Технически Университет - Варна

ТУ – Варна, оборудва първата в страната Corner cave (виртуална стая) за създаване на изкуствена учебна, изследователска и работна среда

Само за последните 2 години университетът осигури за студентите и преподавателите си технически съоръжения от висок световен клас, най-модерни по рода си в страната. След двата тренажора за корабните специалности и симулатора за триизмерна панорамна визуализация на бедствия и аварии с виртуални спасителни действия от страна на студента, началото на 2014 година обогати обучението и с висококласна триизмерна система.
Същността на проекта представя неговият ръководител, зам.-ректорът по международно сътрудничество на университета доц. д-р Велко Наумов.

– Как се стигна до поредната модерна придобивка за учебния процес, доц. Наумов?
– Тя е следствие, бих казал логично продължение, на спечеления ни проект по ОП „Развитие на човешките ресурси” на МОН - „Нови електронни форми за обучение в ТУ – Варна”. Вече осъществихме първия му етап, който показа, че можем да даваме знания на наши студенти без оглед на времето и мястото по света където се намират. И като следваща стъпка използвахме настройките по споменатия проект за дистанционно обучение, за да създадем лаборатория по виртуална реалност за визуализация в триизмерна среда на обекти от различен характер. А също и за още по-важното – взаимодействието на човека с тази изкуствена среда. Цялата система се състои от апаратна част – хардуера – и програмна – софтуера. Обществената поръчка за тях спечели фирма BIOPAC, базирана в САЩ. Нейният представител за Европа е варненецът Александър Димов, магистър от Калифорнийския университет, завършил не само компютърна техника, но и психология в САЩ. Имахме шанса да го привлечем като координатор за лабораторията ни.
– Как се осъществява 3D визуализацията?

Първо кръжочно занимание: доц. Наумов (в средата) и магистър Димов (вдясно) обясняват как се работи във виртуална среда

– Влизате в лабораторната ъглова стая и виждате, че там няма нищо. Слагате обаче поляризационните активни очила с два датчика и пред вас с помощта на два стереопрожектора се появява в триизмерен вид в пространството даден обект от онези, които съдържа хардуерът и е „поискан” от софтуера. Стереоизображенията се позиционират върху две от стените на стаята под прав ъгъл в два 3D образа. Система от 6 инфрачервени камери следи динамиката на човека поставил очилата, за да може той благодарение на специално устройство с жироскопни функции да мести с ръка виртуалните предмети, които вижда чрез очилата, да ги завърта, да работи с тях. В зависимост от алгоритъма и перспективата той може да се приближава или отдалечава от предметите.
– Какви нови електронни възможности за учебния процес дава лабораторията по виртуална реалност?
– Студентът, да речем, трябва да се научи да работи в бъдеще с много сложна техника. Вместо в заводски условия, в нашата лаборатория той ще усвои предварително цялата многофункционална система за управлението й. Ще може да се потопява виртуално и в конструирането на технически съоръжения, включително в корабостроенето, автомобилостроенето, роботизираните системи. Дори още преди да бъде създаден даден обект, той би могъл да се научи да работи с него, може да проследи поредността на разглобяването и сглобяването на машинните части и после сам да извършва виртуално тези операции. Въобще приложенията в областта на инженеринга са многобройни.

Магистър Димов помага на студент да „сглоби”машинни елементи

– От казаното става ясно, че такава изкуствена среда би била полезна не само в обучението и не само в инженеринга.
– Бих казал, че възможностите й във всички сфери на живота са безгранични, защото системата подлежи на надграждане, на усъвършенстване. Към двата датчика на очилата могат да се добавят други, може дори участникът да надене специален костюм със стотици датчици, чрез които да се фиксира положението в пространството на всяка част от човешкото тяло. Така вече се правят и анимационни филми, могат да се създават компютърни игри. Могат да се отчитат и физиологичните сигнали на човека ─ сърдечен ритъм, кръвно налягане, реакции при стресови ситуации, при управление на автомобил, дори като по-надежден индикатор от детектора на лъжата. Възможностите се простират и до най-точни данни за ембриона в майчината утроба. Много добри са приложенията и в архитектурата, дизайна и т.н. В САЩ например такъв вид виртуални среди се използват не само при бедствия и аварии, а и в борбата с противообществените прояви и масовите психози. След време виртуалните 3D изображения ще могат да се направляват не само с гласови, а и с мисловни команди.
– Да се върнем към позитивите за учебния процес.
– Нашите студенти веднага ги оцениха и вече създадохме студентски кръжок с участници от специалностите „Компютризирани технологии в машиностроенето”, „Компютърни системи и технологии”, „Софтуерни и интернет технологии”, „Роботика и мехатроника”, „Корабостроене и морска техника”, „Инженерен дизайн”. Под ръководството на подготвени преподаватели кръжочниците започват да работят по реални задачи благодарение на получените от фирма BIOPAC 20 лиценза за студенти, като през първите 3 месеца те могат да изтеглят безплатен основен софтуер. Но тъй като идеята ни е образователна, впоследствие няма да ползваме готови софтуерни приложения, а сами ще ги създаваме за различни потребности. От BIOPAC имаме уверението, че фирмата ще даде на студентите ни софтуерни задачи за изпълнение, които са й възложени от редица европейски фирми. Ако изпълнителят се справи добре, той не само ще бъде стимулиран подобаващо материално, но ще бъде търсен и като квалифициран специалист, на първо място във Франция, където системата за виртуални среди е много развита и кадрите там не достигат.
Тези среди все повече ще се разпространяват и ще навлизат и в бита ни. Ако даден потребител има в дома си съответната среда, активни очила и нужния софтуер, чрез интернет той ще може да се потопи във виртуален магазин например, за да огледа подробно стоките и да направи осведомения си избор. Големите хранителни вериги вече подреждат предварително стоките си виртуално, за да получават по-добър дизайнерски и рекламен ефект при реалните продажби. С подобаващо оборудване и нашият студент ще може от дома си да влиза във виртуалната ни лаборатория и да ползва възможностите й. Мисля, че до година-две ни очаква нова приложна електронна революция. Скоро няма да е проблем да потопим чуждестранният турист в атмосферата на стара Варна.
– Доколко са разпространени вече тези триизмерни визуализиращи системи?
– В Европа засега са десетина-петнадесет. Затова колегите от два университета в град Оломоуц, Чехия – единият по мениджмънт, другият класически – ни потърсиха с предложение да им изработим два проекта за поведението на човек в различни стресови ситуации. С ректора ни проф. Овид Фархи подписахме договор при посещението си в града и предстои наши студенти да подготвят съответните триизмерно решени задачи с исканата психологическа насоченост. Мисля, че скоро ще стигнем и до създаване на мрежа от такива университетски центрове за едновременна съвместна работа във виртуална среда.

Николай ЖЕКОВ