Photon – robot uczący dzieci programowania

Dzieci nie mogą być zamknięte w pewnej sztywnej ścieżce działania, muszą mieć możliwość wyrażenia samych siebie – mówi mgr inż. Maciej Kopczyński, opiekun merytoryczny projektu Photon – robota uczącego dzieci programowania.

Mgr inż. Maciej Kopczyński – pracownik naukowo-dydaktyczny na Wydziale Informatyki Politechniki Białostockiej. Jeden z założycieli firmy Photon Entertainment Sp. z o.o. oraz opiekun merytoryczny projektu o nazwie Photon. Wraz z Michałem Boguckim, Krzysztofem Dziemiańczukiem, Michałem Grzesiem oraz Marcinem Joką wymyślili i stworzyli robota Photon, dedykowaną dla niego aplikację oraz klocki Cube&Code.

Redakcja: Ma Pan bardzo bogate doświadczenie oraz osiągnięcia – studiował Pan na Politechnice Białostockiej i ukończył ją z wyróżnieniem, teraz jest Pan jej pracownikiem. Uczestniczył Pan w wielu konkursach i stażach. Proszę opowiedzieć, jak zaczęła się przygoda związana z technologiami, czy jako dziecko interesował się Pan już nimi i wiązał z tym swoją przyszłość?

Maciej Kopczyński: Kiedy przypominam sobie swoje dzieciństwo, to bolączką moich rodziców była moja skłonność do rozkręcania różnych przedmiotów. Nie wynikało to z chęci zniszczenia, ale z ciekawości, jak ten przedmiot wygląda od środka. Wszelkiego rodzaju budziki i radia nie były w stanie przetrwać dosłownie kilku miesięcy. I wydaje mi się, że właśnie to w jakimś już stopniu pokazywało, w jakim kierunku będę chciał kiedyś iść. Jednak przygoda z technologiami i informatyką zaczęła się od pierwszego komputera, który kupił mój tata, gdy miałem 9 lat. Wykorzystywałem go głównie do prostych gier, które już wtedy się pojawiały. Jednak w miarę upływu lat, coraz bardziej chciałem się dowiedzieć, jak tego rodzaju rzeczy się robi – w jaki sposób pisze się programy. Myślę, że ten pierwszy komputer miał duży wpływ na to, jaki kierunek studiów ostatecznie wybrałem. Tak jak Pani wspomniała, poszedłem na Wydział Informatyki na Politechnikę Białostocką. Tutaj dowiedziałem się, w jaki sposób się programuje. Jednak zależało mi też, aby dowiedzieć się, jak te komputery działają i na czym polega tworzenie elektroniki. Będąc na 3 roku studiów na informatyce, zdecydowałem się na podjęcie drugiego kierunku studiów na Wydziale Elektrycznym Politechniki Białostockiej. Zarówno w trakcie studiów, jak i po ich zakończeniu, współpracowałem z wieloma firmami z regionu, realizując projekty komercyjne, co pozwoliło mi nabrać doświadczenia i dowiedzieć się, jak w praktyce można używać informatyki i elektroniki. Kiedy podjąłem pracę na Politechnice, zależało mi na tym, aby zajęcia prowadzone przeze mnie miały głównie wymiar praktyczny. Uważam, że politechnika sama z siebie powinna przekazywać wiedzę praktyczną, nie tylko teoretyczną. Dlatego starałem się kłaść na to duży nacisk podczas pracy ze studentami. W całej mojej karierze towarzyszyło mi też trochę szczęścia i tak właśnie było w przypadku koordynowanych przeze mnie projektów. Zgłosiła się do mnie grupa studentów, która chciała, żebym objął opieką jeden z ich pomysłów i tutaj tak naprawdę zaczęła się przygoda z projektami studenckimi. Pierwszą grupą była grupa We Code For Food, z którą dwukrotnie wygraliśmy finały krajowe w jednym z największych konkursów technologicznych świata Imagine Cup. Później nawiązałem współpracę z chłopakami, którzy są współtwórcami Photona.

Redakcja: Kto lub co zainspirowało Państwa do stworzenia Photona?

Maciej Kopczyński: Cała historia związana z Photonem zaczęła się pod koniec 2014 roku, kiedy to przyszła do mnie grupa studentów – Marcin Joka, Michał Grześ, Michał Bogucki, Krzysztof Dziemiańczuk – z chęcią wystartowania w konkursie Imagine Cup. Pierwszych kilka spotkań to były burze mózgów związane z tym, w jakim projekcie startować, bo dwóch chłopaków miało solidne doświadczenie z informatyką, natomiast dwie pozostałe osoby miały duże doświadczenie związane z elektroniką i robotyką. Szukaliśmy pomysłu, który byłby w stanie połączyć te dwa pola. Początkowo chcieliśmy pracować nad próbą przeniesienia jednej z gier dostępnych na komputerach do świata rzeczywistego – zamiast realizować rozgrywkę na ekranie komputera, chcieliśmy ją przenieść na podłogę. Jednak doszliśmy do wniosku, że to nie jest to. Ostatecznie zdecydowaliśmy się na pozostanie przy kwestii robotyki. Aczkolwiek chcieliśmy stworzyć coś, co miałoby pewien wydźwięk społeczny i tak narodził się pomysł Photona.

Redakcja: Dlaczego zdecydowali się Państwo stworzyć robota dla dzieci? To rzadko spotykany target w innowacjach.

Maciej Kopczyński: Tak jak wspomniałem, chcieliśmy stworzyć coś, co wywierałoby pozytywne skutki dla społeczeństwa. Obserwując dzieci znajomych oraz w swoich rodzinach, zauważyliśmy, że spędzony przez nie czas przy komputerze jest niewspółmierny do efektów nauki, które powinny owocować dzięki potencjałowi, jaki niesie ze sobą to właśnie narzędzie. Dzieci są pasywnymi użytkownikami komputerów – nie czerpią z nich wiedzy i inspiracji, nie rozwijają się w znaczący sposób. Zależało nam na tym, aby rozwiązać ten problem. Dlatego postanowiliśmy stworzyć coś, co miałoby pomóc dzieciom w nauce logicznego myślenia i podstaw programowania.

Redakcja: Ile czasu trwały prace nad Photonem? Co było najtrudniejsze podczas tworzenia robota?

Maciej Kopczyński: Pierwszy prototyp powstał w warunkach garażowych w kilka dni. Na początku nie zależało nam na wyglądzie Photona, dlatego była to platforma z przytwierdzonymi kołami. Chcieliśmy sprawdzić, czy da się zrealizować nasz koncept pod kątem mechanicznym i elektronicznym. Następnie przygotowany został kolejny prototyp, który nie wyglądał zbyt dobrze, ale był szczytem naszych możliwości designerskich. Z nim właśnie wystartowaliśmy w pierwszym konkursie – Podlaski Akcelerator Innowacji – w którym zajęliśmy pierwsze miejsce i pozyskaliśmy środki na dalszy rozwój projektu. Zaczęliśmy prace nad następnym prototypem, który wydawał nam się być świetny pod kątem designerskim, jednak opinie ludzi, którzy widzieli Photona były inne – nieprzychylne. Pomimo tego zdecydowaliśmy się wziąć udział w krajowym konkursie Imagine Cup, który wygraliśmy w kategorii projekty społeczne. Wtedy pozyskaliśmy inwestora, który był zainteresowany rozwojem projektu i inwestycją w Photona. Dzięki pozyskanym środkom stworzyliśmy następny prototyp projektu, a design został zlecony firmie, która się tym profesjonalnie zajmuje. Obecna postać Photona jest docelowa. Aktualnie trwają prace nad implementacją ostatecznej aplikacji. Niemniej jednak forma robota już nie ulegnie zmianie.

Redakcja: Robot przedstawiony jest jako zabawka, która rozwija się razem z dzieckiem. Na czym polega wspólny rozwój?

Maciej Kopczyński: Warto zacząć od tego, że robotów, które stworzone są dla dzieci, na świecie jest bardzo dużo. Nie jesteśmy pierwszymi, którzy stworzyli robota i na pewno nie ostatnimi. Nam jednak przy tworzeniu Photon zależało, aby stworzyć rozwiązanie, którym dziecko się nie znudzi po 5 minutach zabawy. Poszliśmy w kierunku możliwości rozwijania robota i jego funkcjonalności np. możliwości odblokowywania różnych czujników w miarę poprawnego wykonywania zadań postawionych dzieciom. Dziecko, które otrzymuje robota, na początku otrzymuje go w wersji mocno uszczuplonej programowo. Robot nie może się zbyt szybko poruszać, ma wyłączony szereg różnych czujników bądź ograniczoną funkcjonalność tych czujników, np. czujnik odległości, który pozwala omijać przeszkody na drodze robota. Dziecko rozwiązując szereg różnego rodzaju określonych zadań, otrzymuje punkty, które może przeznaczyć na rozwijanie różnych cech robota. Według przeprowadzonych wstępne badań nad robotem, to ten element motywuje dzieci do dalszej zabawy z Photonem. Przez zabawę robotem dziecko uczy się umiejętności rozwiązywania zadań, podstaw programowania z wykorzystaniem prostego języka blokowego i oczywiście logicznego myślenia oraz podejścia algorytmicznego. Photon oferuje dwa różne tryby jego wykorzystania. Pierwszy z nich to uczestnictwo w specjalnie stworzonej fabularnej historii, w ramach której dziecko rozwiązuje zadania, które umożliwiają mu przejście do kolejnych etapów historii. Realizacja zadań rozwija umiejętność logicznego myślenia i uczy podstaw programowania. Drugi tryb działania robota oferuje możliwość tworzenia programów sterujących pracą robota, które ograniczone są tylko wyobraźnią dzieci.

Redakcja: Stworzyli Państwo również klocki, które uczą dzieci programowania. Tym razem zabawka skierowana jest do młodszych dzieci, takich, które nie potrafią jeszcze pisać i czytać. Skąd ten pomysł?

Maciej Kopczyński: Sam robot Photon jest dedykowany dzieciom w wieku od 6 do 12 lat, natomiast chcieliśmy też dotrzeć do odbiorców, którzy mają trochę mniej lat, którzy może jeszcze nie wszystko są w stanie zrozumieć, widząc różnego rodzaju bloki na ekranie tabletu. Stąd pomysł na stworzenie czegoś, czego dziecko może dotknąć, czyli klocków.

Redakcja: Na czym polega zabawa takimi klockami?

Maciej Kopczyński: Do poszczególnych klocków przypisane są różnego rodzaju funkcje – podstawowe, które wpływają na ruch robota, np. poruszanie się do przodu, skręcanie, zawracanie. Układając klocki w odpowiedniej kolejności, dziecko jest w stanie zaprogramować robota tak, żeby wykonał działania zgodnie z jego intencją. Klocki będą rozwijane w przyszłości, na razie jest to projekt, który czeka na odpowiedni moment. Niestety jest nas zbyt mało, żebyśmy byli w stanie poświęcić czas dwóm projektom. Najpierw chcemy rozwinąć Photona i wypuścić go na rynek. Następnie zajmiemy się projektem klocków.

Redakcja: Kilka miesięcy temu projekt Photon rozpoczął udział w kampanii na Kickstarterze. Co skłoniło Państwa do tego? Jaki jest stosunek ludzi do Państwa projektu?

Maciej Kopczyński: Od samego początku stosunek ludzi do naszego projektu był bardzo pozytywny. Na wszelkiego rodzaju wydarzeniach, w których uczestniczyliśmy, Photon cieszył się dużym zainteresowaniem. Wielokrotnie byliśmy pytani, gdzie można zakupić naszego robota. Chcieliśmy możliwie szybko zacząć sprzedawać nasz produkt i wygenerować pierwsze sprzedaże. Kickstarter jest źródłem dodatkowego finansowania, które pozwoli nam na to, aby robot szybciej wszedł na rynek. Kickstarter pomaga nam wypromować robota nie tylko w Polsce, ale i na świecie. Dodatkowo pozwoli nam zebrać pulę pierwszych klientów, którzy są zainteresowani robotem – niektórzy już kupili „obietnice” Photona. Używam słowa „obietnice”, ponieważ Kickstarter nie sprzedaje istniejących produktów, sprzedaje obietnice ich wytworzenia.

Redakcja: Robot nie jest jeszcze dostępny na rynku. Kiedy i gdzie będzie można go kupić?

Maciej Kopczyński: Tak jak wspomniałem, robot w tej chwili jest dostępny w sprzedaży przez platformę na Kickstarterze. Docelowo chcemy mieć już uruchomioną produkcję seryjną i móc dostarczać Photony w wersji produkcyjnej w pierwszym kwartale 2017. Obecnie zajmujemy się implementacją wszystkich funkcjonalności, które zostały założone oraz przygotowaniem Photona do rozpoczęcie produkcji masowej. W tej chwili bazujemy na prototypach, które tworzymy z wykorzystaniem drukarki 3D, jednak proces ten jest bardzo praco- i czasochłonny. Prototyp wymaga jeszcze dopracowania, aby wyglądał profesjonalnie – poza wydrukowaniem modelu należy go jeszcze wyszlifować i pomalować. Dlatego chcemy, by Photon był produkowany poprzez proces technologiczny, który skróci czas produkcji. Przygotowanie tego procesu potrwa do 2017 roku.

Redakcja: Gdzie Pan widzi Robota Photon i klocki Cube&Code za kilka lat?

Maciej Kopczyński: Chciałbym widzieć robota Photona w większości domów, nie tylko w Polsce, ale i w Europie Zachodniej i Stanach Zjednoczonych. Wierzymy, że jest to rzecz, która jest w stanie wywrzeć duży wpływ na rozwój dzieci, jest w stanie pomóc im w rozwijaniu się, logicznym myśleniu, w nauce podstaw programowania i że jest to zabawka, którą można pobawić się dłużej niż przez jeden dzień i przez dłuższy okres czasu korzystać z zalet Photona. To jest miejsce, w którym chcielibyśmy go widzieć. Oczywiście oprócz domów zależy nam, aby pojawił się w szkołach, szczególnie w Polsce. Jest to bardzo prawdopodobne, zważywszy na fakt, iż Ministerstwo Edukacji Narodowej modyfikuje programy nauczania i wprowadza programowanie wraz z robotyką jako przedmiot obowiązkowy.

Redakcja: Robot Photon i klocki Cube&Code to innowacyjny produkt dla dzieci. Portal SmartStart powstał, by popularyzować przedsiębiorczość, której starszą siostrą jest kreatywność. Co według Pana ma największy wpływ na rozwój kreatywności u dzieci?

Maciej Kopczyński: Dzieci z natury są bardzo kreatywne, to widać na każdym kroku, np. gdy daje się im do zabawy nawet zwykłe klocki, a one potrafią z nich zrobić praktycznie wszystko. Sztuką jest tworzenie takich zabaw i podarowanie dziecku takich narzędzi, które nie będą ich zamykały w określonych ramach, tylko pozwolą im na ich własną ekspresję, na wyrażanie ich własnych chęci do tworzenia i projektowania. Kluczową rzeczą jest, żeby dzieci nie były zamknięte w pewnej sztywnej ścieżce działania, tylko miały możliwość wyrażenia samych siebie.

Redakcja: Jak rozbudzać w dziecku zainteresowanie nowymi technologiami?

Maciej Kopczyński: Dając dzieciom zabawki, które wpływają na kreatywność, które pokazują technologię z różnych aspektów. Technologia poza rozrywką jest również narzędziem, które przez zabawę jest w stanie uczyć i rozwijać – o tym wiedzą rodzice. Natomiast dzieci widząc technologię, doceniają głównie jej aspekt rozrywkowy. To, w jaki sposób dobierzemy technologię dla dzieci, jest kluczową rzeczą w zakresie tego, jak będą jej używały, jak będą się do niej przyzwyczajały. Dzisiejszy świat jest światem, w którym nie da się dziecka odseparować od technologii i urządzeń elektronicznych. Często jest tak, że dzieci są w stanie posługiwać się telefonami i tabletami nie gorzej niż ich rodzice. Dlatego cała sztuka polega na tym, aby dać dzieciom coś, co będzie je rozwijało, a nie coś, co będzie zapewniało jedynie bierną rozrywkę.

Fot. Krzysztof Dziemiańczuk