дизайн. Мне также очень пригодился мой бэкграунд, поскольку многие очевидные для нас в вузе вещи оказались совершенно неочевидными для моих подопечных».
Важной проблемой при создании любого приложения виртуальной реальности является укачивание оператора – нужно сделать так, чтобы человеку не становилось дурно при пользовании VR-очками.
«У меня коллега тоже был обеспокоен этим вопросом, тем более что это дети. Но борьба с этими проблемами – тема моей магистерской работы, поэтому я сделала все, чтобы разработка функционировала правильно и никого не укачивало. Мы снизили нагрузку на графический процессор, чтобы картинка быстро обновлялась и не было никаких задержек. Мы работали над четким взаимодействием, чтобы отклик системы на любое движение был моментальным. Вся работа, правда, осложнялась тем, что наше ПО и плагин, обеспечивающий запуск VR-модуля, обновляются в разное время, из-за чего происходят нестыковки, и работу приходится переделывать. Причем иногда обновление идет прямо во время работы, и тогда ты понимаешь, что работа — коту под хвост», — рассказывает Юлия.
Сделать невозможное
В результате за неделю группы юных программистов смогли решить поставленную задачу и создать работающие прототипы. О каком-то их использовании думать еще, безусловно, рано – для этого их надо дорабатывать. Однако, как рассказывает Юлия, в будущем совместные смены продолжатся, а значит, стороны довольны результатом.
«На самом деле никто вначале не сказал детям, что то, что они будут делать, в такие сроки невозможно, — вспоминает Юлия. — Я сама, узнав про задание, подумала, что, кажется, мы не справимся. Но дети этого не знали, и они делали, делали и сделали. Это самое классное: просто не надо говорить, что это невозможно, надо делать. Это многому меня научило».
Сейчас Юлия продолжает работу над своими учебными проектами в Университете ИТМО, а параллельно сотрудничает с «Сириусом». Сейчас она в Сочи и ведет в качестве модератора смену учеников 5 – 6 классов.
