Новости

Данил Сухаренко: “Больше хакатонов: хороших и разных!”

Интервью с победителями конкурса творческих проектов Intel® AI for Youth “Технологии искусственного интеллекта для каждого”


Кейс “Комплекс соревновательных заданий для проведения ИИ-мероприятий” Данилы Сухаренко, преподавателя Центра компетенций  программы Intel® AI For Youth “Технологии искусственного интеллекта для каждого” на базе ФГБОУ ВО "Самарский государственный социально-педагогический университет",  занял первое место в номинации AI-кейс второго творческого конкурса проектов

Автор предложил набор заданий для учащихся при организации блиц-хакатонов из разных областей ИИ в условиях ограниченного времени. Слово - победителю конкурса.

 Хакатоны - это актуальная тема. Кто может в них участвовать?

  • Участниками хакатонов могут быть самые разные по возрасту и начальной подготовке люди, в том числе, и старшеклассники, студенты. Если говорить о взрослых хакатонах, рассчитанных на профессиональных программистов, то и в них обычно нет ограничений по возрасту. Тому пример участие наших школьников из Самарского регионального центра для одаренных детей, занимающихся изучением ИИ в рамках программы Intel® AI for Youth, в хакатоне по ИИ 26-28 ноября 2021 года. Впервые  школьники соревновались сразу со студентами и  профессионалами и заняли 6 место в общем рейтинге - достойный результат. А затем полученный опыт принес уже максимальный результат: первое место на Робохакатоне 3.0, в секции “Интеллектуальные производственные системы (манипуляторы на ROS)”, где необходимо было решить задачу по управлению манипулятором с помощью компьютерного зрения.

Это прекрасный результат как самих ребят, так их тренеров! Поздравляем! Решения рождались в процессе командной работы?

  • Да, именно командная работа приносит в хакатонах ожидаемый результат. Все утверждения, что хороший программист - это тот, кто знает много и сможет все сделать сам - сказки и домыслы. Все серьезные вещи выполняются в командах и с четким распределением ролей. Как раз в хакатонах дети впервые сталкиваются с необходимостью распределения зоны ответственности. 

У Вас были ли открытия и супер решения в ходе проведения хакатонов?

  • Да, оказалось, что незахламленный алгоритмами и структурами данных ум, в хорошем смысле этого слова, позволяет искать информацию эффективнее. Ученики находят нужный код и берут его за основу, не придумывают велосипед, а ссылаются на достоверные источники GitHub*, Kaggle*. 

От чего зависит успешность выполнения заданий хакатона?

  • Четкое распределение ролей, доверие команды, взаимопомощь при возникновении трудностей.

Времени – 24 часа - на выполнение заданий достаточно?

  • Смотря какой результат хочет увидеть организатор. Если сам ход решения кейса  - то да, если же предтестируемое ПО, то нет.  Порой даже для взрослых хакатонов не достаточно 2-3 дней для выполнения кейса и преодоления всех чекпоинтов.

Вы сами принимали участие в хакатонах? Что запомнилось? Что произвело впечатление?

  • Да, участвовал, но по робототехнике и с гораздо большими временными рамками (неделя на решение конструкторской задачи). Необходимо было собрать устройство, которое точно сортирует посылки различных габаритов. Удивила активная помощь организаторов, но больше - их участие в формате команды профессионалов, которая шла вне конкурса. И эта команда не выдала  результат с вау-эффектом, но зато он был самым стабильным и  работоспособным. Это был классный урок.

Насколько заинтересованы партнеры/спонсоры в проведении такого рода соревнований?

  • Очень заинтересованы, и причин этому несколько:
  • обучение эффективной командной работе;
  • формирование новых навыков в рамках ограниченного времени;
  • поиск участниками хакатона нескольких вариантов решения реальных кейсов;
  • как вариант результата хакатона - внедряемые и масштабируемые решения. 

Какова мотивация студентов в участии?

  • Самая разная, от нового опыта, до материального вознаграждения при участии во взрослых хакатонах.

Насколько трудоемка организация такого рода занятий для преподавателя?

  • Опять же, зависит от результата, который хочет увидеть организатор: 
  • если максимальное сходство с хакатоном для профессионалов - то могут возникнуть технические сложности: необходима платформа для хакатонов, мощные компьютеры, контакты с консультантами из той области, которую охватывает задание кейса.
  • если ВУЗ/школа/площадка - временные затраты, не всегда администрация ОУ может прервать образовательный процесс на 2-3 дня, наличие ПО, стандартных десктопных устройств и вычислительной веб-платформы.

В случае, если разработка заданий ложится на плечи преподавателя, сложности возникают уже на этапе планирования задания. Если говорить о личном подходе, то у нас изначально представляется некий результат (программный и не только),  а уже вокруг и для него формируется само задание, естественно, с учетом возрастных особенностей аудитории, которая планируется к участию. И так со всеми заданиями. Обязательно тестирование похожих заданий на собственных учащихся, на самом себе, а уже потом тиражировании на остальных.

Прикладные ИИ задачи для школьников/студентов и их пополнение - как Вы видите развитие этого направления?

  • Всё прикладное всегда актуально. С течением времени у учащихся, не важно - школьников или студентов, - мотивация может снижаться. Реализация настоящего, работающего, востребованного решения может исключить или предупредить эту проблему. Главное -  не перестараться со сложностью.

Какие наиболее удачные примеры формулировки заданий были в Вашей практике участия с учащимися в хакатонах? 

  • Мне нравятся задания на основе проблемного подхода. Например, есть ситуация неисправности программы, которая ошибочно определяет брак на производстве с убытками в несколько десятков миллионов рублей от одной партии. Нужно исправить ошибку любым способом. В качестве лучшего решения этого кейса была предложена программа, которая работала на комбинации компьютерного зрения и регрессионного анализа данных с 50-ти датчиков.

Данил, Вы блестяще не только организуете и проводите занятия, но и мастерски анализируете их. На основе своего опыта проведения хакатонов, сформулируйте, пожалуйста, несколько правил: что нужно обязательно учитывать при подготовке учащихся к такому роду занятиям/соревнованиям?

  1. Избегать ошибочного стремления охватить все существующие технологии. Может привести к нереализуемости программного решения в рамках дедлайна.
  2. Не использовать советы или программные решения (так называемые бейзлайны), основанные на самых свежих подходах, библиотеках, фреймворках, которые не обкатаны и мало описаны. Это приведет к трудностям при возникновении ошибок.
  3. Иметь возможность консультации профессионалов из предметной области, в рамках которой решается кейс методами ИИ. 
  4. Нужно обязательно предоставлять материалы задания с вариантами базового решения. Команды, которые впервые участвуют, могут столкнуться с проблемами еще на пути анализа данных, которые предоставляет разработчик задания. Помимо базового решения, предположить варианты алгоритмов, которые потенциально могут быть использованы в качестве основного решения.
  5. Необходимо качественно готовить данные или описывать ход сбора данных в случае парсинга. Плохо собранные данные  -  головная боль взрослого датасаентиста, не говоря уже о начинающих участниках. Размещать датасеты по возможности (если размер велик), в облаке со свободным доступом для обработки.


Данил Сухаренко, победитель II Конкурса творческих проектов Intel® AI for Youth

“Технологии искусственного интеллекта для каждого”


Как преподаватель, чему бы Вы хотели научить современных студентов больше всего?

  • Если говорить о ИИ - научить учиться, самостоятельно искать новые способы решения задач. Область ИИ развивается очень стремительно, технологии меняются настолько быстро, что алгоритмы, вышедшие 1-1,5 года назад, становятся неактуальными уже сегодня, а литература, которая описывает эти технологии,  не успевает издаваться, как устаревает. Выход - читать статьи, писать код самостоятельно, пробовать много нового, не сидеть на месте, делиться опытом.

Спасибо за интервью, Данила! Вам успехов и побед!