Технологии Кружкового движения | Журнал Кружковое движение

Игры Национальной киберфизической платформы «Берлога». Часть 1

Артём Сергеев – выпускник мехмата МГУ, ведущий инженер IT-компании КРОК и технический директор игровой платформы «Берлога». Он адаптировал для мобильных игр технологии машин состояний, благодаря чему школьники и другие игроки могут учиться программированию, которое используется в серьёзных научных и промышленных разработках.

Подробнее про платформу можно узнать из статьи нашего журнала, а в первой части интервью с Артёмом Сергеевым вы прочитаете про создание «Берлоги», уже вышедшие игры платформы и мир игры.
Артём Сергеев
Наталия Саюкина: Артём, чем вы занимаетесь в профессиональной сфере?

Артём Сергеев: Я ведущий инженер компании КРОК. Моя профессиональная сфера – IT, электроника и смежные направления. А с 2003 года я увлекаюсь нейросетями, чем люблю шокировать молодых коллег. Ведь нейросети – тема древняя, как компьютеры, просто мало кто про неё знал.

Также я являюсь техническим директором игровой платформы «Берлога». Я представляю пожелания Ассоциации участников технологических кружков перед разработчиками, потому что разбираюсь в техническом творчестве, я бы даже сказал, глубоко понимаю его.

Игры, которые мы делаем, – часть большого проекта, Национальной киберфизической платформы. Звучит-то как громко и фантастически, да? Мы создаём их, чтобы заинтересовать школьников наукой и технологиями, в частности программированием.

Н.С.: Расскажите про игры платформы.

А.С.: Здесь сперва стоит рассказать про мир медведей, который мы придумали. Наши герои добродушны, а их цивилизация более развита, чем человеческая: они дальше ушли в космос, освоили межпланетные перелёты через «кротовые норы».

Но большой прогресс приносит большую ответственность. У медведей возникла достаточно классическая для фантастики проблема: искусственный интеллект, который они развивали для помощи себе, вышел из строя. Точнее, программист допустил небрежность в описании задачи для искусственного интеллекта, который, как и положено, понял задачу буквально: осы-роботы, которым было приказано добывать энергомёд, стали отбирать его у медведей. Эту историю рассказывает первый комикс про «Берлогу», «Киберпасека».
Фрагмент комикса «Киберпасека»
Расхищение искусственным интеллектом мёда стало проблемой медведей. Во-первых, вся их энергетика работает на этом мёде. Во-вторых, они были мирной расой, у которой войны прекратились многие века назад. Поэтому всё, что они могут противопоставить роботам-осам – это других роботов, которые до этого на пасеке доски пилили, ульи чинили, скобы забивали.

Простые роботы сражаются с роем интеллектуальных роботов не очень эффективно, их нужно иначе программировать. Но медведи в таком программировании не очень хороши. Поэтому они обращаются за помощью к людям, особенно к школьникам, потому что многие из наших героев сами школьники. Получается, что игроки «Берлоги» приходят к медведям на помощь.

Н.С.: Кто является создателем мира «Берлоги» и почему были выбраны именно медведи?

А.С.: Официально автор Национальной киберфизической платформы «Берлога» вместе с её играми – это Ассоциация участников технологических кружков. Лидеры проекта – президент ассоциации Алексей Федосеев и лидер Кружкового движения НТИ Дмитрий Земцов. В проект вовлечены многие их товарищи и коллеги из сферы образования, среди которых и я. Реализацию проекта поддержали Агентство стратегических инициатив и Правительство Республики Башкортостан, где в 2023 году проект стартовал в пилотном режиме.

Идея мира медведей пришла к Алексею Федосееву и Дмитрию Земцову от запроса Башкирии провести там ряд образовательных мероприятий. В этом регионе сильны тотемные и родовые традиции и развито пчеловодство. Но многим и вне этого региона нравятся медведи, особенно в нашей стране, так уж исторически сложилось.

К сотворчеству при создании мира «Берлоги» привлекали геймдизайнеров-нарративистов, включая нашего давнего товарища и автора многих фантастических миров Бориса Рязанова, который и проработал центральную идею мира и его устройства. Вместе с ним мы писали тексты, отвечающие на главные вопросы: что за медведи? на какой планете живут? почему всё именно так устроено?..

Получившуюся документацию стали использовать разработчики для создания игр, а художники нарисовали ещё несколько комиксов. Мир «Берлоги» развивается, в него включается всё больше людей.
Фрагмент комикса «Винтокрыл для друга»
Н.С.: Какие игры сейчас есть на платформе «Берлога» и как лучше всего в них играть?

А.С.: Первая игра проекта — «Защита пасеки». Это классический представитель жанра Tower Defense (пер. с англ. «защита башен»), популярного особенно на мобильных платформах.

Игроку предлагается защитить свою базу (в данном случае, пасеку) от толпы наступающих противников. В процессе игры нужно проявить стратегическое мышление, правильно расставляя защитников. Яркий представитель жанра Tower Defense — игра «Зомби против растений». Как правило, в таких играх нет возможности управлять поведением защитников. Мы же в «Защите пасеки» идём дальше. У нас на каком-то этапе просто расставлять роботов по полю и делать им апгрейды становится недостаточно. Ты перестаёшь справляться, потому что противник силён, а тебе почти нечего ему противопоставить. И здесь оказывается, что если влезть в программу, отвечающую за поведение роботов, то можно её отрегулировать при помощи специального языка визуального программирования.

На тестах часто слышны детские крики: «Почему он такой тупой! Куда он полез?!». А робота в игре как раз и нужно запрограммировать, чтобы он стал умнее и перестал лезть под удар. При программировании роботы-защитники не просто станут сильнее или получат более мощные пушки, как это принято в играх такого жанра, а приобретут интеллект и станут вести себя более эффективно.
Игра в «Защиту пасеки»
Игра «Академия» уже сделана в другом жанре: это визуальная новелла. В ней много героев, которые вступают в диалоги, а ты выбираешь ответы, тем самым развивая историю в ту или иную сторону. На мой взгляд, в «Академии» очень интересная завязка сюжета, по которой медвежата – по сути, школьники – вынуждены выполнять функции взрослых.

По сюжету эти медвежата обучаются в некой особой школе вроде Хогвартса – Академии. У них есть взрослые наставники, а направления обучения подозрительно похожи на современные кружки. Так, среди них есть инженерное, программистское, творческое… Медвежата в зависимости от предпочтений распределяются по направлениям, через которые мы хотим развивать у школьников какие-нибудь навыки. Например, умение чинить что-нибудь через любовь медвежат к конструированию.

Учёба в школе – процесс понятный, но есть нюанс: на зиму взрослые медведи впадают в спячку. Поэтому всё управление Академией и обеспечение её жизнедеятельности переходит в лапы медвежат. Они не могут рассчитывать на помощь взрослых, поэтому значимость их ролей вырастает. Более того, если взрослый медведь пробудится из спячки, то до весны станет очень неприятной личностью – шатуном. Он находится как бы в полусне и даже может быть опасен. При этом делать ничего плохого с ним нельзя, ведь когда он проснётся, то станет нормальным медведем. Поэтому с шатунами надо деликатно обходиться. Игроки «Академии» поймут, о чём я говорю, когда столкнутся с этой проблемой.

В целом, в «Академии» мы больше рассказываем о мире «Берлоги», а попутно с этим — об устройстве инженерного дела и об отечественных конструкторских бюро. Нашего программирования здесь мало, пока что оно требуется лишь для робота-пылесоса. Это устройство существует и в нашей реальности, поэтому игрокам будет легче понять, что в обычной жизни бытовую технику тоже можно программировать, применяя полученные в игре навыки.

Н.С.: Можно ли в «Академии» запрограммировать что-нибудь ещё?

А.С.: Пока там только пылесос. Он есть во многих сюжетах и чуть ли не для спасения мира нужен: это полноценный второстепенный персонаж игры. И наверняка кому-то одинокий робот покажется приятнее и интереснее для управления, чем толпа роботов в «Защите пасеки».

Мы задумали для «Академии» и других бытовых роботов. Вероятно, они появятся в игре позже. А ещё мы надеемся, что в будущем будут сконструированы настоящие роботы, идентичные роботам в игре, которыми можно будет так же управлять, писать одни и те же программы.

Но и сейчас программировать роботов в реальной жизни можно по тем же принципам, по которым ребята программируют в наших играх. С полученными в игре навыками школьники смогут, например, написать программу для обычного робота на Arduino в кружке.
Демо-слайд игры «Академия» на Петербургском экономическом форуме
Н.С.: Как участник должен догадаться, что он может сделать робота в игре более умным?

А.С.: Мы часто делаем обновления к играм и планируем добиться того, чтобы «Защита пасеки» сама подталкивала игрока к учебному процессу и подсказывала, что пора программировать. Наш главный герой, медведь, говорит игроку, что пришла пора научиться программировать роботов. А наиболее любопытные игроки могут сами найти кнопку, открывающую возможность кодить. Сейчас мы работаем над тем, чтобы игра больше раскрывала, что и как игрок может запрограммировать.

Первые шаги к программированию сделать очень легко, при этом они могут зверски повысить эффективность роботов в игре. Но чем больше игрок развивает эффективность, тем сложнее становится программирование. Так он большему научится.

В новой игре, «Академии», переход к программированию сейчас сделан понятней, но он не обязателен. Можно всю игру управлять роботом-пылесосом вручную. С другой стороны, в какой-то момент игрок понимает, что проще запрограммировать пылесос на самостоятельную работу. Так происходит и в жизни: в какой-то момент рутину надо автоматизировать и прекращать заниматься ей.

Развивая игры «Берлоги», мы будем добавлять в них новые сущности, а также делать специальные туториалы и гайды по программированию. У нас уже есть методические пособия для преподавателей, поэтому диалекту языка программирования из наших игр можно учиться в некоторых кружках. Мы расширяем сеть подобных кружков. Но, конечно, обучаться можно и самостоятельно, ведь «Берлога» для того и создана.
ТЕХНОЛОГИИ КРУЖКОВОГО ДВИЖЕНИЯ