На базе Института компьютерных технологий и информационной безопасности ЮФУ реализован проект «Цифровой бот-двойник Стивена Хокинга», который поможет поднять мотивацию к изучению физики.
Команда Reflection студентов ИКТИБ ЮФУ, наставником которых выступил доцент Виталий Компаниец, представила проект «Цифровой бот-двойник Стивена Хокинга» и заняла 65 место в рейтинге лучших по итогам крупнейшей в России акселерационной программы «Архипелаг 20.35».
Два года назад не стало всемирно известного английского физика-теоретика Стивена Хокинга, но он оставил огромное наследие из книг, интервью, фильмов, в том числе специально написанных для детей. Так родилась идея команды Reflection – создать цифрового двойника ученого, чат-бота,
способного отвечать на самые разнообразные вопросы о физике.
«В настоящее время человечество накопило значительные объемы знаний, которые мы должны усваивать в школе, в университете, на протяжении всей жизни. Меняются образовательные программы, стандарты, учебники, но значимой остается проблема низкой мотивации к учебе, особенно к сложным дисциплинам, в том числе к физике. Часто учебный материал дается сухим языком законов, формул и теорем. Гораздо увлекательнее послушать известных популяризаторов науки, способных не только объяснить простыми, но точными словами сложнейшие понятия, но и
увлечь школьников своим энтузиазмом», – считает наставник Проектного офиса ИКТИБ ЮФУ Виталий Компаниец.
Как отметила капитан команды Екатерина Звонова, идея зародилась на другом творческом проекте.
«Мы заглянули во все сферы, где смог бы потребоваться цифровой помощник, выстроили дерево и постепенно, отметая варианты, пришли к нашей идее», – поделилась Екатерина Звонова.
В рамках проекта команда много внимания уделила формированию базы вопросов и ответов, причем значительную часть информации студенты брали в первоисточнике, на языке оригинала, поскольку многие интервью Стивена Хокинга еще не переведены на русский язык. Параллельно шла работа по созданию алгоритма и программной реализации двойника.
«Из технологических решений командой вначале был выбран язык программирования python, благодаря наличию в нем подключаемых библиотек по работе с текстом. Однако на этом пути возник ряд трудностей, в частности, заявленный функционал некоторых важных библиотечных функций не работал должным образом. Необходимо было переписывать функции самостоятельно или выбирать иную платформу реализации бота», – рассказал Виталий Компаниец.
В условиях дефицита времени команда приняла решение использовать известную платформу по реализации чат-ботов – DialogFlow, основанную на облачных решениях корпорации Google.
«Платформа имеет достаточно понятный интерфейс, хорошо документирована и главное – многие процессы, связанные с обработкой естественного языка, выполняются автоматически на достаточно хорошем уровне. При этом, бесплатного функционала платформы нам оказалось достаточно, чтобы создать и протестировать прототип цифрового двойника. Если запускать проект в эксплуатацию, то надо будет подбирать платный тариф», – подчеркнул Виталий Компаниец.
В команду также вошли студенты ИКТИБ ЮФУ Ани Амирян, Денис Дмитриев, Даниил Доценко, Кэтрин Хазангве, Александр Ксенофонтов, Карен Григорян.
«Этот проект – наш шанс показать себя, помочь школьникам легче усвоить сложный материал, дать им понять, что наука – это увлекательно. Конечно, в планах и дальше его развивать, благодаря ценным советам экспертов программы «Архипелаг 20.35» и разработанному на занятиях московского акселератора Phoenix Education плану коммерциализации продукта. В первую очередь, нужны инвестиции для работ по расширению базы знаний цифрового двойника, добавлению игровых элементов и механик. Далее в планах реализация алгоритмов более глубокого анализа диалогов, например, чтобы бот не только «понимал» вопросы школьника, но и формировал представление о его словарном запасе в области физики, учитывая частоту и корректность совместного использования основных терминов и понятий. Чтобы наш Стивен не только увлеченно рассказывал о физике, но и «слышал» ученика, как это делает настоящий учитель», – заключил Виталий Компаниец.
Цифровой бот-двойник Стивена Хокинга доступен по ссылке.
Источник: ЮФУ
