Наука – справа молода, або Про те, чим живуть і над чим працюють аспіранти Політеха
Напевно, бути вченим зараз не так модно, як стартапером, трейдером, бренд-менеджером чи молодим депутатом. Проте аспіранти кафедри «Прикладна математика» Інституту прикладної математики та механіки СПбПУ Марія Вердіна та Данило Савчук цілком могли б спростувати це твердження. Адже молодість – це завжди можливість відкриття чогось нового, оригінального і сміливого, на що не завжди наважуються вчені, які вже відбулися. Саме так можуть з'явитися нові чи підтвердитися вже існуючі наукові ідеї, які незабаром почнуть визначати майбутнє людства. Тим більше, що сьогодні і науці, і тим, хто її робить, приділяється велика увага з боку держави, яка на різних рівнях заохочує талановитих молодих дослідників.
Ще не професори, але вже «міцні» молоді вчені, Марія та Данило встигають не лише вести дослідницьку діяльність та викладати в університеті, а й продовжують навчатися самі. Наприклад, улітку вони взяли участь у Всеукраїнському молодіжному освітньому форумі «Територія смислів на Клязьмі». Його програма включала кілька тематичних змін, які об'єднали близько шести тисяч учасників – докторів та кандидатів наук, аспірантів, магістрів та спеціалістів віком від 18 до 30 років. Серед лекторів, експертів та почесних гостей «Території смислів» – представники української науки, органів влади, великих дослідницьких фондів, а також визначні політичні та громадські діячі.
На зміні «Молоді вчені та викладачі в галузі IT-технологій» Марія та Данило серед ще 900 учасників – молодих хлопців, які живуть цією темою, розвивають її в нашій країні та планують пов'язати з нею своє життя, обговорювали актуальні питання розвитку інформаційно-комунікаційної галузі. Про свою участь у форумі,роботі та навчанні у Політеху, а також про те, як їхні наукові дослідження допоможуть у діагностиці невиліковних сьогодні хвороб та як їм вдалося вийти на зв'язок із …міністром зв'язку та масових комунікацій, Марія та Данило розповіли в інтерв'ю кореспонденту Медіа-центру СПбПУ.
М.:Почну з того, що в 11-му класі я зрозуміла, що хочу бути програмістом. У рік мого вступу вперше до університетів приймали за результатами ЄДІ, тому документи я подавала одразу до кількох вузів Петербурга, у тому числі й у Політех. На Фізико-механічний факультет (нині Інститут прикладної математики та механіки. – Прим. ред.) я вступила в першу хвилю, прийшла з документами на кафедру і чесно зізналася, що ще не вирішила, чи залишитись мені в Політеху чи чекати другої хвилі в іншому ВНЗ. Тоді чи то жартома, чи то всерйоз мені відповіли, що в іншому виші буде простіше вчитися, тому, якщо я сумніваюся, то, можливо, краще піти шляхом найменшого опору. Це прозвучало як виклик – так я залишилася в Політеху. (Усміхається). Насправді, зараз я анітрохи не шкодую, бо в нас одне з найкращих місць у місті з підготовки програмістів, насамперед прикладних, які займаються не кодуванням, а саме програмуванням, що тягне за собою математику та науку.
Д.:Я навчався у Фізико-технічній школі (Ліцей «Фізико-технічна школа» Академічного університету. – Прим. ред.), яка знаходиться на території Політеху. Коли я прийшов до 10-го класу, програмувати взагалі не вмів, але мені це було дуже цікаво. Буквально за пару місяців я зробив 3D-іграшку, і це мене так надихнуло! Думаю, цей момент і став визначальним у виборі напряму підготовки. Потім я став поєднувати завжди улюблену мною фізику з програмуванням і навіть писав програми длявирішення завдань – мені так було легше.
Чому я вибрав саме Політех? Сарафанне радіо та дуже гарний контент на сайті інституту та кафедри. У результаті я вступив сюди і навчаюсь із величезним задоволенням.
- Чому ви вирішили продовжити навчання в аспірантурі?
М.:На 4-му курсі мене залучили до науково-дослідної роботи з компанією Philips, і я залишилася працювати на кафедрі. Спільно з Philips захистила бакалаврську, а потім спільно з лабораторією біоінформатики та магістерську дисертацію. Коли Philips запропонував попрацювати над розробкою алгоритмів для мамографів, виявилося, що це добре лягає на аспірантуру. Таким чином, я навчаюсь в Інституті прикладної математики та механіки та працюю в лабораторії нашого інституту.
Д.:Аспірантура - це продовження моєї наукової діяльності. Починаючи з третього курсу, я зацікавився напрямом обробки зображень – те, що називається “computer vision”. Усі мої наукові роботи так чи інакше пов'язані з цим: бакалаврська робота була спрямована на розпізнавання дорожніх знаків, магістерська – присвячена доповненій реальності у медичних дослідженнях.
- Ви, мабуть, і викладаєте?
Д.:Моя педагогічна діяльність розпочалася з того, що на 5-му курсі я допомагав викладачеві вести курс з обробки зображень майже для моїх ровесників – четверокурсників. Зараз я приймаю лабораторні з різних предметів у студентів 1-го, 2-го та 4-го курсів.
- І як вам нинішні студенти? Чи є якісь зміни порівняно з тим часом, коли ви самі навчалися на бакалавріаті?
М.:Курс на курс не доводиться, складно передбачити, тому що у нас досить важко вчитися. Але в цілому студенти у нас здатні – це не дивно,адже на нашу кафедру досить високий прохідний бал.
Д.:Я сказав би так: студенти на першому курсі стали менш інтелектуально самостійними, ніж були ми. Тому до першокурсників потрібний особливий підхід. Не можна їх одразу кидати в університетське життя – необхідно залишити елемент шкільної освіти, підказувати, допомагати, тоді можна отримати результат набагато краще. І взагалі, я прихильник того, щоб викладач разом із курсом йшов предметами, бо він бачить розвиток студентів і знає, який підхід потрібен до кожного з них.
- Зізнайтеся, суворо ставитеся до студентів?
М.:Суворо. У нас взагалі на кафедрі все дуже суворо. (Усміхається.)
Д.:Ми ж виховуємо верхівку інформаційної свідомості нашої країни, тому наші студенти мають бути найкращими!
М.:Ми виховуємо майбутніх колег, припускаючи, що вони надалі працюватимуть з нами. Відповідно, і вкладаємо у студентів дуже багато.
- Влітку ви брали участь у Всеукраїнському молодіжному форумі «Територія смислів на Клязьмі». Розкажіть про це докладніше.
М.:Ми та ще два магістранти з нашої кафедри Анастасія Алексєєва та Наталія Алексєєва були на зміні «Молоді вчені та викладачі в галузі IT-технологій». Розклад нашої зміни був дуже насиченим, тільки уявіть: 7 днів по 20 годин неспання! Дуже інтенсивною була освітня програма, тренінги з цілепокладання та командоутворення, панельні дискусії, виступи почесних гостей, а на розважальну програму, яка була такою ж великою, на жаль, залишалося дуже мало часу.
- І тим не менше, Даниїле, вам вдалося взяти участь у конкурсі «Містер Територія смислів».
- Нам також відомо,що за підсумками форуму у вас є «прямий вихід» на міністра зв'язку та масових комунікацій нашої країни Миколи Никифорова. Чи так це?
М.:Так, за підсумками «Території смислів» Микола Анатолійович створив бесіду в месенджері Telegram, куди було додано приблизно 50 найактивніших учасників форуму. Тепер ми можемо безпосередньо міністру ставити питання щодо його діяльності і висловлювати пропозиції.
- Не кожен чиновник може похвалитися такими зв'язками! Але все ж таки головним досягненням на форумі стало отримання грантів на реалізацію ваших проектів. У якому конкурсі ви брали участь?
М.:Ми брали участь у «Конвеєрі проектів», який проходив у рамках самого форуму. Відбір проходив у три етапи: попередній відбір коротких online-заявок, експертний відбір повноцінних заявок та очний захист. На реалізацію свого проекту я отримала грант 200 тисяч рублів, а грант Данила склав 300 тисяч рублів.
- Мій проект називається "Програма швидкої реконструкції зображень комп'ютерних мамографів", його суть полягає у розробці швидких алгоритмів для тривимірної реконструкції зображення комп'ютерної мамографії.
Ще один важливий аспект – час роботи мамографа. Основна проблема з діагностикою раку молочної залози в Україні знаходиться в регіонах. Мамограф туди купити дорого, тому регіонами їздять спеціальні мобільні центри, і важливо, щоб зображення всіх, кого сканували, було відновлено в день діагностики.
- Чому вирішили займатися саме цією темою? Яке її подальше застосування?
М.:Ця розробка дуже актуальна для України, тому що рак молочної залози – це найпоширеніший вид ракової пухлини в країні серед жінок. Ми співпрацюємоз компанією "Philips" - з дослідною лабораторією "Philips Medical Systems", що знаходиться в Гамбурзі. Саме її співробітники і запропонували нам попрацювати над цією темою.
Що далі? Оновлення софту мамографів "Philips" обчислюється мільйонами рублів. Досвід роботи з компанією можна застосувати до українських мамографів – створити простіше програмне забезпечення та встановити його на мамографах мобільних центрів. І якщо результат обстеження викликає у лікаря будь-які підозри, пацієнта можна оперативно направляти до районного чи обласного центру, де є стаціонарний мамограф.
Перед нами стоїть ціла низка завдань: розпізнати, як знятий певний шар – шкіра, кістки, м'які тканини тощо. Щоб відокремлювати шари, налаштовувати, плавно перемикати, використовується досить складний алгоритм. Зате це дає змогу зазирнути всередину об'ємного зображення, навіть більше, ніж просто зазирнути – зрозуміти, як внутрішні зміни в організмі проявляються зовні.
Подібна робота проводилася в Технічному університеті Мюнхена, але там дослідники встановлювали спеціальні інфрачервоні датчики на самого пацієнта, за допомогою яких позиціонували тіло людини і накладали на нього результати томографії. Моя ж ідея реалізувати це без додаткових датчиків.
- Яке практичне застосування цієї технології?
Д.:Крім досконалої діагностики, технологія може застосовуватися при проведенні нейрохірургічних операцій, де необхідна гранична точність, щоб мінімізувати ризики та період відновлення. Для досягнення ідеального естетичного результату ця технологія може застосовуватись у пластичній хірургії. Способів застосування дуже багато – сподіваюсь у майбутньому впровадити це у широку медичну практику.
- Марія,Данило, дякую вам за інтерв'ю! Бажаємо успіхів у реалізації ваших проектів!