От науки до образования

Сегодня, чтобы стать востребованным специалистом, недостаточно владеть одной профессией. Информационные технологии прочно входят в нашу жизнь, проникая во все сферы деятельности.
Благодаря IT, люди могут заглянуть в прошлое, разработать инновационные проекты настоящего и спрогнозировать будущее.
На что способны новые технологии и специалисты, владеющие ими, смотрите в материале МИА "Россия сегодня", подготовленном при поддержке Уральского федерального университета имени Б. Н. Ельцина.

О машине времени мечтали многие поколения. Благодаря современным технологиям и работе ученых появилась возможность увидеть, как жили люди в прошлом.
Историки УрФУ три года назад начали проект "Екатеринбург в 1733 г.: историко-антропологическая и архитектурно-пространственная реконструкция", так как от первоначального вида города не осталось ни одного архитектурного объекта. Опираясь на планировку исторического ядра города, планы 1723–1734 годов, аутентичные рисунки и подробные описания создаются 15–20-минутный 3D-ролик, позволяющий "прогуляться" по городу, и интерактивная карта.
Сегодня историки уже создали цифровую рельефную карту на базе первой профессиональной топографической съемки 1854 года. Оказалось, что за 300 лет рельеф местности в центральной части города практически не изменился. Сейчас ученые работают над паспортами отдельных объектов с описанием их размеров и конструктивных особенностей, после чего создадут аксонометрические чертежи — основу для первичной "3D-отрисовки". В перспективе все эти модели застройки будут монтироваться на рельеф, текстурироваться для придания им "естественного" вида.

Цифровые технологии стимулируют развитие гуманитаристики и определяют дизайн профессий будущего: открывают доступ к источникам, облегчают работу археологов в полевых исследованиях, позволяют продуктивно исследовать процессы большой длительности, дают возможность моделировать поведенческие ситуации социальных групп или исследовать причины природных катастроф, имевших влияние на развитие человечества в прошлом.

Дмитрий Редин, руководитель проекта "3D-модель Екатеринбурга XVIII века",
профессор кафедры истории России УрФУ

"Сейчас происходит интенсивное междисциплинарное сближение. На мой взгляд, историк не должен превращаться в IT-специалиста, но, безусловно, должен хотя бы понимать, каким потенциалом обладают цифровые технологии в его отрасли, и уметь обращаться с ними на уровне пользователя. В этом направлении идет сегодня и университетская подготовка гуманитариев, в том числе — в Уральском федеральном университете"

Сегодня ученые всего мира стараются научить робототехнику и беспилотники выполнять задачи, для решения которых раньше требовались целые бригады. Ученые УрФУ тоже работают в этом направлении и обучают беспилотные летательные аппараты собирать мусор в труднодоступных местах.
В данный момент активно идут разработки системы доставки различных товаров при помощи беспилотных систем, что позволит в ближайшем будущем уменьшить количество людей, занятых в этой сфере, и уменьшить издержки, связанные с человеческим фактором.

Олег Ребрин, директор подразделения "Инженерная школа новой индустрии", заведующий кафедрой физико-химических методов анализа УрФУ

"Образовательные программы сегодня должны быть дифференцированы по типу. Мы привыкли к академическим программам, научно ориентированным. Есть программы прикладного типа, которые ориентированы на работу конкретного предприятия. А есть еще более универсальные программы. Сегодня узкая подготовка затруднена: быстро меняются технологии и запрос. Мы стараемся дать ребятам широкую подготовку в разных аспектах деятельности инженеров, самим специализироваться в каком-либо профиле. Это может быть, в том числе и программирование беспилотников"

Студенты УрФУ собирают собственные квадрокоптеры, учатся полету в ручном режиме, а также программированию автоматизированного полета одного или нескольких дронов одновременно.
По окончании курса студент может принять участие в межвузовском этапе соревнований Worldskills.

В прошлом любые процессы разработки лекарств, техники, обучения были связанны с большими временными и материальными затратами. Благодаря появлению технологий в области параллельных вычислений (суперкомпьютеров), IT-решениям на базе нейронных сетей и всему, что касается шифрования и передачи данных, удалось сократить время решения задач в несколько десятков, а иногда
и сотен раз.
Ученые УрФУ совместно с коллегами из Уральского государственного медицинского университета и Тюменского кардиологического научного центра занимаются моделированием течения крови в коронарных сосудах. Эта задача поможет при диагностике и лечении ишемической болезни сердца. Для того, чтобы задать геометрию моделируемого сосуда, необходимо обработать массивы данных томографии пациента. Современные IT-технологии в области фильтрации и распознавания изображений позволяют обрабатывать такие данные быстро и качественно за несколько минут, а не недель, как это было раньше при "ручном" анализе.

Илья Стародумов, ведущий научный сотрудник Лаборатории многомасштабного математического моделирования УрФУ

"У нас в Департаменте математики, механики и компьютерных наук очень сильные образовательные традиции под девизом "Известно, что математика ум в порядок приводит", а одним из приоритетов всегда считалось не только научить студента предмету, но и научить студента учиться самостоятельно. Думаю, это самый ценный и нужный навык не только в IT, но и в жизни"

Психологи УрФУ создают образовательные VR-проекты, помогающие быстро получить необходимые навыки. Чем ближе виртуальная реальность к реальной, тем быстрее происходит процесс обучения. Ученые установили, что сейчас человек может испытывать дискомфорт в VR-очках и не верить в происходящее, потому что не видит своих ног, рук, не чувствует их движения. Чтобы пользователи "глубже" погружались в виртуальную реальность, нужно, чтобы они видели в приложении, как двигается их тело. Это можно сделать за счет датчиков. Если удастся добиться точности движений "виртуальных" рук, можно было бы учить хирургов правильно держать инструмент и делать операцию на виртуальных пациентах.

Светлана Павлова, ведущий инженер Учебно-научной лаборатории нейротехнологий УрФУ

"В наше время специалистов в одной сфере не существует - это не конкурентная способность. Необходимо знать области рядом со своей профессиональной деятельностью, брать шире. Психологи, которые занимаются разработками для облегчения жизни людей, часто обращаются к специалистам в сфере IT, и для того, чтобы дать техзадание программистам, необходимо иметь хотя бы общее представление о программах и технологиях, или программировать на самом простом уровне"