«Информатика — это тоже своего рода искусство, ведь она, как и холст художника, открывает человеку бесконечные возможности»
В июле стали известны результаты третьего ежегодного конкурса исследовательских работ абитуриентов факультета компьютерных наук. Два победителя получили стопроцентную скидку на обучение на любой образовательной программе бакалавриата ФКН.
Экспертная комиссия конкурса высоко оценила работы Родиона Муцольгова, выпускника средней общеобразовательной школы № 3 с углубленным изучением отдельных предметов (Реутов), и Дмитрия Проскурякова, выпускника Школы на Юго-Востоке имени Маршала В. И. Чуйкова (Москва). Родион представил устройство для обучения врановых сбору мусора и его сортировки при помощи нейросети, а Дмитрий разработал оконный менеджер на языке Rust, позволяющий управлять окнами в графическом рабочем пространстве пользователя и гибко настраивать их поведение на рабочем столе.
Ребята подробно рассказали нам о своих проектах, поделились ожиданиями от учебы на ФКН и планами на будущее.
Родион Муцольгов
Мне всегда было интересно изучать и открывать что-то новое, и когда в моем городе открылся детский технопарк, то я сразу же туда пошел. Там и появились мои первые проекты и исследования. Исследовательской деятельностью я занимаюсь около пяти лет. Школа — это идеальный период, чтобы попробовать себя в науке, так как есть довольно много свободного времени для изучения нового.
Компьютерные науки я выбрал из-за того, что сейчас они используются во всех дисциплинах, где ведутся современные исследования и создаются инновации. Также в этой области есть возможность создавать комбинированные проекты, то есть совмещать компьютерные науки и биологию, химию, физику, а на стыке наук всегда получается что-то интересное.
Я хотел поступить на техническое направление, чтобы в дальнейшем заниматься разработками, связанными с искусственным интеллектом. В России достаточно хороших университетов, в которых изучают эти темы. Но мне всегда хотелось попробовать свои силы в ВШЭ, МИФИ, ИТМО, потому что, на мой взгляд, там больше возможностей для развития и обучения. Однако поступить туда довольно сложно, так как нужно быть олимпиадником или набрать на ЕГЭ больше 290 баллов. Поэтому я искал другие пути поступления, писал письма в вузы, чтобы выяснить, есть ли у них конкурсы на получение гранта. Я узнал, что в Вышке есть конкурс исследовательских работ абитуриентов ФКН, который дает возможность выбрать любую программу на ФКН и получить скидку на обучение за счет факультета. Мне понравилась идея конкурса, и я подал заявку на участие, прошел отбор и защитил проект. Защита прошла успешно, мы с членами жюри даже смогли обсудить некоторые теории и возможности их проверки при помощи нейронных сетей.
Мой проект — устройство для обучения врановых сбору мусора. Целью проекта стало создание пути взаимодействия между людьми и птицами. Эта идея появилась, когда я наткнулся на новость о том, что во Франции, в парке, шесть ворон убирают мусор. Мне очень понравилась эта идея, и я начал изучать ее. Оказалось, что это были одомашненные птицы, которых орнитологи обучили сбору мусора. После изучения поведения птиц стало ясно, что диких ворон так обучить не получится: они будут бояться человека, из-за чего процесс сильно затянется.
Потом я узнал, что обучением врановых занимается Джошуа Клейн, мейкер из Англии. Я связался с ним и узнал, что он обучает птиц сбору монет при помощи специального устройства, которое сильно ускоряет процесс. Я решил повторить его эксперимент — собрал такое же устройство и попробовал обучить врановых. Они прошли две стадии обучения из четырех, то есть подтвердили принципиальную осуществимость идеи. На базе этого прототипа я разработал свой, при помощи которого врановые прошли еще больше стадий обучения.
Но наша основная цель — это не обогащение за счет птиц, а создание путей взаимодействия между ними и людьми. Поэтому дальше я решил создать прототип для обучения врановых сбору мусора, а именно сигаретных окурков, так как они являются самым распространенным видом мусора на планете. В этот прототип я интегрировал две нейронные сети: одну для определения вида птиц, а другую для сортировки предметов. Сейчас вместе с Джошуа мы обсуждаем дальнейшие пути развития проекта.
Проекту уже четыре года. За это время он пережил много различных этапов, и на каждом были свои трудности. Врановые очень умные — они умеют считать до десяти, их интеллект сравним с интеллектом четырехлетних детей. Эти птицы постоянно удивляли меня своей сообразительностью. Сороки хотели разобрать устройство и понять, что находится внутри него. Галки так сильно хотели получить арахис, что начали засовывать клюв в устройство, чем обманули систему сортировки и получали арахис просто так. Вороны вообще пошли против процесса обучения и вместо того, чтобы класть окурки в устройство, наоборот, доставали их.
Во время создания проекта мне помогало много людей. Мои родители всегда поддерживали меня и вдохновляли на новые идеи, друзья постоянно участвовали в моих проектах и экспериментах, какими бы сложными они ни были, а мой научный руководитель и наставник Андрей Тужилин не давал мне опустить руки во время неудач и обсуждал со мной новые идеи. Мне удалось познакомиться с немалым количеством профессоров, которые занимаются биологией. Они консультировали меня и помогали задавать вектор моим исследованиям, связанным с врановыми. Недавно я съездил на биологическую станцию «Рыбачий» на Куршской косе — там сотрудники рассказали мне о том, как они изучают птиц и их миграцию, в конце мы обсудили возможность развития проекта и способы реализации бесконтактной идентификации врановых. Я очень благодарен всем, кто поддерживал меня!
Факультет компьютерных наук — это действительно уникальное место, где можно многому научиться, реализовать себя и свои идеи. Я выбрал программу «Прикладная математика и информатика», потому что хочу получить фундаментальные знания в этих областях. Благодаря тому, что Вышка поддерживает студентов и их инициативы, эти знания сразу же можно применить во время создания новых проектов.
Пока тяжело сказать, кем я буду в будущем. Но я точно знаю, что продолжу заниматься исследованиями и созданием классных проектов, которые в один день изменят мир.
Дмитрий Проскуряков
С дошкольных времен я очень интересовался техникой, компьютерами и всем современным. Я очень любил смотреть и иногда даже принимать участие в разборке и ремонте всяких вещей — от простых устройств до телевизоров и компьютеров. В пятом классе я перешел из обычной районной школы в школу с физико-математическими классами. Тогда и началось мое углубленное изучение информатики.
В новой школе я познакомился с большим количеством людей, которым нравилась информатика. Среди них были те, кто, скажем так, был немного одержим Linux. С седьмого класса я очень много времени уделял экспериментам с установкой и настройкой разных дистрибутивов, иногда даже соревнуясь с друзьями, у кого где красивее рабочий стол. Linux открыл для меня дверь в мир возможностей, которые предоставляет компьютер своему пользователю. Стало понятно: единственное, чем я ограничен, — это своим знанием того, как что-либо работает и как это запрограммировать.
Со временем мои интересы переросли в желание заниматься администрированием и серверами. Изучая данную тему, я понял, насколько большой стек технологий скрывается за надежной работой популярных сервисов. Мне очень быстро захотелось изучить тонкости работы с Linux, поэтому я решил превратить свой старый компьютер в homelab — домашнюю лабораторию-песочницу для изучения администрирования, DevOps и других вещей, которые используются в промышленной разработке.
Примерно тогда же мое внимание привлек обычный Linux для повседневного использования. Я узнал, что есть сообщество людей, которые не используют тяжелые графические окружения, а предпочитают легковесные оконные менеджеры, которые можно настроить так, как вам хочется. Начал я свой путь по оконным менеджерам с DWN — это оконный менеджер, написанный на языке C, который максимально следует философии Unix и дает возможность редактировать исходный код для последующей настройки. Мне он приглянулся тем, что я могу по-настоящему углубиться в работу довольно важного компонента системы и понять, как он работает, путем его модификации и настройки.
За несколько лет обучения в физматшколе я понял, что олимпиады — это не мое. Было несколько попыток связать себя с олимпиадной информатикой, а потом с олимпиадной физикой, но они не увенчались успехом. В олимпиадах мне по-прежнему не хватало исследовательской части, которая является основой проектов. При работе над проектом я сам могу выбирать, что и когда сделать, могу сравнивать подходы и находить предпочтительный.
Параллельно с углубленным изучением Linux я стал интересоваться языком программирования Rust. Мне этот язык показался очень привлекательным в силу того, что он довольно современный и во многом решает проблемы других известных языков, к примеру, C и C++, хотя и он не идеален. Во время его изучения я делал простые проекты, чтобы попрактиковаться в написании многопоточного, безопасного и красивого кода.
К началу десятого класса я знал язык Rust на уровне, на котором хотел начать писать какой-нибудь сложный и трудоемкий проект. Решив, что действительно готов взяться за это, я совместил дальнейшее изучение языка, работу с оконными менеджерами и углубленное изучение Linux и начал писать оконный менеджер на Rust.
Основной и самый сложный период разработки занимал первые полгода — он заключался в изучении других оконных менеджеров и требуемых библиотек, а также написании основы оконного менеджера, которая позволяла бы продолжать удобную разработку. После того как основная часть была готова, я начал использовать ее в качестве повседневного оконного менеджера, что позволило мне понимать, какой функционал требуется, и облегчило поиск ошибок и доработку фич. Уже больше года я пользуюсь своим оконным менеджером на всех устройствах, продолжая дорабатывать его. В ближайшее время я планирую опубликовать свой проект в разных сообществах Linux, чтобы другие люди смогли его опробовать и поделиться своим опытом. Этот проект мне нравится тем, что его разработка напрямую связана с его использованием.
Зимой 11 класса мои учителя рекомендовали мне участвовать с этим проектом в конференциях. Я представил его на конкурсе ВШЭ «Высший пилотаж» и Балтийском научно-инженерном конкурсе.
В апреле я посетил день абитуриента ФКН и понял, что хочу учиться на программах этого факультета. Один из моих знакомых порекомендовал мне конкурс проектов ФКН. Тогда я понял, что могу рассматривать ФКН как одно из мест, где я действительно смогу учиться. Каждая из программ — «Прикладная математика и информатика», «Программная инженерия» и «Компьютерные науки и анализ данных» — привлекала меня своими сильными сторонами. В итоге я выбрал КНАД, потому что он сочетает подготовку по интересному мне направлению прикладной математики и информатики с онлайн-форматом обучения, который позволяет освободить часть времени на занятие учебой и проектами.
Так как я очень увлекаюсь администрированием, в ближайшее время я планирую заняться проектами, связанными с ним и DevOps. Это позволит мне расширить мои знания, получить опыт, а также приблизиться к желаемой профессии DevOps-инженера. В свободное время я хочу дальше развивать свою домашнюю лабораторию, где смогу опробовать работу с кластерами, параллельными вычислениями, высокой доступностью и другими интересными технологиями этой сферы. Благодаря онлайн-формату обучения я планирую уделять время стажировкам и работе в компаниях, где смогу глубоко погрузиться в современные облачные технологии и обслуживание больших проектов.
Несмотря на мои интересы в информатике, мне нравятся и другие направления, в которых я хотел бы развиваться. К примеру, я очень хочу научиться рисовать и играть на гитаре. Вообще мне иногда начинает казаться, что информатика — это тоже своего рода искусство, ведь она так же, как и холст художника, открывает бесконечные возможности человеку, который решил в нее погрузиться.
Желаем ребятам успехов в обучении на факультете компьютерных наук и новых достижений в исследовательской работе!