Следуя рекомендациям специалистов, сотрудники «Тырнета» начали создавать свои игры, которые затем выложили в свободном доступе на одноименном портале. Параллельно с созданием развивающего контента в компании занялись продвижением Scratch. Этот язык программирования, базирующийся на идеологии Open Source[7], был разработан специально для детей, и научиться работать с ним несложно. Главное преимущество Scratch в том, что программы составляются из разноцветных блоков-функций, с помощью которых школьники могут сами создавать игры, анимацию и музыку.
Единственная проблема Scratch не был русифицирован, поэтому сначала детей приходилось учить английскому языку, а уж потом программированию. Тогда партнеры по «Тырнету» убедили Павла перевести Scratch на русский язык. Сначала он отнесся к этой идее скептически, но время показало, что решение было верным: осваивать принципы программирования на родном языке намного легче.
За перевод взялся известный в педагогической среде преподаватель из Нижнего Новгорода Евгений Патаракин. Он же написал первое русскоязычное руководство по работе с визуальной средой, которое «Тырнет» издал при поддержке компании Intel. Это сделало возможным обучение программированию не только старшеклассников, но и ребят помладше. Чуть позже появилась упрощенная версия языка Scratch Junior, в которой блоки с текстом заменили на картинки и пиктограммы. Тогда постигать азы кодирования малыши начали с пяти лет, даже не умея читать.
Зачем таким маленьким детям программирование? Оно помогает развивать логическое и творческое мышление, ставить перед собой цель и добиваться ее. Допустим, ребенок хочет создать мультик или игру. Сперва он придумывает, что будет делать его персонаж, а потом ищет способы решить эту задачу, разбивая ее на части. Например, герой куда-то идет, а затем останавливается и поет песенку. Значит, сначала нужно написать программу для ходьбы и протестировать ее, после чего переходить ко второму заданию. При этом ребенок в любой момент может отменить команду, чтобы исправить ошибку или попробовать что-то новое.
Благодаря работе с кодом дети учатся не бояться ошибок. Не все ребята, которые с ранних лет учатся работать со Scratch, в будущем станут айтишниками, но навыки программирования пригодятся им во взрослой жизни. Возможно, скоро владеть ими будет так же важно, как уметь читать.
В проекте ScratchDuino открытое ПО Scratch соединилось со свободным аппаратным обеспечением Arduino. Такое решение лучше всего подходит для обучения детей робототехнике и программированию, потому что помогает понять, как все устроено. Любую деталь робота ребенок может изготовить самостоятельно. А свободное программное обеспечение дает возможность посмотреть исходный код, разобраться, почему он написан определенным образом и что будет, если внести в него изменения.
И Arduino, и Scratch объединяет понятное для любого программиста Open Source это свободные, доступные каждому технологии. Ключевое в них свобода:
использовать продукт с любой целью;
изучать, как он работает, и модифицировать под свои нужды;
делать копию продукта и делиться ею с товарищами;
улучшать продукт и размещать наработки в публичном доступе, чтобы помочь сообществу двигать прогресс вперед.
«РОББО» один из самых масштабных проектов в области образования, созданный за очень небольшие деньги с помощью феномена Open Source. Мы взяли технологии на миллиарды долларов и добавили своих 10 миллионов, а в итоге получилась самая дорогая технология в мире. Но нам ее подарили: мы просто скачали все из интернета, иначе не смогли бы оплатить такую масштабную разработку. И теперь мы, в свою очередь, дарим сообществу Open Source наработки «РОББО», говорит Павел Фролов. Сейчас многие меняют свою жизнь, исходя из понимания общественной пользы, например, переходят на раздельный сбор мусора. Чем больше людей будет публиковать свои проекты с бесплатными лицензиями, тем быстрее мы построим мир, к которому стремимся: свободное общество, где все открыто делятся идеями друг с другом.
Глава 2
«В XXI веке на уроках надо собирать роботов, а не табуретки!»
15 минут столько сегодня нужно ребенку, чтобы с помощью оборудования «РОББО» собрать первого робота и запрограммировать его на какие-то действия. Увидев, как это просто, дети обычно приходят в восторг. Команде удалось создать конструктор, который помогает сделать процесс обучения основам программирования увлекательным: с роботами уроки информатики становятся интереснее и понятнее.
Сначала компания «Тырнет» предложила школам наборы схемотехники с Arduino, но учителям оказалось сложно работать с большим количеством датчиков, лампочек и моторчиков. К тому же дети могли легко вывести микроконтроллер из строя: уронить, облить водой, положить в груду скрепок. Тогда плату упаковали в прозрачный антивандальный корпус из оргстекла. Получившийся картридж стал основой для двух устройств: цифровой лаборатории и робоплатформы.
Цифровая лаборатория (рис. 3) стала мостиком из реального мира в виртуальный. Благодаря трем установленным датчикам света, звука и переменного резистора электронное устройство собирает данные об окружающей среде: громко там или тихо, тепло или холодно, темно или светло. Эта информация передается на компьютер, и ее можно использовать при написании программ. Например, сделать так, чтобы в зависимости от освещения в комнате менялось положение солнышка на экране.
Это идеальный инструмент для первого погружения детей в мир интернета вещей, который позволяет понять, как работают современные гаджеты для «умного дома», например шторы, открывающиеся утром при звонке будильника. Кроме датчиков к устройству подключены светодиоды, что позволяет сделать из него, например, эмулятор светофора или «умную лампочку», которая реагирует на движение. А еще в плату встроена крестовина кнопок: лаборатория легко превращается в геймпад для компьютерной игры, написанной ребенком на языке Scratch, или в пульт управления робоплатформой.
Рис. 3. Цифровая лаборатория
Робоплатформа (рис. 4), наоборот, соединяет виртуальный мир с реальным. С помощью компьютерной программы дети могут управлять роботом: научить его ездить по линии или менять траекторию движения при встрече с препятствием. Функциональность зависит лишь от фантазии автора программы.
Устройство представляет собой модульную моторизированную платформу на колесах, к которой с помощью магнитов крепятся датчики. Это одна из главных ее фишек, позволившая сделать процесс сборки быстрым. Секунда и к роботу надежно прикреплен датчик касания. Еще одна и вот уже спереди красуется фара. Дальше ребенок собирает для него программу в системе Scratch, словно разноцветный пазл, и наслаждается результатом, наблюдая за тем, как робот выполняет заданные команды. Обычно первые задачи, которые программируют дети, гонки роботов, поиск выхода из лабиринта или робофутбол.
Рис. 4. Робоплатформа
В 2010 году первые версии устройств прошли апробацию в нескольких московских школах. Идея разнообразить уроки информатики с помощью роботов-исполнителей понравилась как детям, так и педагогам. Также стало понятно, что потенциал проекта ScratchDuino намного больше. Робототехника способна не просто сделать более наглядными и интересными уроки математики, физики, информатики, биологии и химии, но и показать, как эти предметы связаны между собой.
Модель, в которой объединены все отрасли естественно-научного и технического знания, лежит в основе STEM-образования:
S science (наука);
T technology (технология);
Е engineering (инженерия);
М mathematics (математика).
Главная цель такого подхода преодолеть оторванность классического обучения отдельным дисциплинам от реальной жизни. Его краеугольный камень проектная работа, когда ребенок получает знания не из учебника, а через решение творческих задач. Например, работая над проектом «умной теплицы», школьники понимают, как температура окружающей среды, влажность почвы и освещенность влияют на растения, и учатся управлять этими параметрами с помощью алгоритмов.
STEM-технологии давно используют в американских и некоторых европейских школах. В России эта тенденция только начинает распространяться, так что проект ScratchDuino попал «в яблочко». В 2014 году в Агентстве стратегических инициатив (АСИ) анонсировали Национальную техническую инициативу (НТИ), суть которой в том, что в 2035 году у нашей страны перестанут покупать нефть и газ. И к тому времени вместо природных ресурсов России нужно начать экспортировать инновационные продукты: электромобили, компьютеры, устройства с искусственным интеллектом. Для этого необходимо создать сотни новых технологичных компаний, которые будут продавать на экспорт товаров минимум на 300400 миллиардов долларов в год.
Кто в них будет работать? Нынешние школьники. Но система образования не готовит их к этому. В большинстве школ предмет «Технология» до сих преподают так же, как несколько десятилетий назад: учат выпиливать лобзиком и шить фартуки. После анонса НТИ о необходимости преобразования этих занятий впервые заговорили на государственном уровне вплоть до президента России, который дал указание модернизировать уроки технологии и проработать модель научно-технических кружков в школах. А в 2018 году Минпросвещения РФ утвердило новую концепцию преподавания технологии и обновило Федеральный государственный образовательный стандарт. Новый ФГОС предполагает введение в образовательный процесс таких предметов, как программирование, 3D-моделирование, прототипирование, робототехника, системы автоматического управления, технологии «умного дома», интернета вещей и других.
При взаимодействии с АСИ и кружковым движением НТИ в «РОББО» разработали отдельный комплексный продукт для школ инженерный инновационный «РОББО Класс» (рис. 5). Кроме цифровых лабораторий и робоконструкторов, линейка оборудования для него включает 3D-принтеры, наборы для изучения интернета вещей, станки с числовым программным управлением и программное обеспечение для них.
Мы считаем, что в XXI веке на уроках надо собирать роботов, а не табуретки! Эти устройства позволяют познакомить ребят со всеми популярными способами обработки материалов и изучить основы микроэлектроники и схемотехники. Из них нам удалось создать наборы для подготовки «цифровых джедаев» будущего: людей, которые глубоко понимают, как устроены любые новые продукты, и сами могут их разрабатывать, говорит Павел Фролов.
Рис. 5. «Цифровые джедаи» будущего в «РОББО Классе»
После выхода на рынок «РОББО Классов» оказалось, что готовых решений такого уровня не так уж много не только в России, но и за рубежом. Сейчас комплекты для инновационных инженерных классов покупают как частные школы, так и общеобразовательные учреждения в разных уголках планеты. Интересно, что российское оборудование и методики используют даже на родине роботов в самой технологичной стране мира Японии. В 2019 году, после победы компании в конкурсе Fukuoka Startup Day, «РОББО Классы» были протестированы в японских школах, а затем министерство экономики Японии включило их в программу школьного субсидирования.
Глава 3
Где взять деньги на стартап
Разработка и вывод на рынок инновационного продукта процесс длительный. У «РОББО» на создание первых устройств ушло в общей сложности 10 лет. На голом энтузиазме далеко не уедешь нужны деньги. Вариантов у стартаперов несколько: найти инвестора, получить кредит, выиграть грант, собрать необходимую сумму через краудфандинг или предзаказы. Павел Фролов советует начинать с последнего.
По его словам, можно выстроить своего рода иерархию стоимости денег:
1. Наиболее дешевые будут получены от предварительных заказов они не стоят почти ничего.
2. На втором месте уверенно расположатся деньги от краудфандинга здесь придется потратиться на пиар и поделиться с краудфандинговой площадкой.
3. Следом идут гранты и субсидии для стартапов для подготовки заявок и администрирования грантов придется нанять команду специалистов минимум за 100 тысяч рублей или потратить на это все свое время.
4. Предпоследние по дороговизне деньги кредиты. Можно получить займ в банке под 12 % в месяц или до 24 % годовых. Для стартапов, нацеленных на инновационное развитие приоритетных для российской экономики отраслей, предусмотрены дополнительные льготы.
5. Наконец, инвесторы дадут деньги, только если будут железно уверены в том, что заберут их назад с доходностью минимум 36 % годовых, а лучше и выше.
Плюс венчурных инвестиций в том, что инвестор, в отличие от банка, не будет требовать от вас залог и ставить жесткие сроки возврата денег. При классической форме венчурного инвестирования вложениях в акции компании это в принципе невозможно. Будете спать спокойно, ведь коллекторы не начнут ломиться в вашу дверь.
Интерес венчурных инвесторов заключается в том, что они рассчитывают получить прибыль, гораздо большую, чем банк, поэтому готовы ждать долго. Каждый мечтает повторить успех Энди Бехтольшейма и Дэвида Черитона, которые в 1998 году вложили в стартап двух студентов Стэнфордского университета по 100 тысяч долларов, поверив в идею создания поисковой системы Google. Позже эта инвестиция сделала их богатейшими людьми планеты.
Но венчурные инвестиции это как казино: «взлетает» лишь небольшой процент стартапов, а поставишь не на тот и останешься ни с чем. Так как вероятность потерять деньги очень высока, то инвесторы крайне осторожны в выборе проектов. Мало кто рискует поддержать инновационную компанию на ранней стадии. Когда уже есть готовый продукт, а не только красивая презентация на бумаге, шансы привлечь финансирование гораздо выше.
Сам Фролов дорого заплатил бы за такой совет. На этапе стартапа он, как и многие, верил, что самый эффективный способ найти денег на разработку убедить инвестора. В итоге потратил кучу времени на питчинги презентации проекта на разных площадках, которые не принесли никакого результата. Идея создания на свободном программном и аппаратном обеспечении робототехнического конструктора, который теперь пользуется спросом в разных странах, тогда показалась инвесторам нежизнеспособной. Они даже рекомендовали Павлу отказаться от разработки и производства собственного образовательного оборудования, а вместо этого закупать китайскую робототехнику. Совет был дурацким: «РОББО» давно обошли конкурентов, которые так действуют.
Сделать MVP[8] тестовую версию продукта компании помог грант на 4,3 миллиона рублей от Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Фонд Бортника). На конкурсе проект представляли Александр Казанцев и Светлана Семавина, ставшая тогда гендиректором «Тырнета». Как автор идеи, Казанцев отвечал за техническую часть, а Семавина за составление заявки. В интервью газете «Коммерсант» она так описывала этот период: