Михаил Смирнов изучает мехатронику, рассказывает о своем институте, где создают роботов, умеющих играть в настольный футбол и собирать кубик Рубика, а также сетует, что стране не хватает инженеров. Новый герой постоянной рубрики на T&P.

Где учился: Российско-Германский институт промышленной автоматики и бизнеса «МЭИ-Фесто» при Московском энергетическом институте, аспирантура по теоретической механике Института прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН.

Что изучает: теоретическую механику, мехатронику.

Особые приметы: занимается лыжным спортом, фотографией, яхтингом.

Любое устройство без электронных «мозгов» — просто железка. В «МЭИ-Фесто», директором которого я являюсь, мы учим, как управлять такими устройствами и как они работают. Я развил в институте направление под названием «техническое зрение». Например, нам нужно схватить с конвейера конфету и переложить ее в коробку. Для этого надо определить позицию объекта на конвейере, что осуществляется с помощью камеры, которая делает снимок, распознает объект и передает информацию манипулятору — он хватает конфетку и кладет ее в коробку.

Еще я люблю заниматься программированием (то есть обучением) контроллеров. Это такие небольшие промышленные компьютеры, которые управляют технологическим процессом. Контроллер может передвигать цилиндры, включать двигатели, выключать их и так далее. То есть это, по сути, мозг, который всем руководит. Недавно у нас был заказ с хлебозавода. Я разрабатывал для них такую систему, которая с автоматов, производящих хлеб, снимает данные о количестве продукции, обработанной и опущенной в паллеты. Вся эта информация передается в центральный компьютер. Кроме того, я создал интерфейс оператора: то есть на каждом аппарате, который упаковывает хлеб, есть тач-панель, через нее оператор регулирует процесс: какая сейчас идет продукция, сколько батонов кладется в паллету.

«Мне кажется, в основном наши студенты терпят неудачи не из-за недостатка ума или усидчивости, а из-за нежелания работать. Даже если человек не очень сообразительный, за счет упорства он чего-то, но добьется. К сожалению, мотивировать получается только кнутом: пряников у меня мало»

Мне нравится то, что я делаю: я оживляю кусок металла. До того, как я к нему прикоснулся, он просто стоял, ничего не делал, а тут я беру, пишу программу и он начинает работать. В мехатронике есть большая доля творческой работы. Здесь нужно много думать — иначе машина получится, во-первых, некрасивой, а во-вторых, она будет медленно работать. Но если постараться, то можно добиться оптимального результата: компактное и эффективно работающее устройство. Я не могу у кого-то стащить идею: к каждому аппарату отдельный подход — нельзя взять программу, которая управляет конвейером по производству хлеба и перенести ее на устройство, которое производит пиво. Они принципиально разные.

Нет задачи, которая была бы крайней, после решения которой можно было бы сказать: «В своей жизни главное я уже сделал». Например, люди, которые запускали первую ракету: они совершили великое, но после этого все равно продолжали работать. Я, правда, тоже жду свою ракету. Но даже когда мне дают заказы с хлебозавода, я не отношусь к ним с пренебрежением, ведь люди едят хлеб или пьют сок, то есть польза очевидна. Нет ничего страшного в том, что потребители не задумываются о том объеме работ, который требуется для организации производственного процесса. К слову, чтобы пустить объект, нужно 50 процентов времени прообщаться с людьми, которым ты потом должен сдать эту систему. Конечно, простым работникам проще не изучать ничего нового и делать все вручную. Поэтому наши нововведения они проклинают. Но, думаю, в какой-то момент у них происходит озарение: так-то стало намного удобнее.

Иногда к нам приходят люди с неперспективными, странными задачами. Порой кажется, что это сумасшедшие. Один человек приходил к нам дважды. Он представлялся медиком, предлагал сконструировать массажер для уха. Мы отказали. Иногда мы отказываем, если требуется высокотехнологичное производство, тонкая обработка металла. Мы можем все это нарисовать, но в России никто реализовать такую идею не сможет. Даже очень крупная компания Festo имеет здесь не лучшее свое производство: на их российском заводе производятся в основном пневмоцилиндры: приходят зарубежные комплектующие, которые у нас нарезают, туда вставляют поршни, штоки, накручивают крышки — и все. А высокотехнологичное производство сосредоточено за границей.

Перед нашими производствами всегда стоит выбор: либо купить готовую систему в Европе, либо создать ее здесь. Прототип отечественного устройства обойдется очень дорого, но дальше ведь можно наладить производство и экспортировать свое оборудование в Европу. В России по такому пути практически никто не идет. То есть наши инженеры либо работают за границей и там создают что-то новое, либо в России эксплуатируют то, что купили в Европе. Конвейерная линия на любом российском предприятии — это скорее всего линия, которая была демонтирована за границей и привезена к нам.

Крупные инженеры требуются в авиационной, космической, автомобильной промышленности. А пока в «Российских космических системах» очень мало новых разработок: в основном что-то модернизируют. Причем трудятся там люди старшего возраста. Им такая работа интересна, но передать опыт некому, потому что молодежь не идет в эту сферу из-за низких зарплат. Мне интересно было бы что-то сделать для космоса. Например, создать систему, позволяющую легче двигаться космонавту в открытом космосе, когда вокруг вакуум, а в скафандре давление 0,6-0,8 атмосфер, и чтобы согнуть руку, нужно приложить большие усилия. Космонавт из-за этого за один выход теряет 2-3 килограмма. Мы предложили наше решение соответствующим людям, но нам не ответили. Даже не знаю почему.

«Мне нравится то, что я делаю: я оживляю кусок металла. До того, как я к нему прикоснулся, он просто стоял, ничего не делал, а тут я беру, пишу программу и он начинает работать»

У меня был и остается вариант уехать в Европу. Я посещал два венских технологических вуза, у них есть аудитории, аналогичные нашим: туда студенты могут прийти и реализовать свои проекты. Я спросил у одного из директоров, сколько времени уходит на то, чтобы студент получил необходимое ему оборудование. Тот ответил, что, если оно есть на складе, то день. Если нет, то три дня. Дело в том, что такие компании, как Siemens, Festo, сосредотачивают свое основное интеллектуальное производство преимущественно в Европе. Они активно спонсируют институты: компаниям нужны инженеры, на Западе таких специалистов очень не хватает. Поэтому в технологические институты регулярно приезжают фургоны от таких компаний и отгружают оборудование. Европейским фирмам делать это в России не нужно, потому что у нас нет их производства, а достойных российских компаний, которые заинтересованы в профессиональных инженерах и готовы предложить им адекватную зарплату, нет. Если с учеными в России более-менее все нормально, то с инженерами дела обстоят гораздо хуже.

Я здесь, а не в Европе, потому что немного привязан учебой: я аспирант Института прикладной математики имени Келдыша. Там работают очень умные люди — они могут посмотреть на систему уравнений, занимающую лист А3, и сразу же ткнуть пальцем: «Вот здесь что-то не так». Потом смотришь, проверяешь — действительно не так. Это люди, средний возраст которых — лет 70. Они делали нашу космонавтику вместе с Келдышем. Это был гениальный математик, который решал различные задачи. Была, например, такая проблема: когда самолет выходил на скорость, близкую к звуковой, в его крыле возникали колебания. Самолеты разваливались, никто не мог понять почему, люди гибли. Келдыш решил эту задачу за месяц. Хотя до этого лучшие умы мира над ней безуспешно бились. Такие люди рождаются один на миллиард.

Поступить в аспирантуру было довольно сложно. Мы сдавали большой экзамен по математике, гидравлике и физике. К нему я готовился месяца два. Просто у нас в институте математика в таком объеме не преподавалась. Я был первым выпускником МЭИ, поступившим в эту аспирантуру. В основном же там учатся люди из МФТИ и МГУ, потому что преподаватели этих вузов работают и в Институте прикладной математики. Они именно математики, которые занимаются развитием науки и далеки от реализации своих проектов.

Наш институт был организован совместно с компанией Festo, он не спонсируется бюджетом и 90 процентов средств мы получаем от студентов. На эти деньги мы ведем новые разработки, на основе которых учим инженеров. Идеология такая: инженера может подготовить только инженер. Как и медика медик, например. А в России получается, что инженеров учат люди, которые не имеют к инженерной деятельности никакого отношения. Мы же подходим к делу по-другому: готовим людей, которые приходят на завод и с ходу могут работать в нужном направлении, им не надо доучиваться.

Наш бывший директор Алексей Станиславович Елисеев когда-то был ректором МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сейчас средний возраст преподавателей там — 50-60 лет, далеко не все они могут гибко мыслить, они не хотят отклоняться от своего проторенного пути и из года в год читают одни и те же лекции. Поэтому Алексей Станиславович, когда ушел из МГТУ, в МЭИ организовал этот институт. Если на других факультетах — уравнения, математика и ребята не работают с реальными объектами управления, контроллерами, то здесь — все иначе. Как-то мы делали учебную модель лифта высотой примерно 2,5 метра на 4 этажа. Были кнопки «на этажах» и кнопки «в лифте». Задача: подобрать и настроить электрический двигатель. Мы попросили кафедру автоматизированного электропривода дать нам своего лучшего студента, чтобы он для нас это сделал. Он в течение года работал над заданием, но без результата, потому что их учат, как работать на бумаге, но как работать с реальными приводами, они не знают. Наш студент сделал все за месяц.

Со студентами одного из курсов мы собираем шагающего робота. Для этого ребята приходят в институт даже в свободное время. Наши студенты как-то хотели собрать настольный футбол. Но такой, чтобы против человека играл робот. Это было немного сложно в исполнении, но мы пришли к оптимальному варианту. Правда, контроллер сгорел, но, думаю, его скоро восстановят.

Мне кажется, в основном наши студенты терпят неудачи не из-за недостатка ума или усидчивости, а из-за нежелания работать. Даже если человек не очень сообразительный, за счет упорства он чего-то, но добьется. Если у студента что-то не получается, я могу ему подсказать направление. Когда причина этому — лень, я просто говорю, чтобы человек работал. К сожалению, мотивировать получается только кнутом: пряников у меня нет. Вернее, их мало. Например, у нас были ребята, которые поехали на конкурс робототехники. Они заняли первое место, и им компания Festo подарила по хорошему смартфону. Но это, пожалуй, и все.