Нам не страшен больше Zoom: облачная платформа от айтишников ТюмГУ для школьников и учителей

Преподаватель ТюмГУ Артем Воробьев рассказывает об облачном кластере, который лучше Zoom поможет учащимся и преподавателям работать на удаленке.

Продолжаем цикл интервью с учеными ТюмГУ – победителями конкурса лучших проектов фундаментальных научных исследований. Конкурс совместно проводили Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ) и Правительство Тюменской области. Сегодня наш гость – старший преподаватель кафедры программного обеспечения Института математики и компьютерных наук Артём Воробьев. Тема гранта группы ученых, которую он возглавляет – «Исследование подходов и реализация технологий сбора, передачи, обработки и хранения данных для масштабируемой вычислительной облачной платформы на принципах «экономики совместного потребления».

– Артем Максимович, какова предыстория Вашего гранта?

– Если говорить о предыстории, то, наверное, коронавирус повлиял на это в большей степени, так как у всех образовательных учреждений, у сотрудников различных компаний, переведенных на удаленку, появилась проблема: дома есть компьютер, но он не очень мощный, либо вообще дома есть только планшет или телефон, и на этих устройствах очень многие операции невозможно делать качественно, так как их мощности этого не позволяют. Если мы говорим о школах, то ученики столкнулись с тем, что преподаватели находили решения типа Zoom и концентрировались больше на борьбе с техническими проблемами: как включить, как выгрузить лабораторные работы в правильном формате. И в итоге возник хаос: преподаватели занимались решениями технических задач вместо концентрации на процессе преподавания. Ведь большинство продуктов являются иностранными и концентрируются вокруг предоставления услуг конференцсвязи в отрыве от прочей инфраструктуры образовательного процесса – программного обеспечения, платформы (стандартизованной и отлаженной), учебных материалов.
Мы подумали, что у тюменского региона есть аппаратные вычислительные мощности. Это инфраструктура учебных заведений (колледжи, университеты), нагрузка на которые упала в виду перевода части образовательного процесса на удаленный формат с применением сторонних ресурсов. Также могут наличествовать излишки вычислительных мощностей в госучреждениях, у частного бизнеса различного уровня, применение которых позволило бы им получить дополнительный доход. И было бы здорово, если бы в период перенагрузок – карантинов, олимпиад, и так далее – все эти мощности, которые есть в ресурсе у государства, могли бы быть объединены в отдельную систему – облачный кластер. С помощью этих мощностей, объединенных онлайн посредством технологий, можно бы было решать проблемы образования.
Отсюда и наша цель – сначала исследование, а потом создание и реализация методов технологии масштабированных вычислительных облачных платформ на принципах экономики совместного потребления. Организовать на имеющихся мощностях избыточную вычислительную среду для внедрения облачных образовательных решений без построения дорогостоящего центра обработки данных, тем самым оптимизируя затраты на инфраструктуру.

– Сейчас в рамках гранта что-то уже сделано?

– Да, в первую очередь мы исследовали российские и зарубежные подходы к организации подобных систем – это был основной этап. Сейчас мы приступили к созданию-реализации центрального ядра – облачного кластера, также реализуем различные модули, которые позволяют системам внутри данного кластера общаться между собой. Это реализация центрального ядра, модуль - исполнителя нагрузки, модуль брокера и биллинговая система. Но эта работа пока в зачаточном состоянии, поскольку основное время заняла научно-исследовательская деятельность.

– Время же есть, грант рассчитан на три года?

– Да, но расписаны этапы. Сейчас, в течение первого, принимающие рассмотрят наши результаты и переведут нас на второй.

– Рабочая группа: какие специалисты – все айтишники?

– На данный момент в составе группы четыре человека: я как руководитель, Юлия Викторовна Боганюк, Тарас Александрович Чемакин и Марина Сергеевна Воробьева. Все – выпускники нашего матфака ТюмГУ и действующие преподаватели, все – айтишники. Помимо этого, мы консультируемся с различными представителями государственного сектора, а также со специалистами по инфраструктурным решениям, работающим с оборудованием, чтобы учесть интересы всех. Если говорим об оборудовании – то какое оборудование может применяться, если о процессах обучения с преподавателями в школах, то их опыт позволяет нам понять, какие методы они используют в обучении, спрашиваем, какие он проводят тестирования. Сейчас они просто высылают ученикам вордовский документ, либо делают форму в гугл-таблицах, чтобы документы отличались, а мы, благодаря нашим технологиям, можем предоставить им облачный кластер, где компьютер будет лишь монитором, а все вычисления будут производиться на нашей облачной системе. И тогда можно будет делать очень сложные лабораторные работы, где гораздо больше опций для преподавателей и для всех, кто использует данную систему.

– В каких географических рамках проводите исследования?

– На данный момент только в рамках Тюменской области, но я думаю, что это будет интересно и другим регионам России. Сейчас в учебных учреждениях либо Microsoft Teams, либо Zoom. Туда, по сути, данные уходят, и что с ними там делается – никому не известно. А наша система – это такая альтернатива, где российское поло, и вся обработка будет производиться на территории РФ, она заточена именно под наши стандарты, даже самообучающие. То есть, туда можно будет встроить образовательные программы от наших школ, от нашего Министерства просвещения, чтобы не приходилось эту систему «подтягивать» из разных источников.

– Польза Вашего проекта очевидна, а будут ли какие-то подключены рычаги информирования населения об этом? Это же нужен определенный менеджмент …

– Это будет где-то на уровне второго-третьего года работы. На данный момент мы проводим исследование (это динамичный, постоянный процесс, потому что каждый день появляются новые технологии). И сейчас у нас идет разработка основного модуля, как раз в конце второго года планируем реализацию модуля для тестирования внутри – с партнерами, людьми, которые нам помогают, либо заинтересованы в реализации проекта. А затем уже, на третий год, когда закончатся внутренние тесты, мы будем стремиться получить обратную связь от широкого спектра потребителей.

Источник:

Управление стратегических коммуникаций ТюмГУ