Метавселенная МАИ: университет открывает новое IT-пространство

В 2022 году Московский авиационный институт открывает в Главном учебном корпусе IT‑пространство. Новая площадка будет включать в себя образовательную и научную зоны. Рассказываем, как будет обустроена новая экосистема, сколько возможностей откроет перед студентами и какие партнёрские проекты привлечет.

Идея проекта

Этим летом на базе IT-центра и кафедры 806 «Вычислительная математика и программирование» запущена многофункциональная трансформируемая экосистема для реализации IT‑дисциплин. Новая площадка призвана интегрировать ведущие организации в области информационных технологий и авиакосмической отрасли, вступившие в процессы цифровой трансформации. Этому также будет способствовать создание внутри пространства инфраструктуры для демонстрации результатов IT‑проектов, реализованных в МАИ по заказу промышленности и бизнеса.

IT‑пространство обеспечит маёвцам практико-ориентированное проектное обучение, доступ к реальным данным и новейшим IT‑технологиям, возможность самореализации в сфере научно-технического творчества и цифрового искусства, а также развитие научно-исследовательской деятельности.

— Главная цель IT‑пространства сегодня — дальнейшее развитие образовательных дисциплин в области IT, — рассказывает директор IT‑центра Мария Булакина. — Мы рассчитываем, что обновленная образовательная инфраструктура и материально-техническая база обеспечат высокое качество обучения и востребованность выпускников IT‑направлений среди работодателей, что, несомненно, укрепит имидж МАИ и повысит привлекательность университета для абитуриентов.

На площадке планируются регулярные демонстрации технологий и бизнес-кейсов, презентации и мастер-классы от профильных компаний и подразделений промышленных предприятий. Преподавателями станут опытные специалисты с богатым академическим бэкграундом, имеющие практический опыт работы в промышленности и IT‑сфере.

Новая инфраструктура

Площадка будет оборудована тремя лабораториями: в области искусственного интеллекта, в области виртуальной и дополненной реальности и в области информационной безопасности. Дизайн новой экосистемы разрабатывается в соответствии с лучшими практиками организации рабочего пространства в IT‑индустрии.

IT‑площадка включает в себя также центр олимпиадного программирования, пространство киберспорта, студенческий коворкинг, IT‑клуб «Лямбда» и функциональный конференц-зал. По словам Марии Булакиной, удобное зонирование будет способствовать развитию студенческих стартапов и научных проектов, а также академической карьеры студентов и аспирантов МАИ.

Реализуемые проекты

Первым проектом, реализуемым на базе новой экосистемы, стала разработка, выполняемая в партнерстве с компанией «Сбер». Это разработка алгоритмов прогнозирования паводков и оползней в регионах России. Студенты вместе с преподавателями уже проводят исследования, занимаются обработкой данных, обучением нейросетей и построением цифровой модели рельефа. Таким образом, студенты МАИ решают народно-хозяйственную задачу и выступают в роли высококвалифицированных специалистов по машинному обучению и работе с большими данными.

Над основной задачей трудятся студенты, принятые на работу в IT‑центр МАИ в рамках своей научно-исследовательской деятельности. Кроме того, в проекте принимают участие студенты, проходящие практику на базе центра, — они отвечают за вспомогательный функционал.

Маёвцы самостоятельно разбились на две команды — дата-сайентисты и дата-инженеры — и выстроили организацию своей работы в соответствии с agile-подходом. Преподаватели оказывают исключительно консультационную поддержку в ходе проекта.

— Студенты выполняют огромный объём работы, проявляя ответственность и демонстрируя высокую производительность. Они получают опыт, который положительно отразится на их профессиональном портфолио. Уже на практике студенты начинают ощущать собственную ответственность за проект и понимают значимость своей работы для общего результата, — комментирует директор IT-центра Мария Булакина.

Кроме того, студенты и аспиранты МАИ участвуют в прорывном проекте по дефектоскопии инфраструктурных промышленных объектов для получения фото- и видеоизображений и обработки полученных данных методами машинного обучения. В основе проекта заложен комплексный подход с применением беспилотных летательных аппаратов. Для повышения качества обучения нейросетей учащимися разработан генератор синтетических данных, позволяющий дополнять реальные данные синтетическими. Заказчиком данного проекта выступает ПАО «Интер РАО». Таким образом, студенты и аспиранты получают возможность обучаться в процессе практической деятельности.

— Участие студентов в проектах не ограничивается разовыми или дискретными работами,— отмечает Мария Булакина. — Это продолжительный труд, позволяющий чётко оценить социально-личностные качества студентов, обнаружить тим-лидеров или генераторов идей, аналитиков или оптимизаторов, наставников и просто гениев. Такая проектная деятельность совместно с преподавателями является первым шагом для построения академической карьеры, а впоследствии научным и педагогическим сотрудникам становится понятно, кого стоит брать в аспирантуру и кто способен стать хорошим преподавателем.

Лаборатории IT-пространства

Искусственный интеллект

Лаборатория искусственного интеллекта предназначена для ведения разработок в области машинного обучения, развития платформы для работы сложных технических систем на основе анализа больших данных и методов предиктивно-рекомендательной аналитики. Главными научными направлениями лаборатории являются 3D ML, синтетические данные и предиктивная аналитика.

Приоритетной образовательной программой стала флагманская IT-магистратура «Технологии суперкомпьютерного моделирования сложных технических систем». На базе площадки студенты научатся применять технологии искусственного интеллекта для решения сложных комплексных задач с разнородными исходными данными.

— Лаборатория будет оборудована супер-вычислителем с системой хранения данных NAS и модулями GPU, специализированным программным обеспечением и трансформируемым классом с игровыми ноутбуками для моделирования, обучения и тестирования моделей,— говорит руководитель перспективного научного направления по VR/AR и AI, преподаватель кафедры 806 «Вычислительная математика и программирование» МАИ Вадим Кондаратцев. По его словам, лаборатория будет иметь прямой доступ к оборудованию, функционирующему с использованием современных технологий интернета вещей.

Технологии искусственного интеллекта будут развиваться в лаборатории в партнерстве с Институтом системного программирования РАН, Институтом космических исследований РАН и другими промышленными заказчиками.

VR/AR

Одной из наиболее высокотехнологичных станет лаборатория виртуальной и дополненной реальности.

В помещении установят два сервера для рендеринга и обучения нейронных сетей. В лаборатории будет оборудована VR-зона, предназначенная для разработки технологий HCI (Human Computer Interaction), отработки проектов, а также для проведения учебного процесса с применением XR-технологий. Для работы и в процессе обучения будут использоваться как шлемы виртуальной реальности, так и промышленные и экспериментальные AR-очки.

Компьютерный класс при лаборатории можно будет использовать не только для занятий, но и для демонстрации разработок в области технологий AR, VR, XR и AI, а также для ведения гейм-чемпионатов и факультативных занятий по спортивному программированию. Лаборатория станет инфраструктурной базой магистерской программы «Виртуальная и дополненная реальность и искусственный интеллект», которая реализуется в партнерстве с компанией Phygitalism.

Информационная безопасность

Лаборатория информационной безопасности станет базой для реализации программы IT-магистратуры «Математическое и программное обеспечение защиты информационных систем и технологий». Здесь планируется разработка технологий по противодействию кибератакам и поиску уязвимостей в программном обеспечении, а также по защите информации при использовании беспилотных авиационных систем.

Основными партнерами маевских образовательных и научных проектов в данной области являются Group-IB и Институт системного программирования РАН. Сейчас компании предоставляют студентам темы и исходные данные для подготовки выпускных квалификационных работ, а также совместно с IT- центром МАИ реализуют различные программы практик и стажировок.

МАИ—цифровой университет

Укрепление связей с индустрией и расширение практики выполнения реальных проектов на собственном, отвечающем современным требованиям оборудовании усилит научную экспертизу МАИ как цифрового университета.

По словам Марии Булакиной, Московский авиационный институт будет развивать консалтинговые услуги и R&D в области математического моделирования, искусственного интеллекта и разработки IT-продуктов на базе перспективных исследований.

Студенты МАИ, участвующие в проектной деятельности, априори являются готовыми специалистами для работы в индустриальных организациях и IT-компаниях. Это позволяет университету рекомендовать их для трудоустройства у своих партнёров и заказчиков