Құрметті достар! Бүгінгі сұхбатымыз Робототехника саласындағы зерттеулерге арналады. Бұл саладағы зерттеулер туралы Satpayev University түлегі, осы салада магистратура мен докторантураны Жапонияда бітірген PhD/MS Азамат Ешмұхамбетов.
Сәлеметсіз бе, Сіздің оқу мен ғылымдағы жолыңыз туралы айтар болсақ. Бакалавр деңгейін Сәтпаев университетінде алдыңыз. Магистратура мен PhD деңгейін Жапониядағы Токай университетінде алдыңыз. Содан Қазастанға қайтып, Сәтбаев университетінде сабақ бердіңіз. Ал қазір Назарбаев университетінде сабақ беріп, зерттеулер жасап жатырсыз. Әртүрлі халықаралық конференциялар, журналдарда 30 шақты мақалаңыз бар.
Осындай жетістіктерге жету үшін неден бастадыңыз?
Мен өзім Талдықорған қаласының тумасымын. Мектепті сол жақта бітірдім. Менің әкем энергетик, электрик болды. Әкем көп оқыған, бірнеше саланы игерген адам. Басқаларға спортсмендер авторитет болса, менің әкеме ғалымдар авторитет болды. Анекдот, әзілдерінің бәрі ғалымдар туралы болатын. Кішкентайымызда мен оны түсінбейтінмін, келе-келе ғалымдар туралы естігенде әкемнен естіген қызық фактілерді айтатынмын. Сол кезден бастап мен ғылымға қызыға бастадым. Өйткені әкем әрбір затты қай ғалымның ойлап тапқаны туралы егжей-тегжейлі айтып отыратын.
9 сыныптан кейін өз үйімізді өзіміз соқтық. Сол кезде барлық электриканы әкем тартып, біраз нәрсені үйреніп қалдым. Әкем тоқты қалай жүргізу, оны қалай қосу керектігін үйреткен. Арасында электр желісін күйдіріп алатынбыз, сол кезде ол неге күйгенін түсіндіретін. Осылайша электрмен жұмыс туралы білдім. Негізі осы саланы меңгергенім әкемнің арқасы.
Мектептегі мұғалімдер теориялық білім берсе, тәжірибені осылай үйрендік. Сол кезде университетте оқитын болсам, басқаларға қарағанда тәжірибе жағынан артықшылығым болатынын түсіндім. Әкем менің энергетик болғанымды қалады. Кезінде “Джимми Нейтрон” дейтін мультхикая көретінмін. Содан кейін менің де осындай лабораториям болса деп армандайтынмын. Университетке тапсыратын кезде ойланып, әкеме работотехника бағытында білім алғым келетінін айттым.
Робототехника мамандығы ол кезде Қазақстанда болған жоқ. Бұл мамандық «аспап жасау» деп аталатын. Әкем оны бітерсең де жаман болмайсың деді. Механика, электрика, электроэнергетика саласы болды. Қазіргі Сәтбаев университеті, ол кезде Қазақ Ұлттық техникалық университетінің ішінде «аспап жасау» мамандығы, ішінде «мехатроника және робототехника» бағытын таңдадым.
Робототехникамен қалай таныстыңыз, мектеп кезінен математикаға бейім болған шығарсыз?
Робототехника саласы туралы мектепте оқыған кезде біз естіген де жоқпыз. Ол кезде бәрі тек информатика, физика-математика, химия пәндерінен олимпиадаға дайындалатын. Мен бір рет химиядан олимпиадаға қатыстым. Негізі гуманитарлық бағыт ұнайтын. Менің әке-шешем, әсіресе әкем математик. Бірақ өз басыма математиканы түсіну алғашқы кезде қиын болды. Қаншама репетиторға бардық, әйтеуір ақылға қондырдық. Бірге оқыған басқа балалармен салыстырғанда, сол жеткен білімді қатты бағалаймын, себебі оған қиын жолмен келдім. Оқығанымды ұмытып, ойдан шығарып алмайын деп көп жылдар бойы дайындалдым.
Парадокс – қазір роботехника бағытында сол робот математикасынан сабақ беремін. Екіншіден, сызу сабағын ұнатпайтынмын. Бірақ қазір роботтың дизайнын қалай сызу керектігін үйретемін. Бұл саланы жақсы игеріп, қазір жақсы көремін деп айта аламын. Адамның бұған сенуі қиын. Шынымды айтсам, математиканы қай кезде түсіндім дейсіз бе? Жапонияда түсіндім. Жапонияда математикадан берген мұғалім “ешқайсысың түк сезбей отырсыңдар” деп айтатын. Сол кезде математиканы қалай қолдану керектігін түсіндім, сездім, әрі қарай игере бастадым. Біздің мектептерде математиканы қалай қолдану керектігін дұрыс түсіндірмейді. Геометрияда оның тек бергі шетін айтады. Ал роботтың қозғалысы, жылдамдығын санау керек болса, келген ақпаратты қалай үнемдеп, қабылдау, соны өндеу сынды күрделі заттар үшін қолданатын математика бөлек.
Қазір сіз робототехникадан сабақ бересіз. Студенттеріңіздің ынтасы қалай?
Ең керегі ниет. Балада ниет болса, тез игереді. Егер ниет болмаса, қанша берген дәрістер қалады ғой. Мен студентке баға қоймаймын, есесіне жақсы оқитын студенттерді жұмысқа аламын деп мотивация беремін. Ниет, талап, жігері бар студенттер тақырыпты игеру дәрежесі жоғары болмаса да алып кетеді деп айта аламын. Назарбаев университетінде сабақ бергенде ең қиыны – студенттердің дайындық деңгейі әртүрлі.
Біреуі мықты мектептен дайын келеді, ал біреуі қарапайым мектептен келеді, олар әлсіздеу болады. Сондықтан екіншісіне үйретіп жатсаң, біріншілері оқығысы келмейді. Тапсырмаларды орындаған кезде екіге, кейде үшке бөліну керек болады. Парадокс – білімі әлсіз болып келген балалар сабақты жақсы бітіреді, курсты жақсы игереді, олар 95 пен 100 ден түспейді. Ал барлығын білем, меңгергем дегендер соңында 80-ді әзер алып жатады, тіпті кейбіреуі емтиханнан құлап жатады. Мені көріп отырған оқушылар, ғылым жолында енді қадам жасап жатқан адамдар болса – ниет бар болса ештенеден қорықпау керек дер едім. Тәртіп, ниет және табандылық. Осы үшеуі болса, қалғаны бітетін секілді.
Неліктен Satpayev University, робототехника мамандығын таңдадыңыз?
Бала кезімде энергетика саласында бәрі шыққан, бұл салада жаңалық ашу қиын деп ойладым. Барлық затты адамзат шығарып қойды деп ойладым. Робототехника жас сала, сонда барамын деп шештім. Алғашында робототехниканы жай ғана игермей, өзім де жаңа дүние ойлап тапқым келді. Мен түскен жылы осы мамандық бойынша бірінші түлектер бітіріп жатты. Көп мұғалімдер жаңадан келген, профессорлық-оқытушылық құрам әлсіздеу болды. Мәскеуден бітіріп келген бір екі мұғалім болды, сол кісілер бізге базаны бергісі келді. Ал басқа мамандық бойынша бағыттау тіптен жоқ. Қазіргі күні барлық жерде қолданып жүрген Orduina дегенді естіген де жоқпыз. Pic16f деген микроконтроллерде жұмыс істедік. C++, Python, Java дегендерді білген жоқпыз ғой.
Бірақ мойындау керек, университетте электротехника мамандығында автоматика, математика және физика сабақтары керемет өтті, терең білім алдық. Бұрынғы стильде, қазір олай оқытпайды. Ол кезде жақсы база алдық деп айтсам да болады. Сол базаны кейін де қолдандық. Лабораторияда қалай жұмыс істеу керектігін сол кезде үйрендік. Алайда робототехника, cut дизайн бойынша кішкене әлсіздеу болды. Бұл мамандық Қазақстан бойынша тек біздің университетте оқытылды. Қазіргідей ғылымға қаржы бөлініп, материалдық базаны көбейту деген болған жоқ.
Мен келген кезде компьютерлер Windows 95пен жұмыс жасайтын. Нарықта Windows XP/ XPS viewer/ SP3 қолданып жатқан кезде университетте Windows 95 қолданылып жүрді. Автоматика және телекоммуникация институтының кафедрасында болдық, бірақ Windows 95 қолданғанымыз, меніңше өте аянышты жағдай болды, былай қарасаң. Қаржыландыру мәселесі қазіргідей емес. Қазір университет тұрмақ мектепте мықты бағдарламалар бар. Кей мектепте дәріс оқыған кезде университетте жоқ жабдықтардың қолданып жатқанын көрдім. Бұл керемет дүние, бұны бағалау керек.
Ғылыми зерттеу жұмысымен айналысуды қашан қолға алдыңыз?
Мен университет бітірген соң басында жұмыс табылмады. Электроэнергетика кафедрасын бітірген бір досыммен генератор саттық. Ол оқуға құштар, ашық жігіт. Сол жігіт менің резюмемді алып, бір компанияға тапсырды. Сол компания сені жұмысқа алды деді. Ол кездер өте қызық болды – генераторларды сатуға тапсырыс түседі, одан бөлек өзіміз суық және жылу шығаратын жүйелерді құрастырып әртүрлі презентацияларға баратынбыз. Өнеркәсіпке жақындадық. Алғашқы жарты жылдай уақыт жұмысым қызық болды, бірақ әрі қарай күнделікті бір әрекет қайталана берді. Өзімді деградацияға ұшырап бара жатқандай сезіндім. Жаңа ілім игергің келеді, бірақ уақыт жоқ, кәсіп бұған мүмкіндік бермейді. Маған әрі қарай даму керек болды. Сол себептен ол жерде жұмыс істей алмадым.
Содан кейін «Болашаққа» тапсырып, сәтті өткеннен кейін жұмыстан шығып кеттім. Күнде компьютердің алдында білімімді жетілдірдім. Шынын айту керек, «Болашаққа» құжат тапсырып, жұмыстан шығып кеткеннен кейін 9 ай жұмыссыз жүрдім. Сол кезде зерттеу жүргізу, әрі қарай дамытуды қажет ететін бағыттарды табуға тырыстым. Үйде отырып ондай мүмкіндіктер жоқ екенін білдім. Университетке түскенде ол жақта оқуға дайын болатындай өзімді жетілдірдім. Магистратураның алдында оқуымды жалғастыру үшін 9 ай бойы дайындалдым.
Оқуға түскенде ағылшын тілін меңгерген бе едіңіз?
Мен магистратурадағы оқуды бірден бастаған жоқпын, бір-екі жылдай Ұлыбритания, New Castle қаласында, университеттің жанындағы тіл мектебінде оқыдым. IELTS 5.5 көрсеткішін 6.5ке жеткізу керек болды, оған қоса Academic writing оқыдым.
Ол академиялық орта, «ғылымның иісі» шығып тұрған жер. Ғимарат ескі, бір бұрыштан Стивен Хокинг шығатындай, кетіп бара жатып Ньютонды көретіндей атмосфера.
Маған ғылыми жұмыспен айналысу қатты ұнады. Әкемнің кішкентайымнан сіңіргені бар, өзімді керемет сезіндім. Университеттің кітапханасы ұнады, бір ескі кітапхана, бір жаңа кітапхана болды. Ескі кітапханасына атмосфераны, иісін сезіну үшін ғана баратынмын. Ал жаңа кітапханаға жұмыс істеу үшін бардым. 24/7 жұмыс істейтін кітапхананы көрмегенмін, біздің елде оқыған кезде сағат 7-де қуып жіберетін ғой. Бір жағында тамақтануға, бір жағында тіпті ұйықтап алуға болады. Біздің елде мұндай неге жоқ екен деген ой келетін.
Магистратураға қалай түстіңіз?
Тіл курстарын аяқтаған соң Англиядағы университеттерге құжат тапсырдым.
Ұлыбританияны таңдаған себебім – ол жерде менікі сияқты техникалық мамандықтар бойынша магистратура бағдарламаларының ұзақтығы 1 жыл. Бір жыл мен үшін асығыс сияқты көрінді. Осыншама білімді бір жылда қалай игеремін дедім. Сөйтіп құжаттарымды Жапонияға тапсырдым. Жапон елінде оқып жатқан қазақтармен хабарлассам, бізде екі жыл, бірінші жылы тек оқимыз, екінші жылы ғылыммен айналысамыз деді. Ойланбастан Ұлыбританиядан гөрі Жапония дұрыс деп шешім қабылдадым.
Жапониядағы қазақ студенттерінің арасынан фейсбук арқылы Бану деген қызбен сөйлестім. Қазір ол қыз менің жұбайым. Сол кезде таныстық. Ол Сomputer science-та оқыды.
Жапонияда ғылыммен айналысудың ерекшеліктері қандай болды?
Университеттің бакалавриатында оқып жүрген кезден бастап ғылымға қызығатынмын. Ол үшін ғылыми орта керек болды. Ал сол кезде Қазақстанда ғылыммен санаулы адамдар ғана айналысатын. Не істеу керек, не жазу керектігін түсінбейтінбіз. Ғылыми мақалаларды оқыған кезде, ол жердегі графиктердің қайдан алғанын түсінбейтінбіз. Жапонияда оқып жүріп көзімше эксперимент жасаған кезде графиктер қайдан шыққанын түсіндім.
Өкінішке орай, магистратурада оқуды бастаған кезде көптеген материалдарды қайта оқуға тура келді. Өйткені бакалавриатта алған білімім жетпеді. Сол кезде қажетті программаларды үйрендім. Негізі Жапон еліне өзімнің екінші Отанымдай қараймын. Айтады ғой, менің Отаным-менің білім алған жерім деп. Себебі Жапон елі маған қазір білетін дүниенің бәрін берді. Токай университетінде инжинерингті, программалауды, электрониканы үйрендім. Зертхана жүйесінде істеген кезде 3d принтер көрмегенмін, бірақ YouTubeтегі видеоларды қарап оқитынмын. Сондай принтер алу керек деп едім, 2 аптадан кейін әкеп берді. Сол кезден бастап 3d принтерді игердім.
Жапонияның ерекше мәдениеті туралы айтып беріңізші?
Қазір мен Жапон еліне зор мүмкіндік бергені үшін рақмет айтамын. Бұл елдің адамдары бізге жақын деп айтсам болады. Бізде бір ортақ дүние – ол үлкендерді сыйлау бар. Мәселен, батыс елдерінен ондай сыйлауды көрмейсіз. Бізде бөтен, үлкен кісілерге “сіз” деп сөйлейді ғой. Жапондар да сондай. Артылықшылығы – жапон халқы жауапкершілік пен шыдамдылыққа үйренген.
Менің мынадай дүниеге қарным ашады, көңілім толмайды – біздің қазекеңдер бәрін көбінесе Алланың мойнына артып қойды ғой. Бұйыртса болады. Жауапкершілікті өздері алмайды, аспаннан күтіп отырады. Бірнәрсе болса, бұйырса береді деп. Адам жауапкершілікті өз мойнына алу керек деп есептеймін.
Жапон елінің көбі атеист қой. Оларда дін дәстүрмен шүйіліседі. Әрине, шіркеулері бар. Ол дәстүрге сіңген зат. Бізде де кезінде қазақтар “аруақ” деп жауға шапты. Менің сөзімді ешкім жоққа шығармайтын шығар. Енді қазақтар оны дәстүр ретінде қалдырып, дінді кішкене шетке қойып, жауапкершілікті алып, ғылыммен айналысатын уақыт келген шығар деп ойлаймын. Аспаннан күте берген ұят қой.
Жапондарда бала шешім қабылдаса, ол сонымен жүреді. Басқалай өзгерте алмайды. Оларда мектептегі балаға “кім боласың” десе, бізде айта береді ғой гайшник, бизнесмен болам деп. Жапон балалары мамандықты кішкентай кезінен таңдайды. Сондықтан балалардың көбі таңдаған мамандығын нақты айтпайды. Әрине, жапондардан барлық дүниені көшіру керек дегеннен аулақпын. Жапондар шешім қабылдайды, жауапкершілікті алады, ары қарай сол шешіммен жүреді. Бізде де бала мамандық таңдау бойынша шешімді өзі қабылдауы керек деп есептеймін, әрі сол шешіміне өкінбеуі керек
Қазақстанда көп студенттерді көремін, оқығысы келмейді, оқымайды. Грантта оқып жатқан студенттердің өзі уақытын жоғалтып жүреді. Мамандық таңдағанда әке-шешемнің көңіліне қарадым дейді. Ол дұрыс емес. Жапондық студенттер арасында әке-шешесінің көңіліне қарап оқып жүргендерді әлі естіген жоқпын.
Жапон еліндегі күнделікті өмір туралы айтып берсеңіз?
Токионың қасында Ханада деген қалада тұрдым, университет осы қаланың қасында болды. Жапондықтардың өмірінің көп уақыты поезда әрі-бері жүрумен өтеді. Көбі Токиода жұмыс істейді ғой. Жұмысқа поезда 2 сағат тұрып барады, тұрып қайтады. Метромен жүреді бәрі. Өмір салты – жұмыс.
Бір жапондық өлгеннен кейін инерциямен тағы бір апта жұмысқа кетіпті деген халық арасында әзіл бар. Жапондықтар аптасына 70 сағат жұмыс істейді. Қазір қасымдағы балаларға бір тапсырма беріп кетсем, соны бір аптаға созады, асықпайды. Жапондарда мынадай сөз бар: «тез дегеніміз ол үзіліссіз баяу жұмыс істеу» деген.
Ол елде жұмысты әдеттегі графиктен тыс істейтін болсаңыз, кешкі сағат 6-дан кейінгі жұмыс үшін жалақы екі есе тарифпен төленеді. Сондықтан көбі күні бойы жұмыс жасамай жүреді де, сағат 6 болғанда жұмысты бітіре алмай жатырмын дейді. Сөйтіп 9ға дейін жұмыс істеп, екі есе жалақы алады. Ондайлар да бар. Көбі депрессияда жүреді. Өйткені кешке үйге тек ұйықтауға келеді, таң ата қайта жұмысқа кетеді. Түннің ортасында киімін дайындап үлгерсе үлгерді, үлгермесе сол киіммен кете береді. Жеке өміріне уақыты болмайды, содан депрессия пайда болады. Олар университетте қызбен танысып үлгерсе үлгерді, таппаса, интернетпен танысып, үйлене салады.
Ендігі кезекте өзіңіздің ғылыми жұмыстағы жетекшіңіз туралы айтып бересіз бе?
Менің супервайзерім (жетекші) Токиода жұмыс істеді, ал бала-шағасы Киотода болды. Бір қыз, бір ұлы болды. Бала-шағасын мейрам кездерінде болмаса, былайша көрмейді. Өзі бөлек тұрады, аңда-санда ұлы, қызы келеді. Басқа кезде келмейді. Кампустың қасында профессорлар тұратын үй болды. Профессорлардың көбі жақын жерде тұрса да, кампустың қасына жақын пәтер жалдап, сонда тұратын. Тек демалыс күндері бала-шағасына баратын. Маған жұмыс істеу керек деді. Бір рет келіп “Азамат сен спортқа жазылдың ба” деді. Жоқ дедім. Мен кампуста жүгіремін де, киімдерімді үйге алып кетемін. Сен олай жасама деді. Сен үйге жууну үшін ғана барасың ғой, мұнда төсек бәрін жасап қойдық, осында лабораторияда демалып ал деді. Лабораторияда қал, сонда жұмыс істе деді. Жапондықтар адамнан жұмысты әбден беріліп істегенді күтеді.
Бастапқыда жаңа өмір салтына үйрену қиын болған жоқ па?
Басында қиын болды. Мен көп нәрсені білмедім, қиналып жүріп үйрендім. Зертхана жүйесі симпай (жоғары курс студенттері) және қохай (төменгі курс студенттері) деп бөлінеді. Мен келген кезде симпайлар көп нәрсені үйретті. Кітап, ютубтан үйретіп, біразға дейін алып келді. Мысалы, дизайн жасау дегенді сол кезден бастап түсіндім. Солардың арқасында, әлі күнге дейін қолданамын. Ең басында жапон тілін білмейтінмін. “Банзай, хай” деген сөздерді ғана біліп бардым. Сабақ ағылшын тілінде. Лабораторияда көбіне магистранттармен бірге болдық, олар көбіне өзара ағылшын тілінде сөйледі. Шетелдік студенттер болды, олар да ағылшын тілінде сөйледі.
Бірінші жылы тіл білмегендіктен, қиын болды. Екінші жылы сабақтардың бәрін қойып, түске дейін тіл оқып, түстен кейін ғылыммен айналысамын деп шештім. Ұстазыма бардым. Менің супервайзерім тек қана кафедра меңгерушісі емес, ол Халықаралық білім беру орталығының директоры болды. Ол маған сені группаға жазып қояйын, тегін оқисың деді. Мен келістім. Бір семестрдей жапон тілінен курсқа барып жүрдім, соның арқасында үйреніп алдым. Тіл үйренгеннен кейін өмір сүру кішкене жеңілдеді. Қиын болды, бірақ үйреніп кеттім. Google Translator да көмекке жарайтын кездер болды.
Жапониядағы PhD студенттің жағдайы қалай?
Токиода тамақ та, өмір де қымбат. Ең жақсысы – медицина арзан. 16 жасқа толмаған балалар үшін медицина тегін. Балаға арналған заттардың бағасы арзан. Баланың жөргектері арзан болды, оған қуанып жүретінбіз. Жапонияда баланы өсіру тиімді.
Көп университеттер халықаралық студенттерге жағдай жасайды. Оларға жатақханадағы орынды арзандау бағаға береді. Егер пәтер жалдап тұрам десеңіз, негізгі ақыдан бөлек дипозит төлейсіз. Контракт үшін төлейсіз, депозитпен бірдей кілт иесіне бөлек төлем бересіз, маған берсеңіз дегендей. Ал депозитті компанияға бересіз. Бір айлығың 50 мың иен болса, бірінші кіргенде 200 мың төлейсіз. 200 мыңмен жалдамалы пәтерге әзер кіресіз. Одан кейін контрактты кем дегенде екі жылға созу керек.
Ал университет жатақхана беретін болса, жағдай оншалықты қиын емес. Жапон елінде жалдамалы пәтерде ештеңе болмайды. Тоңызытқыш, ештеңе жоқ, бәрін өзіңіз аласыз. Кеткен кезде бәрін босатып кету керек. Ол үшін адамдар жалдап, тағы да ақша жұмсайсыз. Тамақты көбіне өзіміз пісірдік, бірақ суши керемет болды. Жапонияның якинуки деген тамағы да жақсы, біздің шашлык сияқты, қуырып пісіреді. Нарутоны көріп пе едіңіз? Наруто да солай пісіреді. Рамен жедік, біз көбіне вегетариандық түрін жедік, қалғанының бәрінде шошқаның еті болды. Көбіне балық, сашими (шикі балық) жедік. Бәрін жедік. Seafood, күріш. Ет табу қымбат болды. Басында білген жоқпыз, кейіннен таптық, сайт арқылы халал ет тапсырыс беруге болады. Ең соңында киын ештеңесі жоқ, үйреніп кеттік. Мәселе тілде. Жапон елі басқа елдер сияқты емес. Мысалы, Малайзияда екінің бірі ағылшын тілін біледі, қиналмайсыз. Ал Жапон елінде халықтың 5% ғана білетін шығар.
Робототехника ғылымы туралы тарқатып айтасыз ба?
Робототехника – синергетикалық ғылым. Оның ортасы ядро – механика, электроника, электроэнергетика және программалау. Осылардың ғылымның бәрін қосқандағы жиынтығы. Сіз роботтың қаңқасын жасағаннан кейін оның электроникасын құрасыз, оған тоқ күшін бересіз және оны программалайсыз. Басқаша айтқанда, сіз 4 мамандықты игеруіңіз керек. Өте қиын, сондықтан біздің көп студенттер программалау жағын алып, механика жағын алмайды. Бізге мамандар саны да аз. Тек бізде емес, Жапон елінде де аз.
Неге Жапония әлем бойынша робототехникадан көшбасшы болып саналады?
Жапонияның үздік болуының себебі – бізде ғылыми ізденістерді университеттер істесе, Жапонияда жеке меншік компаниялар жасайды. Жеке меншік компаниялар нарықта өздерінің дербестігін көрсету үшін ғылыми жұмыстарды кеңінен жүргізеді. Жапонияның көп компаниялары жеткен жетістіктері туралы ақпаратпен университеттермен бөлісе бермейді. Патент алады. Кейбір жобаларда университеттерге көмектесуі мүмкін. Жапонияның ғылыми ізденістің нәтижесінде пайда болған технология немесе дүниені өндіріске оңай ендіреді. Оңтүстік Кореяда да солай.
Ауыр және жеңіл индустриясын қамтиды. Ол жерде бір робот шығарамын десеңіз, компания жұмысты жасап бере алады. Компаниялар университеттермен келісімге келген. Мысалы, серіппелерге заказ беруім мүмкін, одан 10 дана ғана керек, компания бүкіл станогты алып, маған 10 дана ғана жасап бере салады. Компания бұл тапсырыстан минусқа кіруі мүмкін, бірақ ешқашан «жоқ» демейді. Ал мына жақта бір тонна бермесең, жасамаймыз дейді.
Робототехникада көп зат дайын емес қой. Біз бәрін қолдан жасаймыз. Кейбір пружина, механизм, металлдан болатын заттарды бір данадан жасаймыз. Бұл өте көп уақыт алады. Тіпті, бір затты жасауға 2-3 ай кетіп қалады. Ал Жапонияда тапсырыс берген соң бір аптада жеткізіп береді. Компаниялар бір-бірімен біріккен. Университет сол үшін оларға ақша төлейді. Жапонияда ғылым – ол дін. Ғылыммен айналысамын десең, Құдайдан кейінгі екінші адам боласың. Солай қарайды. Өйткені оларда табиғи ресурс жоқ. Тек ғылым мен капитал ғана бар. Себебі адами капитал тек қана ғылымның арқасында өседі ғой. Мәселен, теледидарды қоссаңыз, ғалымдар туралы көп айтады. Бір ғалымның үйіне барады, біреуінің жұмысын көреді, халыққа көрсетеді. Бізде көбіне спортшыларды көрсетеді ғой. Спортшыларды, әншілерді дәріптейді. Оларда да бар, әрине. Бірақ приоритет ғалымдарда, оларды супержұлдыз жасайды.
Робототехникада ғылыми зерттеу жүргізу деген не?
Робототехника саласында ғылыми жұмыс жасау көбінесе роботтардың архитектурасына байланысты. Қазір паралельді архитектура платформасын жасап жатырмыз. Стюарт платформа деген негізі бар. Пилоттарды стимулятор дайындаған кезде қолданатын стимулятордың жаңа архитектурасын құрастырдық. Мақсат – жаңа механизм алып келу, жаңа архитектура, жаңа басқару жүйесін алып келу. Tension and integrity деген тростпен басқарылатын робот жасап жатырмыз. Адамның қаңқасына келеді. Адамның қаңқасы, сүйегі және бұлшықеті ғой. Тура сол жүйені робот ретінде енгізіп жатырмыз. Ол жүйенің жақсы жері – өзінің салмағы жеңіл болғанымен, ауыр салмақты көтере алады. Алайда оны басқару қиын. Сондықтан біз әртүрлі математикалық есептерді қолдандық. Дәстүрлі кинематиканың бәрін қолданып шықтық. Басқаруға келмейді.
Онлайн, реал таймда басқаруға келмейді. Сондықтан қазір жасанды интеллект қолданамыз деп шештік. Жасанды интеллекті басқаруда да қызықтар шығып жатыр. Біз ойлағандай емес, басқалай шықты. Бірақ нәтиже жақсы. Робототехникадағы ғылым осындай. Біз математикасын шығарамыз, қалай басқару керектігін, механизмін жасаймыз, программасын. Соңында мақала жазатын кезде GitHub-қа салып, сонда басқа ғалымдармен бөлісеміз. Өйткені біздің жұмысты басқа адамдар репродукция жасаған сайын біздің дәрежеміз өседі. Соның арқасында осы алып келген саланы әрі қарай дамытуға мүмкіндік береміз. Әрине, тегін, ашық доступ береміз. Кейбір әбден қордаланған мәселерге техникалық шешім табуға тырысамыз. Роботтың түр-келбеті проблемаға байланысты өзгереді. Сол шешімнің арқасында роботтың жүйесі өзгереді. Толығымен өзгертеміз, оның атын, жүйесін, корпусын, бәрін. Сіздер заводтарда көретін articulated robot 1960 жылдары шығып кеткен. Ал қазір біз одан ары кеттік. Біздің ісіміз – қазір жасанды интеллектті робототехникада қолдану, әсіресе басқаруда қолдану. Біз бір мына нәрсені дәлелдедік – роботты басқарушы үшін бұрын көптеген математикалық есептеулер жасайтынбыз. Математикалық модель жасайтынбыз. Қазір ол керек емес болып қалды. Қазір біз optitrack жүйесімен нейронканы шынықтырамыз. Датаны жинаймыз. Жинағаннан кейін, робот былай бару үшін қозғалтқыштарын қаншаға қою керек, қандай бұрышқа қозғалып баруы керек – осының бәрі бойынша роботтың өзі шешім қабылдайды.
Machine Learning көптеген мәселелерді тез шешеді. Маған қазір керек, қазір шешіп береді. Ал математикалық модельде қазір жіберсем, ол 15-20 минуттан кейін шешіп береді. Бізде 22 айнымалы шығады. Ал оны жіберер болсам, 50-60 минутқа дейін барады. Бәрі өзгереді. Робот соған қозғалам дегенше біраз уақыт кетеді. Қандай мықты компьютер болса да сондай. Өйткені, жүйе математика арқылы жұмыс жасайды. Алгоритм бірінің артынан бірі жүреді. Ал ML адам сияқты ойланады. Екеуін салыстырамыз. Әрине, ұзақ уақыт кетеді. Бірақ сол затты ML қайталай ала ма? Қайталайды, арасындағы қателікті салыстырамыз. Қазір біздің салыстыруымыз бойынша, уақыт бойынша тезірек. 2.5 ммге ауытқу кетіп жатыр, бұл жаман емес деп ойлаймын. 2.5 мм ауытқу деген керемет нәтиже, біз соған жеткенімізге қуанамыз. Сол туралы мақала дайындап жатырмыз. Келесі айда жібереміз. Бізде ең басты мәселе сол.
Менің осыншама жылдар бойы тырысқаным – робототехниканың математикасын студенттерге жеңілдету. Simplification. Жеңілдету, жеңілдету. Қанша барсаң да, жеңілдеткен сайын күрделеніп жатыр. Талай жолды көрдік. Жасай алмай қойдық. Күрделі жолмен шығады. Робототехниканы оңайлату негізі өте қиын. Күрделі жолмен шығара салған жеңіл болып кетеді. Сондықтан осы жолы ML-ге жүгіндік. Жасанды интеллект reinforcement learning пен роботты математиканы қолданбай басқарып үйренгіміз келеді. Бірақ дәстүрлі математиканы тастамаймыз, өйткені бізге салыстыру керек. Біз сол екеуінің арасынан гибрид жүйені тапқымыз келеді. Тезірек, дәлірек дегендей. Мүмкін келесі жылдан бастап сол салаға кірісетін шығармыз. Гибридтік басқару. Біз шығарып жатқан роботты әлемде 2-3 лаборатория ғана жасайды. NASA-ның лабораториясы, Техастағы және Франциядағы лабораториялар ғана жасайды және біз. Tensegrity жасайтын адамдар өзі санаулы ғана. Сондықтан бұл салада бізге мүмкіндік болатын болса, пионерлердің бірі бола аламыз. Көп мақала шығарып, осы саланы жақсы игеріп, жақсы нәтижеге алып келуіміз керек.
Робототехника ғылымына қатысты мақала шығарудың жолы қандай? Қандай қиындықтары бар?
Мақаланы жазған кезде біз жұмысты сол саланың адамдарына жібереміз. Ал жалпы журналға лақтыратын болсаңыз, кішкене ұзақтау жүреді. Ол жерде мамандарды таңдау қиын. Журналда мамандардың базасы тұрады, сол рецизендттерге тезірек өтеді. Бірақ қазір барған сайын мақала жазу да қиын болып бара жатыр. Қазір мақаласыз, таза робототехникамен шыға алмайсыз. Мысалы, жасанды интеллект – робототехника. Бірақ мен роботтың бір ғана деталін өзгертіп мақала жаза алмаймын. Ол төменгі деңгейдегі журналға өтпесе, жоғарғы деңгейдегі журналға өткізе алмаймыз. Өйткені қазір көбіне басқа саламен синергетика, коллаборация керек.
Қазір біз химиямен material science-пен робототехника екеуін түйістіріп жатырмыз. Содан жақсы нәтиже шығады деп күтеміз. Екі саланы біріктіріп жатырмыз. Мысалы, computer science ML және роботтың кинематикасын, дизайнын біріктіріп жатырмыз. Бізде қазір бір сала бар, ол жерде роботтың дизайнын, жасанды интеллектті қолданамыз, электроника және антенна, радиотехниканы қолданамыз. Соның бәрін қолданғанда телеоператорлық басқару, автоматика сияқты төрт саланы қамтитын бір жобада. Өте күрделі, әрине.
Бастағанымызға жарты жыл болды, біз соның жартысына енді ғана жеттік. Ақырын бәрін біріктіріп жатырмыз. Содан мақала шығармасақ, жай ғана ашты деп айта алмаймыз. Жаңалықты тексеру керек. Cіз ашқан затты қалай тексере аласыз? Біз неше түрлі жолдармен салыстыра отырып тексереміз. Тексергенде optitrack motion capture system робототехникада таптырмас құрал. Қазақстан бойынша үш лабораторияда, соның екеуі бізде. Соның арқасында жоғары рейтингті журналға шығарып жатырмыз. Optitrack деген камералар тек қана жылтыр инфрақызыл маркерлерді көреді. Сол маркерді роботқа жабыстырып қоямыз, робот жүрген кезде траекторияны көріп отырады. Бүкіл координатасын алып, CSV файлға шығарып береді. Біз оны ML, plot-қа жібереміз.
Графикті көріп, әр жүйені салыстырып көреміз. Мысалы, салмақпен, салмақсыз, вибрация болғанда қалай болады дегендей.
Сіздің PhD диссертацияңыз қандай тақырыпта болды?
PhD оқып жүргенде маған жетекшім бірден келді де: «Азамат, қағазбен шығамын деп ойлама» деді. Егер солай болса, қазір отчислениеге жіберемін деді. Ол бірінші. Екінші, робот жасау керек деді. Одан кейін мақала шығу керек. Journal citation reports деген бар, соның ішіндегі тізімнің біреуіне шығару керек. Ал онда 22-ақ журнал. Онда шығару қиын негізі. 3 конференция керек болады деді. Шетелдік халықаралық конференция. Бюджет бар, соған кіріс деді. Осының бәріне 3 жыл деді. Мен таң қалдым. Назарбаев университетінде 4 жыл екен ғой. Бірінші жылы мен жұмыс істедім, шықты. Бірінші жыл біткеннен кейін бір журналға шығардым. Ол журнал сол тізімге кірмейді екен, ол журнал алдыңғы жылы ғана кірді. Маған әрі қарай апар, тағы да бір журналға шығар деді.
Менің жасаған жұмысым континуум. Ол ұзын жыланға ұқсас робот. Оның қозғалатын жерінде қозғалтқыштар болмайды, не сенсор болмайды. Барлығы стационар тұрады. Мысалы, сегізаяқтың аяғы секілді, пілдің мұрны секілді қозғалады. Ол тар жерде жұмыс істей алады. Адаммен жұмыс істегенде толығымен қауіпсіз болуы керек. Адамға тигенде, адамның қолын сындырып жібермейтіндей, қатты соқса сындырмайтындай болуы керек. Сол роботты жасадық. Соған жаңа бөлшектер алып келу керек. Содан соң 3d принтерді қолданып көрем деген басқа ой келді. Мысалы, пілдің мұрны бұрылған кезде стрессті автоматты түрде бүкіл денеге таратады. Менде тарататын жүйе болған жоқ. Бүксем, жаман бүгіледі. Бірінің артындағы дисктерді қозғалатындай еттім. Сол кезде қосқан кезде салмақты бүкіл денеге лақтырады. Былай бұрсаң да лақтырады. Сол кезде дәл формасы шығады екен. Осының арқасында математикасын тұрғыздық.
Математикасын тұрғызу кезінде екінші супервайзерім болды. Сол керемет, үлкен көмек көрсетті. Ол кісі секілді әлі күнге дейін математиканы жинақы шығара алмаймын. Сол жұмысымыз журналға өтті. Одан кейін тағы басқа ой келді. Біз енді трос басқарамыз ғой, жұмыс істеп жатқанда трос қайта-қайта босап қалады. Робот шайқалып кетеді. Бұны қалай жасаймыз? Компенсация механизм сияқты. Сол механизмді ары-бері іздедім, ешкім жасамайды. Осыншама жылдар бойы ешкім жасамаған ғой. Бұл робот 1967 жылдан келе жатыр. Адам басына сол кезден бастап осындай зат келмеген бе деп ойлаймын. Айтсам қызық, біз бірінші адам болып соны жасадық. Ол Халықаралық конференцияға өтті. Бізде конференция – ол да журналмен бірдей. Біз толығымен 6 бет, кейде 7 бет жазамыз. Керемет, жақсы баға берді. Шыққаннан кейін «Азамат, енді салыстыр» деді. Басқа прототиптермен салыстырдым, ол туралы да мақала жаздық. Ол да конференцияға өтті. Одан кейін ‘Азамат, жақсы ой болып тұр, осының формасын қалай болжауға болады,- деді. Менің де басыма бір ой келді. Менде арзан потонцеметрлер болды. Осыны қолданайын деп, компенсациялайтын механизммен бірге потонцеметрді қойдым. Кабель қозғалған кезде кабельдің қаншалықты қатты екенін айтады. Босамады ма, босады ма. Бізге кабельдің күйін сенсормен берді. Соның арқасында математиканы азайта алдық. Сенсор дайын беріп тұр, бізге неге математика керек?! Сол енді керемет журналға өтті. Сол журналдың арқасында қорғап бітірдік. Мен PhD-ді 4 журнал, 6 конференциямен бітірдім. Қорғайсың, қорғамайсың дегенді супервайзер шешеді. Ал менде қаржыландыру 3 жылдан кейін бітетін болды, сондықтан тезірек бітіруге тырыстым.
Мен зерттеген құрылғыны 1967 жылы Андерсон және Хорн деген екі американдық ғалым жасаған. Олар жасап біткеннен кейін бұл сала 20-30 жылға ұмытылып кеткен. 3D принтерлерге байланысты деп ойлаймын. Олар қалай шығып бастады, сол жасаған заттар қайтадан жаңа өнеркәсіпке кірді ғой. Ол кезде басқара алмады, бірақ қазір басқара аламыз. Ол кезде контроллер, көп зат болмады. Мысалы, нейрондық жүйелер 60-70 жылдары шыққан зат. Олар енді ғана іске асып жатыр. Ол кезде GPU пайда болды, көп мүмкіндік берді. Ол болмаса, ешнәрсе шықпайды ғой. Әрине, теоретикалық ғылымдар заманды озып, ары кетті. Оны іске асыру үшін технологиялар енді шығып келеді. Қазір робототехникада біз шектеліп тұрған екі зат бар. Біріншісі, қозғалтқыштар. Жетектер дейді ғой. Біз әлі күнге сол ескі жетектермен жүрміз. Екіншісі, қорек көзі – батарея. Біз әлі жүрміз ғой қорек көзін бере алмай сонымен. Білмеймін, қашан алға жылжитынын?! 2020 жылға дейін керемет заттар бола ма деп едім, әлі шыққан жоқ. Енді 2030 жылға үміт бар.
Осы екі зат бізді тартып келе жатыр. Одан кейін композиттік материалдар. Мысалы, жасанды интеллект, ол бізді жаулап алады деген нәрсе бар ғой, ондай әлі робот жоқ. Оны жасау да қиын, қорек керек, ол қымбат. Көп адам соны түсіне бермейді негізі. Жасағымыз келетін зат көп, бірақ шектеу әлі бар, технологиямен шектеліп жатырмыз. Мүмкін 5-6 жылда шешіліп қалар деп қатты үміттенемін.
Робототехника ғылымы өз ішінде салаларға бөліне ме?
Робототехника классификацияға бөлінеді. Мысалы, тізбекті және параллельді болып бұрын да екіге бөлінетін. Тізбекті деген кәдімгі роботтар, заводтардағы жинайтын адамның қолы – манипулятор. Параллельді структура – ол стюард платформа. Мысалы, меганың ішіне кіргенде қозғалатын VR машиналар.
Параллельді робот стимуляцияға жақсы келеді. Сол екі архитектура болған. Қазір үшіншісі қосылды – wire inspirect. Жануарлардан шабыт алған роботтар. Одан кейін мобильді роботтар шықты. Оған дрондар, мобильді жүретін автономды роботтар кіреді. Ал мен жасаған континум робот wire inspirect ке кіреді. Өйткені біз пілдің мұрнын, сегізаяқтың аяғын дегендей, соларға қарап шабыт алдық. Соны жасап көрейік дедік, соның негізінде сыланған заттар бұлар. Мысалы, Айбо деген ит, нешетүрлі паук, ұшатын құс, соның бәрі wire inspirect деген классификацияға кіреді.
Келесі – soft robotics. Қазір келе жатыр. Адам мен робот бірге жүріп, бір ортада жұмыс істей алады. Адам мен роботтың арасында коллаборация болады. Қазір коллаборация мүмкін емес, өйткені зауыттарда естідіңіз ғой, Кореяда робот адамды өлтірді дейді. Адамды қорап деп ойлап, үстіне қорап тастай салған. Әлі күнге екеуі бірге жұмыс істей алмайды, өйткені роботтың структурасы әлі қатты, ауыр. Зауыттарды адамға арнап жасамайды қазір, роботқа арнап жасайды. Адамдар жүретін жер кішкентай ғана, арасынан жүрмесе. Негізі робот жұмыс істейтін жер адамға қауіпті. Сондықтан да interface керек. Human robot interface. Адам да, робот та жұмыс істеп, бір-біріне кедергі жасай алмайтындай. Soft robotics тан кейін енді microrobotics болатын шығар деп ойлаймын. Робототехникада ең қызық зат – кішкентай затқа минитуразация жасау өте қиын және өте қымбат. Білесіз бе, үлкен робот жасаған ыңғайлы. Онда бәрі бар ғой. Кішірейткен сайын қиналасыз. Оны өзіңіз жасайсыз, өндіресіз, қиналасыз. Кейін арзандамаса, қазір қымбат.
Cіздің ойыңызша, ғылыми жоба жетекшісінің қандай қасиеттері болу қажет?
Әлі де қиын. Бұйыртып грант алғанның өзінде, мәселе мынада – команда табу қиын. Жұмыс істейтін адам жетпейді. Мен қазір сабақ беретін себебім – өзіме жұмыс күшін өзім дайындаймын. Бұл жақсы шешім деп ойлаймын. Ол бірінші мәселе.
Екінші мәселе, жетекші болғандықтан, жобаны толығымен көруім керек. Басынан аяғына дейін. Соның әрқайсысына адамды тауып, қажетті жұмыстарды таратуым керек. Тек сеніп, көрсетіп қана емес, қалай жасау керек екенін толықтай түсіндіру керек.
Ол жағы қиындау. Жобаны қолға алғаннан кейін жұмысты сеніп тапсыру қиын. Мен енді-енді кішкене сеніп үйреніп келемін. Қасыма команда жинағанмын. Жарты жыл болды, бір-бірімізбен қырылысып әзер келдік негізі. Баланы алып басқарып, оның ішінде оты сөніп қалмауы үшін қайта-қайта өртін қоздырып, мотивация беріп дегендей қиын мәселе. Тәжірибемен келеді, оны курста ешкім үйретпейді. Қалай өмір сүру керек екен деп курсқа бару өтірік қой енді. Бәрі тәжірибемен келеді.
Мұндайда үлкендерден ақыл сұрау орынды. Жобаны жұмысқа алған бетте бәрін жасаймыз деп айттық. Жұмыс тұрып қалды. Қазір түсіндім – жұмыстың әр бөлігін түсіндіру керек екен. Содан кейін 1 апта ішінде бітір деп тапсырма беремін. Баланың өз уақыты өзінде ғой, оларды ұстап отыра алмаймын. Өзіне ыңғайлы уақытта келеді. Лабороторияға кез келген кезде келіп, жұмыс жасай беруге болады. Зерттеушінің үстінен қарап тұрмаймын, бостандық беремін. Кейбір магистратура бітірген жас зерттеушілер тез түсініп, әрі қарай өздері алып кетеді. Менен көп сұрақ сұрамайды. Сондықтан ең қиын мәселе – зерттеушілерге жағдай жасап беріп, сеніп тапсырма беру.
Аптасына екі рет жиналыс жасаймыз. Бір рет онлайн, бір рет оффлайн бәріміз кездесеміз. Сол кезде қандай прогресс болып жатыр, кім үлгірмесе, соған көмектесеміз. Команданы, әрқайсысын солай дайындаймыз. Тәжірибесі жеткілікті зерттеушілер ары қарай тез алып кетеді.
Жоба командаға байланысты. Егер команда жақсы болса, жоба жақсы жүреді. Жұмыс – күнде мейрам болады. Қазіргі командамен жақсы нәтижеге жеттік. Өйткені командаға қолынан іс келетін адамды таңдай білдім.
Барлық PhD бітіргендер мұғалім және жетекші болады деп айта алмаймын. Менің көзімше де болды. Үлкен кісілер, PhD алғандарына 20 жыл болған жобаны әлі күнге дейін өздері жүргізе алмайды. Менеджерлік қасиет болу керек. Ғалымнан кейін менеджер болу керек. Ал менеджер болу өте қиын. Оған жан-жақтан кітаптарды оқып, түсініп, дайындалмасаң, алып бере салатын зат емес. Әрине, бірінші жоба қиын болады. Бірақ екінші, үшінші жоба жеңіл жүреді.
Импостер синдромы туралы.
Ғылыми мақала жазуға қажет нәрсе – тынымсыз еңбек пен күрес. Біз мақаланы жазғанда, оны оқыған адамның ойы маңызды. Жағымсыз пікір қалдырған сайын тәубемізге түсіреді. Содан кейін адамдардың еңбектерін тексеретін болдым. Пікір қалдырушының қандай ғылыми еңбегі бар, олар рецензиядан өтті ме деп тексеремін. Рецензиядан өткен адам – нағыз маман. Ол біреудің досы, бауыры екенсің деп өткізе салмайды. Сондықтан маман, кім болсын рецензиядан өткен жұмыстарын тексергенді жақсы көремін.
PhD – қағаз емес, ол сіз өткен жол. Барған сайын көп дүниеге күмән артады екен. Жақында екі кітап шығарғанмын, кейіннен «былай жазу керек пе еді» деген ойлар болды. Бүкіл кітапқа да сене бермейтін болдым. Балаларды өмірге үйрететін ең біріншіден – өмірге күмәндану.
Иә, зерттеулерді сата білу керек. Көп ғалымдар шын өмірден алыстап кетті. Олар ғылымды ғылым үшін жасап жатыр. Қағаз, публикация шығару үшін. Әрине, ол да керек. Ал мен кішкене болса да индустриядағы адамдармен сөйлесіп, сіздерге қандай жоба керек, осындай жасасақ бола ма деп кеңесемін. Олар жол көрсетеді. Ондайда мақала да жазу оңай. Мақалада зерттеуді осындай мәселені үшін жасадық деп жазасың. Мен қанша мақала жазсам да, видео жасап бірге жіберемін. Өйткені Қазақстанның атынан шығатын болса, кейде күмәнмен қарайды.
Қандай кітап оқуға кеңес бересіз?
Маған қатты ұнаған кітап – Джо Джирардтың “Продай себя дорого” деген кітабы. Сату бойынша рекордтық көрсеткіштерге жеткен. Өзіме деген сенімділік артты – уақыт өте келе адам өзіне сенімділікті жоғалтады екен.
Маған қатты әсер еткен тағы бір еңбек – Уолтер Айзексонның “Стив Джобс” деген кітабы. Әрине, аяғы аянышты бітті, бірақ керемет ұнады. Ол кітап біржақты емес, жан-жақты. Оны оқығанда өзінің шындығын емес, айқындықты көрсететін кітап.
Үшінші – Наполеон Хиллдің кітаптары. Оның кез келген кітабы керек. Қатты ұнағаны “Формула успеха” кітабы.