Робототехники создают автоматизированные механизмы и системы, которые снижают нагрузку на людей, а некоторые задачи выполняют эффективнее человека. Специалисты этой сферы делятся на инженеров и программистов. Первые проектируют роботов и поддерживают их работоспособность, вторые — «обучают» их выполнять задачи. Мы расскажем о программистах-робототехниках, необходимых им навыках и где получить нужное образование.
Программист-робототехник: кто такой и чем занимается
Робототехника появилась как ответвление мехатроники. Мехатроника — это наука о создании механизмов и систем из связанных механических, электронных, электротехнических и компьютерных модулей с запрограммированным управлением.
Программист-роботехник пишет код для автоматического решения машинами задач и проверяет корректность выполнения кода. Ведь если просто соединить все механические модули системы и подождать даже вечность, ничего не произойдёт. Для выполнения задач необходим код, связывающий модули.
Сборка автомобилей, проведение медицинских операций, спасение пострадавших в результате природных катаклизмов, исследование других планет — вот лишь несколько сфер, в которых задействованы роботы. Количество сфер их применения неуклонно растёт: автоматизированные системы следят за выращиванием овощей на фермах без участия человека, исследуют глубины мирового океана и очищают его от пластика, моют полы и окна в домах, собирают посылки на складах и делают многое другое.
Распространение роботизации и сравнение России с другими странами в этой области отражает доклад Минкомсвязи. Согласно данным, наиболее роботизированная отрасль в РФ и мире — автомобилестроение. Кроме неё в России роботы помогают собирать урожай зерна и доить скот в сельском хозяйстве, исследовать местность, составлять карты и бурить в горнодобывающей промышленности и собирать заказы на складах.
В каждом из упомянутых случаев программист прописывает алгоритмы движения роботов и факторы, исходя из которых автоматизированная система выполняет действия. Для сборки автомобилей специалист составляет последовательность действий: сначала прикрутить здесь, потом там, а после нескольких циклов — наоборот.
Постепенно автономные роботы вытесняют «простых»: наиболее распространённый пример — робот-пылесос. Им управляет микрокомпьютер с искусственным интеллектом, который создал программист-робототехник со знаниями машинного обучения, компьютерного зрения и языков для написания кода в этих областях.
Что нужно знать и как стать робототехником
Робототехника строится на нескольких базовых науках:
- Математика — из неё произрастают все остальные фундаментальные основы робототехники.
- Физика — без понимания движения тел и законов их взаимодействия невозможно освоить такую сложную дисциплину, как робототехника. Также из физики нужно взять механику и принципы работы электротехники.
- Мехатроника — это синергия механики и электроники. Робототехнику нужно понимать, как заставить механические приборы работать от электричества.
- Программирование — а это как раз то, что заставляет сложные приборы работать. Недостаточно просто собрать робота, нужно еще задать правила, по которым он будет работать, это задача программирования.
Чтобы получить профессию робототехника, можно пойти учиться в ВУЗы. В России специальность «Мехатроника и робототехника» открыта в московских, питерских, омских, вятских и других ВУЗах. Плюсы этого подхода — сильное инженерное образование со времён СССР и наличие диплома, который в РФ играет не последнюю роль, особенно в государственных компаниях.
Минусы тоже есть:
- Отрасль новая, а это значит, что вузовское образование может быть не очень подходящим для освоения дисциплины.
- Длительность обучения. Учиться придется 5+ лет. Это долго, если вы переступили возрастной порог в 25-30 лет, вы вряд ли захотите на очное отделение.
- Огромные затраты на образование. Цена вузовского образования — 200 000+ рублей в год. Это приличная статья расходов.
- Большой процент лишней информации. Как бы ни была продумана образовательная программа университета, в ней всегда есть общеобразовательные предметы: от философии до юриспруденции. Для работы робототехником они бесполезны и только отнимают время.
Минусов много и их нельзя назвать несущественными. Поэтому, если вы не хотите тратить кучу денег и времени, выбирайте другой путь — можно начать с курсов по программированию. Сейчас таких курсов очень много и большинство из них по-настоящему качественные. Кроме того, обучение на курсах робототехники — это возможность научиться новой профессии в небольшие, по сравнению с ВУЗами, сроки. Однако напомним, что стать специалистом в какой-либо сфере можно только совмещая теорию и практику в течение длительного времени и анализируя прогресс.
Начинающему программисту-робототехнику для старта будут полезны курсы по языку C++ и языку Python.
Программистам, которые хотят развиваться в сторону автономных роботов, подойдут курсы машинного обучения.
Опытным программистам пригодятся курсы виртуальной и дополненной реальности, поскольку спектр применения этих технологий для роботов неустанно растёт.
Востребованность профессии «Программист-робототехник»
На hh.ru нашлось не так много вакансий — менее 200. А между тем Россия нацелена на расширение областей применения мехатроники — об этом говорит исследование Минкомсвязи. На волне всеобщей роботизации компании заявляют о нехватке кадров, но искать специалистов предпочитают через другие каналы: кадровые агентства и IT-рекрутеров.
При этом сильный программист-робототехник с навыками инженера не останется без работы. За такими и охотятся работодатели — программистами, которые пишут код на нескольких языках, базово понимают механизмы, радиотехнику и электротехнику и представляют, как нужно проектировать и собирать роботов или даже умеют это делать.
На старте карьеры, имея только навыки программирования, тоже можно найти работу. Те же компании-участницы рынка мехатроники, а также центры, клубы и секции для детей и подростков активно подготавливают новые кадры. По запросу «преподаватель робототехники» мы нашли больше 300 вакансий.
График и формат работы программиста-робототехника
Программистов-робототехников ждут на позиции преподавателей, а также в конструкторских бюро, научно-исследовательских центрах и компаниях-производителях автоматизированных систем. Это могут быть стартапы или крупные компании.
Стартапы. В небольших компаниях один специалист часто выполняет довольно широкий круг задач. Поэтому хоть часть работодателей и согласны на удалённое сотрудничество, знания нужны всесторонние. К тому же в молодых компаниях чаще случаются переработки, потому что не все процессы налажены, случаются форс-мажоры, а распределить задачи по их решению не на кого — коллектив небольшой.
Крупные компании. Крупные компании предлагает полную занятость по стандартному графику 5/2 с оформлением по ТК, командировками и поездками на производство. Встречаются предложения об оплате дополнительного обучения, возмещении затрат на спорт и других бонусах. Эти вакансии предлагают такие российские компании как «Яндекс», «Сбербанк», «Киберсклад», «Ронави Роботикс» и др.
Центры обучения робототехнике. Педагогам в этой сфере нередко предлагают частичную занятость и гибкий график. Большинство вакансий предусматривают работу по договору гражданско-правового характера: без оформления в штат.
Зарплата программиста-робототехника
Зарплата зависит от компании, типа занятости и навыков соискателя. Специалисты со знанием машинного обучения претендуют на лучшие условия труда ввиду более высоких требований. Программисты с навыками инженера претендуют на уровень заработной платы профессионала, но она не в последнюю очередь зависит от проекта и работодателя. В таблице ниже приведены данные о распределении зарплат робототехников и мехатроников в зависимости от опыта в профессии.
| Начинающий | Опытный | Профессионал |
| 25 000–40 000 ₽ | 70 000–100 000 ₽ | 100 000–250 000 ₽ |
Плюсы и минусы профессии «Программист-робототехник»
Как и в любой другой сфере, специалист сталкивается с плюсами и минусами в своей области.
| Плюсы | Минусы |
|
|
Возможность и необходимость обширных знаний и умений — одновременно плюс и минус, поскольку их приобретение и развитие занимают длительный период времени. Однако всесторонне развитый специалист с большей вероятностью найдёт подходящую вакансию и создаст интересный проект.
На первый взгляд может показаться, что программист-роботехник — узкоспециализированная единица. Однако каждому профессионалу необходим широкий кругозор, чтобы системы работали должным образом.
- Программирование. C/C++, Python, Java, MatLab, ASM (он же ассемблер), ADA и другие — в зависимости от платформы, конструкции и объёма памяти робота.
- Машинное обучение. Пригодится специалистам, которые намерены создавать автономных роботов. Советуем обратить внимание на эти навыки, поскольку автономные роботы становятся востребованнее на рынке и вытесняют управляемых.
- Знание теории проектирования автоматических систем. Чтобы понимать, как узлы связаны воедино и какие математические средства применить для их работы.
- Понимание микроконтроллеров и микросхем. Электроника, радиотехника и электротехника — области, которые предполагают понимание сборки робота и настройки взаимодействия его систем для корректной передачи сигналов и выполнения действий.
- Конструирование. Не будет лишним навык самостоятельной сборки механических моделей и их совмещения с электронными «мозгами».
- Умение пользоваться паяльником. На случай, если требуется исправить микросхемы или добавить роботу пару фич.
Мы видим, что несмотря на название профессии, программисту-робототехнику не лишним будет развивать навыки инженера.
Личностные характеристики программиста-робототехника
Чтобы быть высококлассными специалистами, программисты-робототехники должны обладать не только любопытством, но и другими чертами характера. Очень важны:
- Усидчивость. Написание и анализ кода — достаточно рутинный процесс, как и изучение новых материалов для воплощения их в проектах.
- Склонность к анализу. В робототехнике, как в любой молодой отрасли, не много готовых решений. Поэтому оптимальное исполнение автоматизированной системы можно найти только подвергнув её всестороннему критическому анализу. Это важно, потому что оптимизация снижает требования к компонентам и увеличивает ресурс работы робота, что дополнительно снижает затраты.
- Способность работать в команде. Можно создавать системы в одиночку, но команды создают более интересные и сложные проекты. Только команда может отправить луноход исследовать спутник Земли.
- Развитая фантазия и интерес к поиску новых решений. Умение искать и находить новые возможные отрасли для внедрения роботов, чтобы облегчить труд людей и снизить расходы бизнеса.
- Внимательность. Как и обычному программисту, робототехнику требуется внимательность, чтобы избежать ошибок в коде или своевременно его доработать, несмотря на широкий спектр проверочных программ.
Для преподавания помимо этих навыков потребуется умение и желание работать с детьми.
Как и куда развиваться в профессии
Программист-роботехник при минимальных знаниях может пойти на автомобильный завод и стать узкоспециализированным специалистом, выучив уникальный язык программирования. Однако стоит понимать, что технологии развиваются и со временем придётся учиться новому.
Развитие возможно в нескольких направлениях.
Инженер-робототехник. Помимо написания кода, специалист, который интересуется проектированием или самостоятельно собирает механические устройства, может вырасти до инженера, а впоследствии приобрести ряд навыков, с которыми будет продумывать проекты от начала до конца.
Преподаватель. Некоторым интересно и писать программы, и делиться знаниями с другими. Навыки общения, любовь к постоянному обучению и знание психологии можно воплотить в преподавание на курсах.
Управляющий проектом. При достаточном опыте реализации автоматизированных систем программист-робототехник может запустить собственный проект. Для этого понадобится развить организаторские навыки, собрать команду и взять на себя обязанности менеджера, чтобы направлять других специалистов.
Коротко о главном
Программист-робототехник создаёт роботов, которые работают автономно или под управлением человека. Это перспективная профессия: число роботизированных проектов растёт, а правительство РФ говорит о необходимости дальнейшего развития и финансирования роботизации. При этом найти работу можно как в России, так и за рубежом.
Зарплаты в этой отрасли могут похвастаться высокой планкой, требования к компетенциям специалиста — тоже. Получить все необходимые знания и навыки о том, что делают на робототехнике, вряд ли можно самостоятельно, но доступно обучение в ВУЗах и на онлайн-курсах. Если вам непременно нужен диплом — выбирайте традиционный первый вариант, а для быстрого старта в профессии больше подойдут курсы. Вы получите самую свежую теорию, актуальные кейсы и практику, без которой никакие знания не работают.
Внедрение роботов во все сферы жизни человека означает снижение риска для жизни в сложных условиях и сохранение ценных ресурсов — освободившиеся силы и время человек может посвятить новым идеям. По крайней мере это пока остаётся привилегией людей, а роботы способны лишь подражать и следовать алгоритму. В теории робот, который осознает себя как личность, может быть создан неким робототехником — кто знает, может это будете вы.
