«Готовиться надо так, что даже с высокой температурой ты мог бы рассказать на свой максимум»

В июле были подведены итоги второго конкурса исследовательских работ абитуриентов факультета компьютерных наук. Двое победителей могли получить стопроцентную скидку на обучение на любой из программ бакалавриата ФКН.

Победителями стали Егор Грузинцев, выпускник самарского лицея «Технический», и Анна Скогорева из московской школы «Летово». Егор представил проект «Создание генеративно-состязательной нейронной сети для генерации металло-органических каркасов со свойствами адсорбции», Анна — «Мехатронная роботизированная система для проведения исследований в сложной агрессивной среде».

Ребята рассказали о своих научных работах, ожиданиях от учебы на ФКН и планах на будущее.

Егор Грузинцев

Я занимаюсь программированием уже более пяти лет, поэтому выбор направления для меня был несложен. Я определился с вузами еще два года назад, даже специально для этого приезжал в Москву. Тогда я выбрал для поступления ВШЭ, МФТИ и ИТМО.

Примерно в это же время я начал заниматься вопросом ЕГЭ и вскоре понял, что по нему поступить чрезвычайно сложно — мне очень не нравился формат ЕГЭ, который почти полностью строится на заучивании. Я начал искать альтернативные способы поступления. Мне удалось найти подходящие олимпиады и конференции, например, конкурс портфолио абитуриентов ITMO.STARS, но в Питер мне не очень хотелось. Поэтому я оставил в фаворитах ВШЭ и МФТИ и начал готовиться к олимпиадам.

Тогда же я познакомился с моим будущим научным руководителем Сергеем Андреевичем Бронниковым, который сыграл огромную роль в моей победе. С ним я должен был готовиться к ЕГЭ по информатике. Так получилось, что мы не начали подготовку к ЕГЭ, а буквально на втором занятии решили писать первую «научную» работу про Telegram-ботов для домашних заданий. Работа получилась удачная, я стал призером на нескольких научных конференциях.

В связи с успехом на конференциях и его отсутствием на олимпиадах я решил, что надо делать упор на науку. Я стал искать информацию про конкурсы вроде ITMO.STARS, но во ВШЭ и, к счастью, случайно наткнулся на сайт конкурса исследовательских работ абитуриентов ФКН. В тот вечер я понял, что обязан победить и доказать — в первую очередь самому себе — что мой уровень в программировании — это не Telegram-боты, а что-то значимое и интересное.

Я пообщался с родителями, и они поддержали мое решение. Вообще, родители и друзья поддерживали меня во время проведения исследования, я очень признателен им за это. Спустя пару дней я созвонился с Сергеем Андреевичем и сказал, что надо делать научное исследование, которое будет достойно внимания.

Мы решили, что будем заниматься генерацией металло-органических каркасов (МОК) — достаточно нового вида соединений, а именно генерацией МОК со свойствами адсорбции, то есть поглощения других атомов. Это позволило бы синтезировать МОК, с помощью которых можно было бы, например, устранять углеродный след, безопасно перевозить водород, повышать октановое число бензина и очищать организм человека от бактерий. Для решения этой задачи мы использовали генеративно-состязательные нейронные сети.

Во время работы с основным проектом мы написали несколько сопутствующих статей. Мы столкнулись с огромным множеством проблем, так как идея амбициозная — таким в мире еще не занимались. Нас консультировали П. Н. Золотарев, Н. А. Некрасова и Е. Д. Бронникова, которым я очень благодарен за помощь. Они, например, помогли получить закрытые базы данных и проверить работоспособность наших решений. Мы очень благодарны им за помощь.

Мы потратили более полугода на подготовку всех данных. Одна из сложнейших проблем была связана с представлением молекул. Мы придумали новый способ представления молекул: не через их расположение, а через энергетический ландшафт — влияние энергии молекулы на пространство вокруг.

Полную реализацию проекта я осуществлял самостоятельно: тогда я занимался машинным обучением уже около двух лет, поэтому справился, хотя было очень сложно. Например, датасет у нас был порядка 300 гигабайт. Ни одна оперативная память не могла его обработать, поэтому я использовал способ разбиения датасета и увеличения количества серверов для обработки.

Через несколько месяцев после первой защиты мы смогли разработать способ определения удельной площади пор МОК и тем самым получили способ оценки адсорбционных свойств сгенерированных молекул. Это очень значимая доработка, она показала эффективность нашего метода и позволила понять свойства сгенерированных нами МОК. Я считаю, что наша тема имеет огромный потенциал, поэтому я хочу продолжить вести и расширять свое исследование в этой области при помощи экспертов из ВШЭ.

Для конкурса надо было стать победителем конференции всероссийского или международного уровня, поэтому мне не было страшно принимать в нем участие. Благодаря шести или семи конференциям, которые были у меня до конкурса, я смог доработать проект и улучшить выступление на защите. Я принимал участие во Всероссийском конкурсе исследовательских и проектных работ школьников «Высший пилотаж», конференциях «Колмогоровские чтения», «Взлет», «Большие вызовы», «Творчество юных» и «Инженеры будущего».

Сергей Андреевич говорил мне: «Твоя защита не должна меняться от твоего физического и морального состояния, поэтому готовиться надо так, что даже с высокой температурой ты мог бы рассказать на свой максимум». Поэтому я переписывал непонятные места, изменял формулировки и переставлял акценты в тексте доклада почти после каждой конференции. Я был уверен в том, что моя работа сможет составить хорошую конкуренцию другим.

За несколько дней до очной защиты я даже устроил свою небольшую конференцию в школе. Пришло примерно двадцать человек, чтобы послушать и обсудить доклад. Наша дискуссия продолжалась порядка полутора часов, я ответил на всевозможные вопросы и был готов к защите. Забавный факт: на самой защите мне задали буквально три-четыре вопроса, и я ответил на них за пять минут, хотя на всех остальных конференциях вопросы занимали от 20 до 40 минут. Обычно малое количество вопросов говорит о том, что слушатели не заинтересовались твоей работой, поэтому было немного грустно, что я не смог обсудить свою работу с экспертами. Но надеюсь, что уже в Вышке обсужу работу с кем-нибудь из них.

Я ждал хорошую конкуренцию, поскольку уровень конкурса очень высокий. Было грустно, что я не смог услышать работы остальных участников. Я люблю процесс обсуждения работ – это позволяет получить хороший опыт и рецензии на свою работу. Обычно на финалах конференций бывает три-четыре сильные работы, которые соревнуются за призовые места. Здесь же, если судить только по названиям, почти все работы были интересными и сильными.

Не могу сказать, что я надеялся на победу. Скорее я понимал, что показал свой максимум и теперь остается только ждать решения экспертов. В этот промежуток времени я думал о своем решении сделать акцент на научную деятельность, а не на ЕГЭ. Думал о том, насколько это решение правильно, и пришел к выводу, что тот бесценный опыт и отличные знакомства, которые я приобрел в течение года, стоили этого риска. Даже если бы я проиграл, все это было не зря.

Я увидел новость об оглашении результатов, когда ехал в такси. У меня затряслись руки. Я открыл новость, как только вышел из машины. Я увидел свое имя и закричал на весь район. Давненько на меня так не смотрели. После пошли поздравления от родных и звонки научным руководителям и консультантам. Я почувствовал облегчение, радость и ощущение силы, когда осознал, что мой двухлетний путь увенчался успехом. Словно сделал ставку на все и выиграл.

Я выбирал между «Прикладной математикой и информатикой» и «Программной инженерией», поскольку мне интересно как углубляться в область машинного обучения, так и изучать продакшн-кейсы и методики. После победы на конкурсе пришел к тому, что я хочу поступить на ПИ, чтобы изучать практические кейсы из ИТ и добирать математику с помощью майноров и НИСов. Я очень рад, что в ВШЭ есть такие крутые возможности.

Я жду, что на ПИ будут интересные знакомства с лучшими умами, крутые кейсы из реальной практики и захватывающие приключения. Сложно сказать, что будет дальше, но я уверен, что моя жизнь обязательно будет связана с передовыми исследованиями.

У меня достаточно много увлечений помимо ИТ. Среди них есть место спорту, так как я в прошлом кандидат в мастера спорта по стендовой стрельбе. В последний год свободного времени было катастрофически мало, но если оно есть, то я люблю читать книги. У меня накопился огромный список непрочитанного за последнее время, и это надо исправить. Еще люблю находиться на природе — выезжать на рыбалку или охоту, чтобы немного отпустить городскую суету из головы. А порой я не прочь сыграть в какую-нибудь компьютерную игру или настолку.

Хочу начать заниматься музыкой и научиться играть на скрипке, потому что это мой самый любимый классический инструмент. Сложно представить мой день без музыки, я расслабляюсь с ее помощью.

Я хочу дать всем совет. Всегда помните, что лишь мысли человека ограничивают его возможности. Поэтому дерзайте и достигайте тех высот, которые до сих пор скрыты от человеческого взора!

Анна Скогорева

Про конкурс исследовательских работ абитуриентов ФКН я впервые узнала летом после десятого класса, когда изучала траекторию поступления во ВШЭ. В мае этого года я побывала в Вышке на фестивале робототехники, где мне посоветовали принять участие в конкурсе. Терять было нечего, и я подала заявку.

Мой проект — роботизированный манипулятор, над которым я работала весь десятый класс. С ним я ездила на разные конкурсы и выставки, в том числе на Всероссийской олимпиаде школьников по технологии (профиль «Робототехника»), где неожиданно для самой себя взяла диплом призера.

С робототехникой получилась веселая история. На Всерос я попала максимально случайно: всегда любила что-то мастерить, поэтому решила поучаствовать во ВСоШ по технологии, случайно перепутала кнопки и выбрала в профиле робототехнику, а там этап за этапом все глубже погружалась, лучше узнавала и, наконец, влюбилась в эту сферу.

Идея для проекта пришла спонтанно. После урока химии мне захотелось создать устройство, способное помочь нам выполнять опасные действия на безопасном расстоянии. Собрали небольшую команду из инженеров и биологов и приступили к исследованиям и разработке. Во время работы мы обращались за помощью к учителям и специалистам (например, из компании «Моторика»), узнавали какие материалы и технологии сейчас актуальны.

Трудности, конечно, возникали, например, мелкая тряска манипулятора, напоминающая тремор. После нескольких бессонных ночей мы выяснили, что проблема в перегрузке системы — нам пришлось вносить в проект серьезные изменения.

Подавалась я на конкурс довольно спонтанно, переживала из-за конкуренции и боялась не попасть в формат конкурса, ведь проект у меня очень инженерный. На победу я даже не рассчитывала, но хотелось верить в лучшее, поэтому когда пришли результаты, я невероятно обрадовалась и почувствовала огромное облегчение. Тогда стало окончательно ясно, куда именно я буду поступать. Забавно, что день очной защиты выпал на мой день рождения, 28 июня. Возможно, это был подарок вселенной.

Со своим будущим я все еще не определилась и не знаю, чем именно хочу заниматься. Область моих интересов постоянно меняется: вчера хотела быть аналитиком, сегодня –— робототехником, а завтра, возможно, вообще уйду в разработку игр. Поэтому я выбрала «Прикладную математику и информатику». Тут сильная и сложная программа по математике и информатике, интересные и мотивированные ребята, а так как это Вышка, то при желании можно разнообразить учебу различными майнорами. К тому же, вуз поддерживает студенческие инициативы и проектную деятельность, что для меня невероятно важно.

Понятия не имею, кем буду работать через 3–4–5 лет, но точно знаю, что это будет нечто, связанное с современными технологиями и программированием. На данный момент меня интересует работа с лидарами, алгоритмами навигации и построения карт. Давно хочу пройти стажировку в лаборатории робототехники Яндекса или Сбера. В своем проекте пока хочу сделать паузу: немного устала от него за два года. Сейчас меня интересует беспилотный транспорт и мобильные роботы (в Яндексе и Сбере эта тема активно развивается), а в плане исследований — работа с компьютерным зрением.

В свободное время увлекаюсь культурой DIY, например, недавно распечатала из фотополимерной смолы фигурку своего любимого певца. Также я обожаю видеоигры, играю на фортепиано и занимаюсь вокалом. Какие-то любимые произведения выделить не могу, сильно зависит от настроения. Слушаю всякую музыку от Рахманинова до Гарри Стайлса.