Победитель конкурса «УМНИК» Роман Остромухов: «В каждом из нас заложено стремление к исследованиям»

Победитель конкурса «УМНИК» Роман Остромухов: «В каждом из нас заложено стремление к исследованиям»

Виртуальная реальность скоро станет эффективным инструментом обучения – в этом уверен инженер Центра новых образовательных технологий и дистанционного обучения СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Роман Олегович Остромухов.

26.02.2020 396

Проект Романа Остромухова «Разработка программного обучающего комплекса «Виртуальная экологическая лаборатория» с использованием технологии виртуальной и дополненной реальности» был признан одним из лучших на конкурсе «УМНИК – Цифровая Россия». О своей разработке, ее актуальности и перспективах, а также о ближайших планах в научной деятельности молодой ученый рассказал в интервью для сайта СПбГЭТУ «ЛЭТИ».

Роман, каково функциональное назначение Вашей разработки?

– Разработка представляет собой инновационный инструмент обучения специалистов в области техносферной безопасности, ориентированных на разработку приборов, методов исследования и программного обеспечения для природоохранных служб, экологических лабораторий и исследовательских центров.

Проект заключается в разработке принципиально новой модели получения знаний в системе обучения по направлению «Техносферная безопасность» на базе виртуальной реальности. Моя задача в рамках проекта – создание цифровой, интерактивной среды для обучения в сфере инженерной защиты окружающей среды. Экологическая лаборатория позволит получить опыт полного погружения в виртуальную среду с возможностью перемещения в пространстве.

Что послужило поводом для разработки данного проекта?

– Я решил разрабатывать данный проект потому, что затраты на создание лаборатории в стенах одного университета достаточно высоки и нагрузка на преподавателей также большая. Проект позволит обучать больше студентов по данному направлению, также преподаватели смогут видеть все показатели успеваемости студентов, считывать и анализировать результаты выполнения ими лабораторных работ в нашем комплексе.

На данный проект меня подвигли мои научные руководители – заведующий кафедрой ИЗОС Тарас Владимирович Кустов и доцент кафедры ИЗОС Алла Станиславовна Ковалевская. Я очень благодарен им за поддержку, которая для меня много значит.

Есть ли аналоги Вашему проекту в России или за рубежом?

– За рубежом есть подобный проект в Дании, который сейчас получает хорошие инвестиции от правительства. В России есть подобные проекты по физике, химии, но именно узконаправленных по данной специальности – не существует.

В чем научная новизна предлагаемых в проекте решений?

– Новизна разработки заключается в принципиально новом подходе к образовательному процессу. Благодаря разрабатываемому программному обеспечению, мы планируем расширить и усовершенствовать возможности преподавания по направлению «Техносферная безопасность».

Разрабатываемый программный комплекс представляет собой специализированное программное обеспечение, содержащее встроенную технологию, которая позволяет изучать методы и средства контроля состояния окружающей средств, а также использовать и передавать полученную информацию в рамках цифрового пространства.

В процессе разработки программного обеспечения будет использована технология виртуальной реальности, являющаяся новым способом освоения учебных материалов эмпирического характера. Взаимодействие с предметами и отработка навыков работы с различной аппаратурой внесет разнообразие в учебный процесс, а игровая форма подачи материала позволит удержать внимание и сконцентрировать внимание студента на выполнении конкретных задач.

Основными особенностями технологии являются наглядность и безопасность. Благодаря компьютерной графике существует возможность показать те процессы, которые в реальной жизни увидеть невозможно.

Разрабатываемое программное обеспечение «Виртуальная экологическая лаборатория» на базе системы VIVE позволит получить опыт полного погружения в виртуальную среду с возможностью перемещения в пространстве.

В чем практические преимущества Вашей разработки для преподавателей и студентов?

– В цифровом пространстве приборы не требуют постоянных поверок на точность и поддержание их в работоспособном состоянии. Все те эксплуатационные сложности, которые в жизни присутствуют у некоторых приборов и не дают возможности студентам поработать с ними, в виртуальном пространстве попросту отсутствуют. Исключена и возможность вывода из строя дорогостоящего оборудования. Что бы ни делал студент с моделью прибора, ему не удастся вывести его из строя, чего нельзя сказать о настоящих приборах.

Уже имея некоторый активный опыт, обучающийся намного быстрее разберется, как можно использовать различное оборудование и методики в реальной жизни. Плюс ко всему, высокая наглядность 3D-технологий позволяет «изнутри» посмотреть на работу различных приборов и механизмов, что облегчает понимание не только процесса эксплуатации прибора, но и принципа его работы.

Что должно стать итогом выполнения проекта?

– В конце выполнения проекта должен быть представлен макет виртуальной лаборатории, реализованы модели реальных приборов с последующим импортированием в среду. Необходимо представить разработанные алгоритмы и методические материалы проведения практических работ, а также интерфейс взаимодействия с модулями программного обеспечения.

– Когда Вы почувствовали тягу к научной деятельности?

– В каждом из нас от рождения в большей или меньшей степени заложено стремление к различным исследованиям. И я не исключение. Но желание заняться именно практической научной деятельностью у меня возникло, когда я стал учиться в ЛЭТИ. Но сначала я не знал, как к этому подступить. Здесь на помощь пришли мои наставники, которые направили меня в нужном направлении, поддержали. 

Каковы Ваши ближайшие планы на будущее?

– Сейчас передо мной стоит задача – достойно завершить работу над этим проектом, тщательно отработав каждый его этап. В дальнейших ближайших планах – продолжить работу над этой разработкой, применив уже к другим сферам образования.