Студенты «Сириуса» создали ИИ-агента, распознающего эмоции, и протестировали диалоговую систему цифрового ассистента Валеры, а также провели испытания виртуального тренажера для сотрудников РЖД. 

13 студентов Колледжа Университета «Сириус» успешно завершили стажерскую программу в Отраслевом центре разработки и внедрения информационных систем РЖД (ОЦРВ).

В течение трех месяцев начинающие ИТ-специалисты решали производственные задачи и участвовали в проектах по цифровизации железнодорожной отрасли. Кроме того, студенты прошли преддипломную практику, которая длилась один месяц. В своих квалификационных работах они описали полученный опыт в сфере информационных технологий, применяемых в РЖД. Наставниками начинающих специалистов стали эксперты и руководители лабораторий филиала.

Студенты узнали о технологиях компании, выполнили реальные задачи в актуальных ИТ-направлениях, познакомились с современными подходами и архитектурами для обработки естественного языка, попробовали себя в роли Backend-разработчика и инженера-DevОps.

В лаборатории шесть стажеров и студенты-дипломники решали задачи в области обработки естественного языка. Такие проекты необходимы для создания и развития разговорных агентов, также известных как голосовые помощники.
Под руководством наставников студенты сконструировали инфраструктуру из восьми полезных навыков разговорного агента, которые решают различные задачи. Каждому студенту досталось в работу по одному навыку. Среди них – поиск информации по различным сайтам, ее обработка, планирование в календаре событий, напоминание о событии. С помощью таких навыков голосовые помощники экономят время, автоматизируя рутинные процессы.

Например, студенты строили парсинг – автоматизированный сбор открытой информации в интернете по заданным условиям. По голосовому запросу пользователя агент искал события по заданной тематике и планировал их в календаре. Пользователь мог попросить помощника поставить событие в напоминание, которое будет доставлено в виде сообщения в назначенное время. Агент подсказывал, где приобрести билеты на событие, а следующим шагом может стать возможность купить их с помощью голосового ассистента.

Студенты выстроили хранилище секретов, которое позволяет обращаться к данным по определенным хеш-меткам, тем самым обеспечивая конфиденциальность данных, полученных разговорным агентом.  
Одним из больших и сложных этапов стажировки стала работа по дополнению ядра диалоговой системы специальными функциями, связанными с определением эмоций человека.

«Ребята занимались самой первой стадией – созданием функции распознавания эмоций человека. Для этого есть целое направление – sentiment analysis, которое определяет эмоциональную окраску текста,– рассказал руководитель группы обработки естественного языка лаборатории искусственного интеллекта и нейронных сетей Андрей Носов.– Мы сделали для агента надстройку в виде нейросети, которая определяет три типа реакции человека: позитивную, негативную и нейтральную».

В зависимости от этого было настроено три типа реакций: снять негатив, если человек настроен негативно; поддержать позитив, если человек настроен позитивно; вывести человека из нейтрального в позитивное настроение.

«Это сложная комплексная задача, решением которой занимался мой студент-дипломник. Вначале была проведена исследовательская работа, насколько вообще эмоциональный искусственный интеллект (ИИ) может оказывать воздействие на эмоции человека. На специально построенном нейросетевом прототипе мы исследовали возможности и уровень этого воздействия. После подтверждения гипотезы о наличии воздействия эмоционального ИИ на человека мы получили рабочий инструмент в виде готового решения. Это очень хороший результат для дипломной работы: есть новизна, практическое применение, апробация»,– рассказал Андрей Носов.

Стажировка и преддипломная практика студентов в лаборатории нацелена на прикладной подход. Начинающие ИТ-специалисты выполняют проекты в формате MVP (Minimum Viable Product), то есть создают минимально жизнеспособный продукт. Если проект действительно окажется жизнеспособен, он становится модулем реальной работоспособной системы. В частности, разработка в рамках эмоционального ИИ пригодится для метапроекта «Валера». Это виртуальный ассистент, созданный в ОЦРВ. Он позволяет специалистам РЖД выполнять задачи разной направленности. Эмоциональный интеллект «Валеры» поможет человеку при эмоциональном выгорании на рабочем месте, решит вопросы лояльного отношения к компании и т.д.

Другие навыки виртуального ассистента, разработанные студентами, будут использоваться в различных промышленных решениях. Их внедрением займется один из стажеров, который получил приглашение работать в ОЦРВ.

Один из двух студентов занимался оценкой диалоговой системы виртуального ассистента «Валера». В его задачу входила разработка программы и методики испытания (ПМИ) и проведение тестов.

«Один из навыков Валеры – ответ на вопросы человека по определенному сценарию. Такой навык базируется на модуле вопросно-ответной системы: Валере можно запрограммировать вопросно-ответные пары, по которым он воспринимает вопросы и отвечает по заданному сценарию. Наш стажер разработал ПМИ оценки диалоговой системы с соответствующими метриками для проведения ее тестирования», – сообщил ведущий инженер-испытатель испытательной лаборатории филиала №11 ОЦРВ «Сириус» Михаил Лобачев.

Второй стажер лаборатории занимался оценкой виртуального тренажера в рамках динамического контроля функционального состояния (ДКФС). ДКФС – это обследование, включающее психологические и физиологические методики. Его проходят машинисты один раз в три месяца. В рамках прототипа реализована методика определения реакции на движущиеся объекты. Прототип тренажера для ДКФС разработан лабораторией виртуальной реальности и уже прошел апробацию в Новосибирске. В задачи стажера входила проверка корректности функционирования тренажера.

Кроме того, ребята самостоятельно разработали ПМИ для оценки прототипа, провели испытания и проанализировали полученные данные.

В рамках работы группы технологической экспертизы стажер проводил исследования по теме «Применение XR-технологии в железнодорожном секторе транспортной отрасли». Студенту было необходимо найти информацию по теме, проверить эти данные и реализовать проект в виде отчета с инфографикой. 

«Этот документ, построенный в формате аналитического отчета, включает в себя обработанный массив информации, диаграммы, выводы из исследования с приведением ссылок на источники. Также был разработан дизайн этого документа, для чего наш стажер освоил программное обеспечение Figma, начиная с основ до работы с компонентами и autolayout», – отметил руководитель группы технологической экспертизы лаборатории виртуальной реальности Антон Иванков.

Три стажера в лаборатории выполняли задачи по проекту: система голосования и проведение тестов. Студенты освоили работу с реляционной базой данных PostgreSQL и языком программирования Golang – этот инструментарий применяют специалисты лаборатории.
Обязанности распределили на всех. Два Backend-разработчика создавали компоненты и функции для системы. Один стажер в роли инженера-DevОps помогал им оптимизировать разработку и автоматически разворачивать приложение. Разработкой frontend-страницы для администрирования и работы с сервисом голосования занимался студент-дипломник, чья выпускная квалификационная работа была посвящена frontend.

«Наша лаборатория не подразумевает задач для разработчиков по конкретным техзаданиям. Поэтому, работая со стажерами, мы стремились научить их работать по R&D-схеме. Мы ставили задачу общего характера, а они должны были сами найти варианты ее решения и правильно распланировать стадии выполнения, – сообщил заведующий лабораторией разработки ПО Владимир Ударцев . – Основные критерии, которым должны соответствовать стажеры, чтобы попасть к нам на практику: умение работать в команде, навыки поиска нужной информации, умение адаптироваться к новым технологическим решениям».

Программа стажировки в ОЦРВ РЖД популярна у студентов Колледжа Университета «Сириус». В прошлом году конкурс составил более 30 человек на место. Скоро стартует новый набор.

Автор: Олеся Пенкина