Участию Академии в нацпроекте предшествовала большая научная, образовательная и методическая работа. Ребята с педагогами уже занимались робототехникой, виртуальной реальностью, искусственным интеллектом. Достижения наяновцев в этих направлениях отмечены первыми и призовыми местами на конкурсах и соревнованиях различных уровней. Например, недавно младшие школьники Академии разработали подводный беспилотный робот и победили на всероссийских соревнованиях, которые проходили во Владивостоке. 

Запустят дроны: самарских школьников научат работе с беспилотниками

63 регион активно включился в реализацию нацпроекта по развитию беспилотных авиационных систем (БАС), инициированного президентом страны Владимиром Путиным. Одной из задач нацпроекта является подготовка квалифицированных специалистов для отрасли. Растить кадры решили со школьной скамьи и открыли в образовательных учреждениях Самарской области специализированные классы по обучению работе с дронами, а в Cамарском техникуме авиационного и промышленного машиностроения имени Д.И. Козлова – центр практической подготовки.

"Поэтому мы решили, что логично было бы продолжить развитие всех наших компетенций уже в большом федеральном проекте. Подготовили заявку. Это оказалось делом непростым: нам пришлось иметь дело с конкуренцией. Поскольку от Самары заявились несколько сильных образовательных учреждений: у них тоже есть выдающиеся успехи и хорошая подготовка детей. Но конкурс прошли мы и стали одним из 18 образовательных учреждений в области, а в Самаре — одним из пяти, где открыты специализированные классы по обучению работе с БАС", — рассказала директор "Академии для одаренных детей (Наяновой)", к. п. н., д. э. н. Марина Наянова. 

После победы педагоги прошли специальное обучение и разработали образовательные программы дополнительного образования, внеурочной деятельности, а также учебные комплексы с межпредметными связями. Потому что программы по БАС необходимо рассматривать в контексте знаний по информатике, физике и математике.

"Мы знакомим детей с тем или иным материалом по беспилотникам на определенных этапах образовательного процесса, чтобы было интересно, полезно и гармонично позволяло изучить новую программу", — отметил  заместитель директора по информационным технологиям "Академии для одаренных детей (Наяновой)", руководитель научно-исследовательского сектора, кандидат экономических наук Данила Карбаев.

Занятия проходят в специализированных классах, которые функционируют совершенно иначе в отличие от обычного класса, даже компьютерного или класса технологии.
Здесь установлены рабочие станции: современные профессиональные мощные компьютеры с возможностями для 3D-моделирования, для полетов на симуляторе и для фотограмметрии. Это программное обеспечение, которое позволяет работать с фотографиями, рельефом местности и другими данными, которые можно получить с беспилотного летательного аппарата.

По нацпроекту в Академию поставили несколько видов беспилотников.
Первый тип — учебный. Это небольшие программируемые квадрокоптеры, которые позволят отрабатывать базовые навыки пилотирования.

Второй тип — это беспилотник-конструктор. Он приходит в разобранном виде: отдельно микроэлектроника, каркасная часть, пульты управления, винты, двигатели. Первые экземпляры собирали и тестировали сами педагоги.

"Педагог здесь и инженер, и конструктор, и человек, который все это ремонтирует. Поэтому здесь задача для педагога, конечно, намного более масштабная, чем просто преподавание отдельного предмета. После сборки конструктора еще важно научить детей, чтобы у них тоже получилось. Нужно, чтобы ребята не просто вырабатывали машинный навык сборки, как они собирали бы обычный конструктор, а чтобы они понимали, что означает каждая деталь, для чего она предназначается, какой у нее функционал и так далее", — проинформировал Данила Сергеевич. 
И третий тип — спортивный дрон-конструктор. Им управляют в том числе с помощью FPV-очков.Тестировать и запускать коптеры можно на специальных стендах, в малой и большой полетных зонах. Стенд — это специальный каркас в виде куба, в который заключен беспилотник. За пределы этого каркаса дрон не вылетает. Беспилотник закреплен на подвижной тележке, которая двигается во всех трех измерениях. Управлять стендом и квадрокоптером можно с помощью специальной программы, можно задавать разные полетные задания с учетом позиционирования беспилотника внутри куба. На этом стенде дети будут работать после того, как научаться "летать" на симуляторах.

Малая полетная зона находится в одной аудитории с тренировочным стендом. Это сетчатый куб объемом 3 на 3 метра, в котором можно безопасно выполнять полеты. Здесь ребята будут пробовать свои силы в выполнении базовых навыков пилотирования уже в воздухе, например, пролетать через кольцо, не задев его.

Большая полетная зона оборудована в спортивном зале. Все оборудование сборно-разборное, поэтому оно не помешает проведению занятий физкультурой.
Здесь есть трасса, которая состоит из нескольких объектов: светящиеся ворота, кольца, различные препятствия, флажки.

Можно даже устроить соревнования между пилотами, а также задавать полетные задания для коптеров с указанием траектории, по которой они должны пролететь.

Для контроля точности выполняемых задач на коптер прикрепляется специальный электронный маячок, так называемый транспортер. Он позволяет менять цвет элементов трассы в зависимости от того, насколько корректно беспилотник проходит заданную программу.

Перед любым запуском проверяется работоспособность всех систем коптера, независимо от его размеров и назначения. После этого дается команда на запуск. Если он прошел успешно все этапы проверки, дальше можно приступать к управлению.

Рядом с малой полетной зоной организованы зоны для ремонта коптеров. Здесь есть все необходимые инструменты.

А детали из специального пластика для беспилотников можно напечатать на 3D-принтерах.
Полеты на учебных мини-квадрокоптерах запланированы на II четверть. В рамках осенней научно-практической инженерной школы Академии в работе с большими беспилотниками будут задействованы ребята, которые приобрели опыт пилотирования самостоятельно.
"Сначала мы проведем диагностику, они полетают на симуляторах и стендах. Если успешно справятся со всеми заданиями, тогда мы им предоставим возможность тренироваться в большой полетной зоне", — проинформировал Данила Сергеевич.

А в следующем календарном году, в III–IV четвертях, к полетам будут постепенно подключать и остальных детей, вовлеченных в обучение работе с БАС по нацпроекту. Всего это 102 человека. Ребята с 5 по 9 классы занимаются по авторским программам дополнительного образования.

"Вовлеченных в новое направление учеников еще больше. Для 9 классов еще отдельно разработана программа внеурочной деятельности. В 10-х классах есть направление по компьютерной графике: дети занимаются трехмерным моделированием, которое позволяет создавать различные объекты, детали. Их можно использовать, в том числе и для квадрокоптеров. Ученики 10-х и 11-х классов разрабатывают индивидуальные проекты. И среди них есть проекты с тематикой менеджмента управления проектами в сфере робототехники. Мы планируем продолжать эту работу и в контексте БАС", — пояснил Данила Карбаев.

Такое глубокое и разностороннее изучение беспилотников поможет выпускникам-наяновцам определиться со своей будущей специальностью. Так как беспилотная авиация — это динамично развивающаяся индустрия, которая нуждается в квалифицированных кадрах: внешних пилотах, операторах дронов, инженерах-электрониках, разработчиках ПО, техниках по обслуживанию, аналитиках, юристах, логистах и т. д.