Попри війну українські молоді учені не припиняють дивувати світ своїми досягненнями. Розвиває науковий потенціал учнівської та студентської молоді черкаського регіону завідувач кафедри автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій ННІ інформаційних та освітніх технологій Черкаського національного університету імені Богдана Хмельницького Віталій Дідук.

Серед його вихованців — призери наукових конкурсів як всеукраїнського, так і міжнародного рівнів.

«Хотів бути космонавтом, а став фізиком» 

 Лабораторія в кабінеті 101 корпусу №3 Черкаського національного університету імені Богдана Хмельницького вся наповнена студентськими роботами, технікою та інструментами. На столах — безліч маленьких гайок, великих деталей та дротів, на стінах — нагороди, подяки та картини — саме в такій робочій атмосфері створюються студентські наукові проєкти та зароджуються ідеї стартапів. Для навчання та роботи тут є все: від іграшкових машинок, в які можна вставити власноруч створену електроніку, до розроблених студентами прототипів промислового маніпулятора чи анемометра. Поміж усього в лабораторії зберігаються і проєкти, які принесли перемогу на різних наукових конкурсах — вони займають почесне місце на полицях. Ця лабораторія є однією з чотирьох, у яких разом зі студентами та своїми вихованцями працює та занурюється в науку Віталій Дідук, завідувач кафедри автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій.

Причина, через яку Віталій Дідук став викладачем, за його словами досить банальна — виріс у родині педагогів: тато — музикант, а мама — вчителька початкових класів. Нічого, що було б  повʼязано з технологіями. У дитячі роки, як і багато хто з його однолітків, пан Віталій хотів бути космонавтом, проте після перенесеної тяжкої хвороби зрозумів, що його мріям не судилося здійснитися.

— А що ближче до космосу? Фізика. Саме тоді я й обрав цей шлях. Памʼятаю, що класу із сьомого готувався і, зрештою, вступив до ЧНУ. Тоді (а це був початок 2000-х) не було таких можливостей для студентів, як є зараз, тому швидко розчарувався. На другому курсі моє навчання ледь не закінчилося, але це був саме той переломний момент, який дав можливість задуматися. Усе-таки шлях він для того і дається людині, щоб його пройти. Моє життя в багатьох моментах складається зі щасливих випадковостей і того, що я встигаю їх помічати, — пригадує пан Віталій.

Після закінчення навчання Віталій Дідук працював викладачем  на новоствореній тоді ще кафедрі автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій. Про свій життєвий та викладацький досвід говорить так:

 — Це був досить цікавий та моментами тяжкий шлях. Завжди є якийсь рівень незадоволеності. І це добре. У кожного в його роботі це має бути. Адже в нас нічого не буде мінятися, якщо ми будемо всім задоволені. Питання в тому, чи приймаємо ми те, що є, чи намагаємося щось змінити. Я за те, щоб щось змінювати. Кожна маленька зміна стає причиною великих зрушень.  

«Нецікаво зробити людину, яка знає, куди приєднати провіднички та написати рядок коду. Потрібно, щоб вона розуміла цю фізику процесу»

Маленькі зміни, згадує Віталій Дідук, почалися з кавоварки в 101 кабінеті. Після її появи студенти стали затримуватися там довше — бувало, засиджувалися до вечора за роботою.

 — Якийсь елемент мінімального комфорту все-таки спонукає до того, що трошки довше можна попрацювати. Мене не цікавить освіта в тому форматі, в якому вона сформувалася в нас. Якщо наявне просте механічне виконання завдань на уроці в школі чи на парі в університеті, то з цього не завжди виходить дуже хороший результат. Мене більше цікавить проєктна діяльність, адже для того, щоб отримати хороший результат у процесі його реалізації, ми в будь-якому випадку маємо опанувати знання з того чи іншого напрямку. Це дозволяє нам розвиватися цілісно як фахівці.

Аби забезпечити молодих науковців якісною освітою та навчально практичною базою, Віталій Дідук модернізовує навчальні лабораторії ЧНУ. Одна із них призначена для вивчення промислової автоматики та обладнана необхідною науково-технічною базою, а в іншій — організований такий собі «Техно Хаб».

— Хотів зробити так, щоб студентське життя трошечки більше тут закипіло. Хаб — це простір для брейнштормів, генерування ідей та роботи, — розповідає  пан Віталій.

Ще в одній лабораторії тривають ремонтні роботи — там планують зробити місце STEM-освіти для педагогів та навчання робототехніки для інженерних спеціальностей.

Як черкаські науковці створили симфонію зоряного неба

У жовтні 2024 року Віталій Дідук спільно з доценткою кафедри автоматизації та компʼютерно-інтегрованих технологій Тетяною Кісіль підготував команду студентів для участі в міжнародному космічному хакатоні NASA Space Apps Challenge Dnipro 2024. За результатами хакатону, команда Voice оf Stars увійшла до п’ятірки  переможців відбіркового етапу в Україні та представляла Україну на міжнародному етапі 2024 NASA Space Apps Challenge. Переможним для команди став проєкт на тему «Симфонія зірок. Гармонізація космічного телескопа Джеймса Вебба в музиці та зображеннях». Учасники відразу знайшли свій напрям роботи — захотіли гармонізувати фотографію з цього ж телескопа в музику.

— У мене був план. Я хотів зайняти якесь місце, але знав, що просто обрати складний проєкт для реалізації — це не правильне рішення. Потрібно було здивувати суддів, аби вони нас запам’ятали. Так і народилася ідея поєднати аналіз зірок і музику. Тим більше, що у нас була Настя, яка могла зіграти музику, — розповідає учасник команди «Voice оf Stars» Микола Компанієць. На віолончелі Анастасія Конотоп грає і для себе, і для людей — часто акомпанує на вулицях міста, концертах, урочистих заходах. Каже, що музика допомагає пережити важкі часи. Відтворення музики зоряного неба стало для неї новим досвідом та можливістю психологічно розвантажитись у колі однодумців. Для реалізації задуму команда, яка складалася з п’яти учасників, мала все необхідне: Анастасію Конотоп, яка грала на віолончелі та відповідала за ідейно-музичну складову проєкту, та Миколу Компанійця, який прописував більшість програм для гармонізації зображення. І Анастасія, і Микола — навчаються на магістратурі за освітньою програмою «Інформаційно-вимірювальні технології» в Черкаському національному університеті імені Богдана Хмельницького. Для обох участь у хакатоні — новий досвід. За умовами конкурсу, над створенням проєкту працювала 2 дні. За цей час учасники мали здійснити секторний аналіз картинки та позиції кольору зірок. Колір — це певна нота, координата — розташування на нотному ладі. На основі цього Микола і розробив програму, яка аналізує фото зоряного неба та перетворює на нотний стан.

— У нас якось команда працювала дуже-дуже класно. Кожен відповідав за свою частину роботи та  в результаті ми зробили так, як треба, — ділиться Анастасія Конотоп.

Через обмеженість у часі до прописування алгоритмів залучали й штучний інтелект. Думки суспільства щодо використання ШІ-інструментів залишаються досить неоднозначними, проте Віталій Дідук пояснює, що насправді технології штучного інтелекту не є чимось поганим, адже вони дають змогу набагато пришвидшити процес розробки:

— Велике питання в тому, хто і як це використовує. Якщо людина, не розуміючи того, що робить, буде намагатися від штучного інтелекту отримати результат, то він буде, відверто скажу, поганим. Тобто ШІ — це інструмент, який для тямущої людини може просто оптимізувати час виконання роботи. А для людини, яка не розуміє, чим користується —  це річ безкорисна. Якщо є досвід використання, є досвід написання програмного коду, то ми можемо трішечки пришвидшити процес, отримати якусь структуру, підказку, але що з цим робити? Усе одно процесом керує людина. І ті похибки, які зробить ШІ, так само має виправляти людина.

 Презентували проєкт онлайн. Серед 58 команд зі всієї України черкаська Voice оf Stars увійшла до п’ятірки  переможців відбіркового етапу в Україні та потрапила до лідерів на міжнародному етапі 2024 NASA Space Apps Challenge. На завершальному етапі проєкт має розглянути департамент суддів Америки. Команда переможців отримає шанс поїхати до США на екскурсію, проте виграш, як розповідають Микола та Настя — це скоріше приємний бонус і команда на ньому не зациклюється.

«Участь в міжнародних наукових конкурсах — це вже перемога»

Одинадцятикласник Ілля Андрушко — вихованець Черкаського фізико-математичного ліцею (ФІМЛІ). Зі своїм науковим керівником Віталієм Дідуком він розробив апаратно-програмний комплекс для детектування коректності постави. Саме з цим науковим проєктом черкаський школяр здобув призові місця на наукових конкурсах, зокрема:

— 2 місце на всеукраїнському конкурсі  Inventor UA в номінації «Збереження здоров’я та медицина»;

— 3 місце на фінальному етапі конкурсу-захисту МАН  у секції «Електроніка та приладобудування»;

— 2 місце на Міжнародному фестивалі інженерних наук та технологій I-FEST в Тунісі;

— 1 місце на міжнародній виставці INTARG в Польщі у номінації «Young inventor»;

— 1 місце на міжнародному інноваційному шоу INOVA у Хорватії.

— Пристрій був створений для того, щоб допомогти вирішити проблему неправильної постави серед людей. Адже, як ми всі знаємо, в сучасному світі проблема неправильної постави дедалі поширюється, зокрема й через те, що багато сучасних професій передбачають сидіння впродовж тривалого часу, – говорить учень.

Пристрій має вигляд такої собі підкладки, яку розміщують на будь-яке місце для сидіння. Коли користувач вперше сідає на підкладку, то має прийняти правильне положення постави, після чого в спеціально розробленому застосунку, який доступний як на мобільних пристроях, так і на комп’ютері, натискає кнопку «калібрувати». Одразу після цього пристрій запам’ятовує положення правильної постави й у разі подальшого відхилення програма буде повідомляти користувача про те, що потрібно сісти правильно.

Як зазначає Ілля, апаратно-програмний комплекс є, по суті, профілактичним, адже якщо людина вже має набуті хвороби пов’язані з викривленням постави, то пристрій хіба що сприятиме їхньому не прогресуванню. Ідея створити такий проєкт зародилася ще до повномасштабного вторгнення, проте його реалізацію довелося відкласти майже на рік — до літа 2023.— Тоді ми з моїм науковим керівником Віталієм Дідуком ще раз обговорили ідею, план розробки самого проєкту і вже літом 2023 року я почав відвідувати лабораторію ЧНУ і ми почали працювати над пристроєм, — розповідає школяр.

Як пригадує Ілля, під час розробки будь-якого проєкту, особливо, якщо це технічний проєкт або щось пов’язане з електронікою, виникали певні труднощі. Зокрема — технічні. Наприклад, із підбором правильних електронних компонентів, матеріалів, із розробкою програмної частини проєкту.

Не полегшувала роботу й війна:

— По закінченню літа я мав повернутися за кордон, куди моя сім’я тимчасово виїхала задля безпеки. Тому мені доводилося виконувати подальшу розробку пристрою самостійно з дистанційною допомогою наукового керівника, що було досить незручно.

Робота над пристроєм не припиняється. Ілля старається вдосконалювати механізм його функціонування, аби покращити зручність при користуванні. Наразі проєкт знаходиться на рівні наукового, у хлопця є плани щодо патентування винаходу.

— Для мене, насамперед, участь у таких конкурсах —  це неймовірний досвід, який обов’язково знадобиться в майбутньому. Це надає просто неймовірні можливості. Ти можеш, наприклад, на міжнародних конкурсах познайомитися з людьми з усього світу, побачити нові інноваційні ідеї, інші проєкти. Це чудові знайомства, — розповідає Ілля.

Додає, що коли їде на міжнародний конкурс, то мотивує себе тим, що участь у ньому — вже досягнення:

— Для мене, звісно, головне — участь, оскільки це реально приносить задоволення. Але, звісно, коли посідаєш якесь місце — це ще як один приємний бонус. Як наука в Україні розвивається попри війну   Зацікавлював наукою Віталій Дідук не лише студентів, а й школярів — до війни викладав у Черкаському центрі робототехніки «Boteon». До повномасштабного вторгнення вихованців у нього було більше, ніж зараз — діти виросли й більшість працює та творить над власними проєктами. Окрім цього, над власними розробками працює і сам пан Віталій:

— Це забирає дуже багато часу. І тут працює система пріоритетів: або ти відгороджуєшся від цієї війни та вважаєш, що ти живеш в бульбашці, де в тебе все добренько, або ти долучаєшся. Я бачу, що в якісь моменти я можу долучитися і вкласти якусь частку в нашу перемогу. Після початку повномасштабного вторгнення Віталій Дідук створив ютуб-канал Robotics4Schoolі та почав знімати ролики про те,  чим займався з дітьми на курсах — уроки з робототехніки для школярів та всіх охочих познайомитися з цією спеціальністю. Курс орієнтований на середній та старший шкільний вік без спеціальної підготовки. Тому всі відеоуроки супроводжуються простою та зрозумілою мовою і розповідають про основи електроніки, програмування, віртуального моделювання роботи мікропроцесорних систем, 3-D моделювання тощо. Весь матеріал структурований та подається за принципом від простого до складного.

— Хотів дати їм можливість трішечки залишитися в тому самому оточенні, у якому вони жили до 24 лютого, — ділиться він.

Віталій Дідук каже, якщо порівнювати стан та регіон освіти, то наші випускник знають і можуть робити набагато більше, ніж випускник того ж самого рівня закордонних закладів.

— Може з одного боку дивує, чому вони так поверхнево це все розглядають. Але з іншого, якщо людина не пов’язує своє майбутнє з наукою, то  навіщо їй так глибоко в це занурюватися? Головне зрозуміти основну суть того, що відбувається. Цього достатньо для того, щоб побудувати своє життя. Тим паче, що зараз не треба бути людиною, яка є фахівцем у всьому. Потрібно бути хорошим фахівцем за одним напрямком, — вважає Дідук.

В умовах війни Україна вже породила дуже багато технологій, які нині стають стандартом за кордоном. До прикладу, у медичній галузі українці розробили технології, які дозволяють діагностувати наявність дрібних уламків всередині тіла людини та запобігати дрібним кровотечам. Окрім цього, Україна несподівано ухвалила закон про те, що українські виробники мають право продавати системи озброєння на зовні, бо вони набули ваги на світовому полі.

 — Тому в нас аж ніяк не гірше, багато в чому ми виграємо. Просто в нас такі умови. Тобто потенціал навіть у Черкасах великий. У нас шалено круті люди проживають. Люди зараз — це основна причина, чому ми й досі боремося, — наголошує Дідук.

 Як надалі розвиватиметься наука в Україні? 

 На думку Віталія Дідука, розвиток науки буде здійснюватися складно, проте інтеграційні процеси змусять щось змінюватись. Процес може пришвидшити відкриття різноманітних стартап-шкіл, що наразі й відбувається.

— Зараз завдання нашої держави — для всіх наших ідей створити комфортні умови, щоб їхній бізнес розвивався тут, – говорить пан Віталій. — Усе залежить від політики та оточення, в якому ми працюємо. Зараз багато чого змінюється, хоч і дуже повільно. Стартапи, якими займаються студенти, навіть якщо вони не отримують реалізації — це той шлях, який дає дуже багато досвіду. Такі студенти мають на ринку праці більшу цінність, ніж просто випускники, які нічого такого не робили. Водночас стартап — це така річ, якій треба віддаватися 24/7, що не зовсім економічно вигідно, бо фінансування, на жаль, не таке хороше, щоб можна було компенсувати витрати на його реалізацію.  Бізнес — це не наша основна ціль, ми вчимося, — підсумовує Віталій Дідук.

Джерело: Нова Доба