Навыки будущего нужны уже сегодня О новых компетенциях для высокотехнологичного производства

Искусственный интеллект, цифровизация и роботизация для нас уже давно не научная фантастика, а элементы повседневной жизни. Мы храним информацию на виртуальных облачных серверах, на многих российских производствах роботы без участия человека делают сложнейшие технологические операции, поисковыми работами занимаются дроны, а нашу безопасность поддерживает система распознавания лиц. Но для того чтобы производить высокотехнологичные продукты, соответствующие современным международным стандартам, необходимы специалисты, например, инженер, программист, технолог и механик в одном лице, способный понять принцип работы, наладить оборудование, написать программу и запустить производственный цикл. С 2015 году Союз «Молодые профессионалы (Ворлдскиллс Россия)» совместно с ключевыми игроками рынка труда, основываясь на реалиях российской экономики, потребностях крупнейших предприятий и международных исследованиях, реализует проект, направленный на опережающую ускоренную подготовку кадров для высокотехнологичного производства — Future Skills («Навыки будущего»). Корреспондент «Ленты.ру» пообщался с несколькими экспертами в различных высокотехнологичных сферах производства. О новых профессиональных компетенциях, сферах их применения и необходимых навыках — в материале «Ленты.ру».

Геномная инженерия

Геномная инженерия — это отрасль молекулярной биологии, разрабатывающая методы передачи генетического материала от одного живого организма к другому для получения новой генетической информации и управления наследственностью. При помощи геномной инженерии создаются лекарства от смертельных болезней, изучается ДНК, клонирование. В сельском хозяйстве при помощи этих технологий выращиваются новые уникальные сорта зерновых культур и других плодовых растений, увеличивается урожайность, растения защищаются от насекомых-вредителей, снижается потребность в пестицидах, расширяется состав питательных веществ и улучшается качество пищевых продуктов.

Специалист в этой сфере должен обладать не только навыками биолога, химика и врача, но и разбираться в агрономии и биотехнологиях. Менеджер компетенции Ворлдскиллс Россия «Геномная инженерия» Мария Галямова считает, что «специалист в области геномной инженерии должен владеть фундаментальными знаниями в молекулярной биологии, генетике и биохимии, основными технологиями манипуляций с клетками и генетическим материалом, уметь планировать и проводить генно-инженерные эксперименты». Получить эту специальность, по ее словам, можно «в основном в вузах, где имеются такие направления, как геномные и постгеномные технологии, биотехнологии». «Сейчас ряд колледжей также внедряют у себя соответствующие образовательные программы», — отмечает Галямова. А работать квалифицированные генноинженеры смогут «в науке и промышленности — в R&D подразделениях фармацевтических и медицинских компаний».

Эксперт сообщила «Ленте.ру», что «дефицит специалистов медицинская отрасль хорошо почувствовала на примере пандемии COVID-19, когда оказались очень востребованы люди, которые могут вести разработку и испытания диагностических тестов и вакцин».

Мария Галямова рассказала, что направление активно развивается в рамках Ворлдскиллс Россия: «Компетенция впервые была представлена в сентябре 2020 года в рамках финала VIII Национального чемпионата "Молодые профессионалы" (WorldSkills Russia), там соревновались конкурсанты из колледжей Новосибирской и Томской областей. В Межвузовском чемпионате приняли участие студенты четырех вузов: Новосибирский государственный университет (НГУ), Томский государственный университет (ТГУ), Российский технологический университет (МИРЭА), Алтайский государственный университет (АлтГУ).

Интернет вещей

При помощи интернета вещей мы можем общаться с устройствами, а устройства могут общаться между собой, реагируя на изменения и принимая решения без участия человека. Благодаря новым технологиям пользователи могут совершать онлайн-покупки, регулировать температуру в комнате, включать свет и музыку, отдавая голосовые команды виртуальным помощникам. А производственным компаниям во всех отраслях промышленности интернет вещей дает возможность автоматизировать процессы и снизить трудозатраты, что позволяет сократить объем отходов, улучшить качество, удешевить производственные процессы и логистику. Технология интернета вещей с каждым годом охватывает все больше областей и сфер нашей жизни — медицина, логистика, продажи, умные дома и многое другое.

Эксперт Ворлдскиллс Россия по компетенции «Интернет вещей» Филипп Пан сначала сам был участником и призером национальных и международных чемпионатов, а теперь готовит других. В этом году его команда взяла серебро на нацфинале WorldSkills Russia. «Интернет вещей — компетенция, где участники получают техническое задание на разработку системы управления удаленными устройствами. Мы занимаемся больше в сфере производства — работаем с промышленными роботами и другими гаджетами, делаем веб-странички, с которых можно управлять производством на умном заводе, следить за состоянием оборудования, видеть статистические данные, прогнозы, логи ошибок и прочее», — рассказал он.

Говоря о заданиях на чемпионатах, Филипп Пан пояснил: «Там нужно разработать интерфейсы под три основные, но очень разные роли — инженер-технолог, оператор и руководитель. Для этого требуется знать, как происходит подключение и передача данных между устройствами, а также уметь написать программный код — алгоритмы для работы оборудования, и высчитать статистические данные, такие как KPI и износ моторов». При этом «перед разработкой необходимо составить техническую документацию с правильным описанием всех процессов, алгоритмов, структур, с диаграммами и схемами взаимодействия».

«Учиться этому можно в колледже. Например, студенты по направлению "компьютерные системы и комплексы" сдают выпускной демонстрационный экзамен по компетенции "Интернет вещей". В вузах тоже стали появляться направления обучения, такие как "киберфизические системы", где можно углубиться в изучение компьютерного зрения, создания беспилотников и интернета вещей», — сообщил «Ленте.ру» Филипп Пан. По его мнению, специалист в этой компетенции, может «работать в области робототехники, может разрабатывать или тестировать ПО для беспилотных ТС, может заниматься системами умных домов и фабрик».

Компетенция появилась не так давно, но уже успешно себя зарекомендовала. «В 2019 году она уже была представлена на чемпионате мира в Казани, где наша команда заняла призовое место. В 2020 году прошли первенства регионального этапа и Национальный финал, два международных чемпионата, соревнования в рамках Kidskills для двух возрастных категорий», — рассказал Филипп Пан и отметил, что «компетенция зародилась в России, но теперь усилиями экспертов она развивается в Китае, Индии, Бразилии, ЮАР, Армении, Белоруссии, Малайзии, Эквадоре и других странах».

По прогнозам, до конца этого года к интернету будет подключено 25 миллиардов устройств в мире, а интеллектуальные технологии, экономящие время и деньги, рядовые пользователи и компании будут использовать все чаще.

Сельскохозяйственные биотехнологии

Биотехнологии сельскохозяйственных культур начали развиваться в прошлом веке, но настоящий рывок в их развитии произошел за последние два десятилетия, когда появились важные научные открытия и началось их масштабное технологическое продвижение. Сейчас биотехнологии начинают играть очень важную роль в повышении доходности сельского хозяйства. Например, в сфере растениеводства — это выведение сортов растений, устойчивых к неблагоприятным факторам, и разработка биологических средств борьбы с сорняками, грызунами, фитопатогенными грибами, бактериями и вирусами. Кроме того, это создание бактериальных удобрений, разработка микробиологических методов рекультивации почв, получение трансгенных растений и переработка отходов и побочных продуктов растениеводства.

По словам менеджера Ворлдскиллс Россия по компетенции «Сельскохозяйственные биотехнологии» Галины Пугачевой, «активно развивающееся сельское хозяйство России требует специалистов высокого класса для решения многих проблем, в том числе обеспечения быстрого и качественного размножения сельскохозяйственных культур методом клонального размножения в условиях in vitro, что позволяет получать и выращивать большое количество безвирусной продукции, тем самым гарантируя продовольственную безопасность России на мировом рынке, а также развитие научной деятельности по сохранению и размножению редких и исчезающих видов растений и трудно размножающихся в естественных условиях».

По мнению эксперта, «к развитию данной компетенции привела острая нехватка специалистов биотехнологов, особенно в области сельского хозяйства». На данный момент навыки по компетенции «Сельскохозяйственные биотехнологии» можно получить при обучении в колледжах на агронома и технолога производства и переработки сельскохозяйственной продукции или при получении высшего образования по специальности «Биотехнология». А специалист, по мнению Пугачевой, «должен иметь навыки выращивания растений в условиях in vitro, приготовления питательных сред, стерилизации растительных тканей, питательных сред, адаптации микрорастений, должен уметь работать с микроскопической оптической техникой, весами».

В настоящее время биотехнологи (бакалавры) востребованы в медицине, фармацевтике, генной инженерии, в производстве различных пищевых продуктов, биологически активных добавок, ферментов и антибиотиков. Также востребованы агрономы и технологи производства и переработки сельскохозяйственной продукции, особенно со знанием современных способов размножения.

«Компетенцию "Сельскохозяйственные биотехнологии" презентовали на отраслевом чемпионате AgroSkills в 2017 году, который провели по заказу министерства сельского хозяйства, затем конкурсанты соревновались в рамках региональных чемпионатов и национального финала WorldSkills Russia. В 2019 году компетенция была представлена в зоне Future Skills на мировом чемпионате WorldSkills Kazan 2019. Вместе с Академией Ворлдскиллс Россия мы проводим обучение мастеров и преподавателей СПО, что дает дополнительный толчок для развития компетенции», — рассказала эксперт. «Эксперты и участники Ворлдскиллс Россия активно участвуют в проекте "Билет в будущее". В прошлом году проводили мастер-класс в Калининграде, в этом — в Новосибирской области», — отметила Галина Пугачева.

Проектирование нейроинтерфейсов

Проектировщики нейроинтерфейсов создают нейроэлектронику — устройства, считывающие и связывающие бионейросигналы, то есть сигналы мышечной ткани или импульсы головного мозга человека с компьютерной программой. Появление этой компетенции связано с активным развитием информационных и биотехнических систем в последние годы. Создаваемые нейроинтерфейсы, например, в медицине дадут возможность парализованным людям общаться без слов, они смогут набирать текст с помощью взгляда и общаться в нейрочате. Разработка нейроинтефейсов — командная работа, объединяющая специалистов по нейронной электронике, протоколам передачи данных, специалистов по облачным хранилищам, по искусственному интеллекту, программистов для виртуальных агентов (нейроассистентов), специалистов по нейрофизиологии.

«Это сообщество, которое объединяет людей, заинтересованных в развитии нейроинтерфейсов и смежных областей не только по всей России, но и по всему миру. В первую очередь идет работа с электрической активностью мозга и мышц, которую можно использовать как для диагностики многих заболеваний, нейропилотирования, так и для других интересных задач, из которых в будущем рождаются мощнейшие стартапы», — считает менеджер Ворлдскиллс Россия по компетенции «Проектирование нейроинтерфейсов» Артем Цыбин.

Компетенция мультидисциплинарная, поэтому специалист должен обладать достаточно большим количеством навыков, к примеру, программирование, психофизиология, электроника. Говоря о подготовке кадров по этой специальности, эксперт рассказал, что «ведущие технические вузы страны (Московский государственный университет, Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", Московский физико-технический институт, МГТУ имени Баумана, Высшая школа экономики и другие) достаточно давно имеют биомедицинское направление подготовки; также существует направление подготовки в средних профессиональных образовательных учреждениях (колледжах), но их меньше».

Выбор работы по этой специальности большой: биотехнологические компании, ИТ, компании, занимающиеся робототехникой, разработчики нейроинтерфейсов, разработчики продуктов для индустрии развлечений, протезно-ортопедические предприятия. «Существует международный интернет ресурс (neurotechX), где размещают только иностранные вакансии, например, сейчас есть много вакансий в neuralink (компания Илона Маска). Так что такие специалисты очень нужны современному миру», — отметил Артем Цыбин.

«Компетенция в рамках Ворлдскиллс пользуется большой популярностью, за один год к нам присоединилось более десяти регионов по России, и сейчас в наших планах выйти на международный уровень. В начале декабря мы провели вебинар для иностранных участников, и все, кто присутствовал на онлайн-встрече, изъявили желание сотрудничать», — рассказал «Ленте.ру» Артем Цыбин.

Урбанистика — управление развитием городских систем

По словам одного из разработчиков компетенции «Урбанистика — управление развитием городских систем», начальника управления обучающих проектов Фонда содействия реформированию ЖКХ Ольги Гришиной, «урбанистика — термин новый и многогранный, включающий в себя все, что происходит с городом, а также взаимодействие города с его жителями». «Можно сказать, что урбанистика — это наука, которая изучает способы и методы повышения комфорта и качества городской среды», — подчеркивает эксперт. Для этой компетенции характерны междисциплинарность и тесная связь между фундаментальной, прикладной наукой и разработками.

Российские города в настоящее время в федеральной повестке рассматриваются в качестве драйверов социально-экономического развития страны. Поэтому страна очень нуждается в специалистах, разбирающихся в сложных городских проблемах и способных к их комплексному исследованию и поиску решений. «Необходимы специалисты, способные формировать комфортные общественные пространства с учетом мнения жителей. Решить задачу по изменению облика районов в регионах России, созданию комфортной среды для проживания в них, привлечению инвесторов, а также масштабному обновлению коммунальной инфраструктуры способны специалисты по урбанистике», — считает Ольга Гришина.

В отличие от Европы, где специалисты в данной сфере готовятся уже не одно десятилетие и каждый крупный университет ежегодно выпускает по несколько десятков специалистов-урбанистов, в России только пять лет назад отдельные вузы запустили профильные учебные программы. «Сейчас урбанистика как учебное направление преподается в ограниченном количестве вузов, причем только некоторые из них осуществляют подготовку непосредственно урбанистов. В основном ведется обучение по смежным направлениям. Например, специалист по ландшафтному проектированию и благоустройству территорий, планировщик общественного пространства, урбанист-эколог и тому подобное», — посетовала эксперт. Поэтому Ольга Гришина считает, что «разработанная специалистами Фонда ЖКХ новая компетенция Ворлдскиллс Россия "Урбанистика" — это очень своевременный и важный проект».

Первые соревнования урбанистов состоялись в декабре 2020 года в рамках финала IV Национального межвузовского чемпионата «Молодые профессионалы» (WorldSkills Russia). Конкурсное задание включает в себя основные аспекты создания комфортной городской среды и направлено на выявление у участников знаний, навыков и умений в области градостроительства, экономики, социологии, организации местного самоуправления и планирования публичной деятельности.

Эксперт рассказала, что в соревнованиях приняли участие студенты сразу нескольких российских высших учебных заведений. Чемпионат отчетливо показал, что учебно-методические базы в данной сфере у нас очень сильно отличаются. «Соревнования по стандартам WorldSkills помогут вузам сделать определенные выводы и частично скорректировать содержание некоторых дисциплин. В определенном смысле новая компетенция позволит студентам почувствовать себя "докторами города", которые поставят диагноз территории и разработают стратегию ее развития с учетом социальных, экологических, экономических, транспортных и планировочных факторов», — считает Ольга Гришина.

Эксперт сообщила, что «специалисты по урбанистике всегда востребованы в архитектурных бюро, институтах развития и проектных организациях, а также могут пойти трудиться в государственные органы, отвечающие за формирование комфортной городской среды и создание благоприятных и безопасных условий жизни для людей в современных мегаполисах».