Уже в четвертый раз в Образовательном центре «Сириус» проходит научно-технологическая образовательная программа «Большие вызовы». Одаренные школьники со всей России на один месяц погружаются в работу над совсем не детскими проектами: решают сложные технологические задачи от компаний-партнёров, занимаются инновационной разработкой и научными исследованиями в самых актуальных областях — от больших данных и нейротехнологий до современной энергетики.

В этом году эксперты из Яндекса предложили ребятам с 1 по 24 июля поработать над первым в мире проектом по сбору научных данных с помощью голосового помощника, провели серию мастер-классов по созданию беспилотных автомобилей, а также рассказали об основах маркетинговых коммуникаций. Мы обсудили с преподавателями и школьниками, с какими вызовами им пришлось столкнуться, чему они научились друг у друга и каких результатов достигли.

Маркетинг на коленке

Директор по маркетингу сервисов Яндекса Андрей Себрант провёл лекцию, в которой рассказал о базовых подходах в работе с продуктом: почему важно учитывать проблемы и ценности своих потребителей, как о них узнавать и как использовать эти данные на всех этапах работы. Ведь умение рассказать человеческим языком даже о самых инженерных задачах и решениях — важнейшая часть маркетинговых коммуникаций. В качестве примера Андрей привел кейс с беспилотными автомобилями Яндекса: именно эмоции, а не научные доказательства и выкладки инженеров помогли победить человеческий страх перед машинами без водителя.

Со всеми желающими командами Андрей встретился отдельно, чтобы ответить на их вопросы и поделиться советами перед финальным питчингом проектов:

«После лекции ребята не отпускали меня до самой ночи, в итоге мы проговорили еще и весь следующий день. Общаться и работать с ними было просто потрясающе, потому что они задают очень точные, очень вдумчивые вопросы. Они слишком умны для того, чтобы не понимать, что на коде и инженерной составляющей продукта всё не заканчивается: ребята не просто исполнители задач компаний-заказчиков, они мыслят глобально, хотят понимать контекст и то, какие человеческие проблемы проект решает.

Это особенно важно ещё и потому, что свои разработки им необходимо представлять людям из других направлений, которые могут не разбираться в теме. Например, одна из команд занимается пассивным охлаждением атомных реакторов — мало кто представляет, что это вообще такое и зачем это нужно. Эта команда приходит ко мне и спрашивает, как им представить свой классный, но сложный для понимания продукт. И мы вместе с ними придумывали историю вокруг их проекта, которая бы зацепила слушателей, погрузила их в контекст и объяснила что к чему. В кейсе с охлаждением реактора это ещё просто — достаточно показать картинку Чернобыля и рассказать, что у местной АЭС как раз с этим были проблемы, а вот с проектами типа железнодорожной сортировочной горки или Wi-Fi-линзы было сложнее.

Ещё меня очень поразило то, что эти ребята думают как предприниматели. Они задавали вопросы о будущем своих проектов вне „Сириуса“, спрашивали, как можно развить идею, сделать из неё стартап. Они уже сейчас задумываются об этом и это очень здорово — это говорит о том, что они не только круто разбираются в своем предмете, но и мыслят гораздо шире. У меня полный восторг от того, с какими талантливейшими детьми мне посчастливилось общаться двое суток!».

Беспилотные автомобили

Кирилл Данилюк, технический менеджер проекта беспилотных автомобилей Яндекса, прочитал лекцию, в которой опроверг распространенные мифы о беспилотниках, поделился историей развития современного транспорта в мире и показал, как к этому вопросу подходят в Яндексе. После лекции заинтересовавшиеся ребята посетили мастер-классы, во время которых на специальном симуляторе попробовали обучить машину ездить по трассе. Школьники сами собрали датасет, проработав различные сценарии: повороты машины влево, вправо, объезд препятствий и другие критические ситуации. В итоге некоторым ребятам удалось обучить нейросеть настолько хорошо, что их машины смогли сами ездить даже по незнакомому маршруту:

«Мы планировали три занятия по полтора часа, но на деле дети увлеклись настолько, что просто не хотели уходить. Они приходили в перерывах между другими занятиями, сидели и разбирались до последнего, даже когда их руководители отправляли спать. Ребята сами создали чатик в Telegram, в котором писали нам, делились результатами, выкладывали видео со своими машинками. Даже неделю спустя они продолжают общаться в нём, консультируются по своим проектам, и это здорово! Их настолько захватила тема, что ребята хотели продолжать углубляться в неё, только времени катастрофически не хватало.

Это удивительно, но дети уже просятся на стажировку: после лекций и семинаров они окружали с вопросами о том, как начать работать вместе с нами. Я в свои четырнадцать лет точно не был таким целеустремлённым, активным, не знал и не умел того, что они сейчас делают с такой легкостью».

Когнитивные науки

На направлении «Когнитивные исследования» Яндекс совместно с компанией Just AI, сертифицированным партнером по созданию диалоговых интерфейсов, и Психологическим институтом Российской академии образования (ПИ РАО) предложили школьникам масштабную задачу. Команда из восьми ребят должна была разработать специальный навык для Алисы, с помощью которого пользователи могли бы проходить психологические опросники в форме игры-диалога с виртуальным собеседником.

Цель такого навыка — разработка передовых методов диагностики и профилактики одного из самых распространенных психических заболеваний — депрессии. ПИ РАО использует проверенные опросники для выявления признаков депрессии, но проблема Института заключается в том, что охват опросников всегда был очень мал.

О важности проекта рассказала Светлана Вольская, один из педагогов, руководитель отдела компьютерной лингвистики и разговорного искусственного интеллекта Just AI: «Исследователи во многих научных направлениях сталкиваются с тем, что для свершения новых научных открытий им нужны данные — много данных, которые собираются быстро и при этом валидны. В рамках нашего проекта мы решили разработать инструмент, благодаря которому любой исследователь смог бы использовать голосовые интерфейсы (и Алису в частности) для сбора таких данных через опросы».

О том, как сформировалась команда школьников, рассказал один из руководителей проекта, сооснователь компании Just AI Дмитрий Чечёткин: «У нас получилась самая многочисленная группа — восемь человек, и с первого дня мы четко распределили роли в команде: кто-то придумывал сценарии, кто-то программировал сервер для сохранения данных, кто-то занимался статистикой. В итоге, несмотря на то, что хорошо программировать умел только один из участников, все научились создавать навыки для Алисы, и параллельно с этим каждый специализировался в чём-то своем, занимался именно тем, что ему интересно».

В первую неделю ребята тренировались делать навыки на платформе Aimylogic, разработанной Just AI, и собрали «Дневник Сириуса» и «Журнал Сириуса», инструменты для записи впечатлений для учеников и ведения заметок для преподавателей. На второй неделе приступили к созданию геймифицированных сценариев. Одна из гипотез ребят заключалась в том, что человеку будет проще отвечать на вопросы в ходе увлекательной игры. Ребята не могли менять формулировки вопросов и их порядок, такие вещи находятся в компетенции психологов. Но они могли придумывать сюжетные рамки и контекст, в котором пользователь проходит опрос.

Всего было создано пять сценариев по так называемому опроснику Бека и два сценария по опроснику «Шкалы удовлетворенности жизнью». В итоговом навыке «Зеркало души» сценарии случайно распределяются между пользователями, чтобы можно было оценить, мотивируют ли те или иные сюжетные рамки пройти опрос до конца.

В написании сценариев участвовали все восемь школьников, и они с увлечением рассказали о том, как придумывали сюжеты:

«Наша первая сюжетная линия — это прогулка по картинной галерее, где картины связаны с определенными состояниями и ситуациями, они подводят пользователя к вопросам. Второй сценарий — прогулка со странником, где в разных непростых ситуациях раскрываются потаённые уголки человеческой души.

Третий сценарий — это разговор с Чеширским Котом. Специально для этого сценария Just AI предоставил нам актёра и записал голос Кота. Вопросы появляются в ходе разговора с ним. Четвертый — космическое путешествие, а пятый сценарий, контрольный, без сюжета.

Задача заключалась в том, чтобы сценарии увлекали пользователей, но никак не влияли на ответы. В основном мы ждали прилива вдохновения и, пока оно длилось, писали диалоги. Последние два сценария на „Шкалу удовлетворенности жизнью“ тоже непростые: один вдохновлен фолком и скандинавской мифологией, второй — прогулка по странному лесу с животными-эмоциями».

Если смотреть на результаты, предварительно гипотеза подтвердилась. С первых дней люди начали проходить по этим сценариям и, если они соглашались передать свои данные в Институт, получать обратную связь. За два дня после запуска в опросе приняли участие больше 2800 человек, больше тысячи дошли до конца. Для сравнения, специалисты ПИ РАО собрали информацию о тысяче человек за полгода.

Завершающая неделя проекта была посвящена работе с данными. Ребята, которые составляли сценарии, читали логи (обезличенные записи разговоров с Алисой) и постоянно улучшали формулировки, учитывая то, с какими трудностями сталкиваются пользователи. В это время двое ребят анализировали статистику с помощью Python, а один вел бэкенд проекта с постоянно пополнявшимися базами данных.

«Мы не мешали ребятам делать то, что они делают, потому что на своих ошибках ты учишься гораздо быстрее, чем на ошибках других людей. Мы не указывали, как надо. Дети сами учились реагировать на баги и недоработки эмпирическим путем», — рассказала Светлана Вольская.

В последние дни проекта остро встала проблема валидации данных. С чем сравнить результаты, полученные при помощи навыка? Люди, заполнившие классический опросник Института, — это совершенно другая выборка, чем случайные пользователи из интернета. Нужно было также понять, не искажает ли геймификация реакции пользователей? Для того, чтобы сравнить результаты, тестовую группу попросили пройти последовательно тестовый опросник и навык.

«Нам понравилось, что можно поработать над продуктом, у которого есть четкое практическое применение, к тому же он интерактивный и действительно междисциплинарный», — отмечают участники.

Параллельно собиралась статистика эффективности сценариев, каждому было присвоено кодовое имя сценариста-участника, и ребята устроили негласное соревнование. В итоге наиболее эффективными оказались два весьма непохожих друг на друга сценария: контрольный, с чистыми вопросами, и другой — с Чеширским Котом. Как оказалось, пользователи хотят поскорее узнать свое психологическое состояние, а не проходить красочные квесты. Но успех Чеширского Кота показывает, что идея игры не так уж и плоха. Впрочем, в финальный вариант войдут все сценарии, нескольких тысяч человек недостаточно, чтобы выявить лучший, а прохождение опроса по каждому из сценариев всё равно дает лучшую конверсию полностью заполненных анкет ответов, чем была у ПИ РАО.

«Несмотря на те трудности, с которыми мы сталкивались, наш проект все равно состоялся. Как минимум мы уже сделали то, что может быть полезно для работы в будущем. И собираем данные примерно в 40–50 раз быстрее, чем стандартные опросники», — говорят ребята.

24 июля в Образовательном центре «Сириус» пройдет презентация и выставка финальных проектов команд, принявших участие в «Больших вызовах».