Чемпионаты по робототехнике и искусственный интеллект: как школьники готовятся к эпохе ИИ

В прошлой статье автор из USTEM Foundation рассказал о том, как STEM-образование в Казахстане меняет школы и готовит детей к будущему.

В этом материале мы разберем, как чемпионаты по робототехнике становятся новой моделью развития STEM в стране.

Асылбек Мурзахметов, город — Алматы, директор общественного фонда USTEM Foundation

Будущее искусственного интеллекта формируется не только в Кремниевой долине и лабораториях Google DeepMind или OpenAI. В настоящее время к созданию нового технологического уклада подключаются школьники — дети и подростки, которые собирают роботов, пишут простейшие нейросети и учатся принимать решения на основе данных.

Международное движение FIRST — For Inspiration and Recognition of Science and Technology стало глобальным лифтом в мир технологий. В нем участвуют более 3,2 миллиона школьников из 110 стран. А в Казахстане оператором программ стал USTEM Foundation, который за последние годы превратил школьные проекты в реальную подготовку к цифровой экономике и вывел страну на мировую арену.

От LEGO к нейросетям

Когда в конце 1980-х инженер Дин Камен запускал FIRST, он хотел показать, что наука может быть столь же захватывающей, как спорт. Сегодня участники движения решают задачи, которые еще недавно казались университетским уровнем.

FIRST — это целая линейка образовательных программ для разных возрастов. Для самых маленьких существует FIRST LEGO League, где дети от четырех лет строят модели из LEGO и учатся программировать простейшие механизмы. Подростки переходят в FIRST Tech Challenge: здесь они проектируют более сложных роботов, которые двигаются автономно, распознают предметы и выполняют задания с помощью компьютерного зрения. Завершающий уровень — FIRST Robotics Competition, где старшеклассники собирают полноразмерных роботов весом до шестидесяти килограммов и соревнуются в условиях, максимально приближенных к реальным инженерным задачам.

Даже в младших лигах школьники уже используют технологии компьютерного зрения. В FIRST Tech Challenge роботы работают часть времени автономно. Для этого команды применяют TensorFlow Lite и систему FTC-ML, позволяющую тренировать собственные модели распознавания объектов.

Школьники фактически получают опыт работы с нейросетями, обучая компьютер распознавать кастомные объекты. Это захватывающий момент, когда ребенок видит, что робот «понимает» изображение и реагирует на него.

В старшей категории FIRST Robotics Competition технологии становятся еще сложнее. Первые тридцать секунд матча робот выполняет задания автономно, ориентируясь только на данные сенсоров и алгоритмы машинного обучения.

От кодинга до project-менеджмента

Участие в FIRST развивает не только технические компетенции. Проект длится полгода, у каждого члена команды своя роль: программист, механик, project-менеджер, дизайнер презентаций.

Школьники учатся распределять задачи, следить за дедлайнами, презентовать результаты. Это опыт, похожий на реальный бизнес-проект.

Исследования подтверждают: выпускники FIRST чувствуют себя увереннее в STEM. К четвертому курсу университета 81% продолжают технические направления. Особенно заметен рост вовлеченности девушек: они все чаще выбирают IT и инженерию.

Этот тренд подтверждает и наш новый проект STEM Hanym — совместная инициатива Samruk Kazyna Trust, ExxonMobil и USTEM Foundation. Запущенный в 2025 году в Атырауской области, он уже собрал более 1000 заявок от женщин, готовых развиваться в сфере STEM и делиться знаниями с другими. Проект нацелен на вовлечение женщин в преподавание и лидерство: учительниц, мам детей с инвалидностью, женщин с особыми потребностями и всех, кто хочет стать наставником в технологическом образовании.

Участницы проходят тренинги, получают доступ к оборудованию, лабораториям, менторской поддержке и сообществу. А самое главное — они начинают внедрять STEM в своих школах и вести за собой учеников.

Казахстан: от локальных турниров к мировым рекордам

За последние годы Казахстан сделал рывок. Национальная команда трижды подряд выиграла FIRST Global Challenge — в Женеве в 2022 году, в Сингапуре в 2023 году и в Афинах в 2024 году.

В Сингапуре школьники установили мировой рекорд по очкам среди 190 стран. Жюри отдельно отметило не только технический уровень, но и командную работу с другими участниками.

Казахстанские школьники уже владеют технологиями компьютерного зрения, умеют программировать сложную логику. Их роботы использовали интеллектуальные алгоритмы — от распознавания объектов до оптимизации траектории. Именно это позволило им конкурировать с сильнейшими школами мира.

После этих побед интерес к олимпиадам вырос кратно. Если раньше в региональном чемпионате участвовали две школы, то через год — уже восемь, а сейчас уже более 1000 команд со всего Казахстана. Более того, чемпионы сами становятся наставниками для новых команд, передавая знания по алгоритмам и компьютерному зрению.

США, Китай, Тайвань: разные стратегии, одна цель

FIRST охватывает более 110 стран, и в каждой выстраивается своя экосистема.

В США движение давно стало частью школьной культуры: сотни тысяч участников ежегодно, поддержка корпораций вроде NASA, Google и Boeing, специальные университетские программы для выпускников.

В Китае обучение ИИ становится обязательны, Казахстан тоже идет по этому пути. С 2025 года в каждой школе введут часы по искусственному интеллекту: от азов в начальной школе до сложных проектов и системного мышления в старшей. Министерство образования называет это формированием «AI-грамотности» у каждого школьника.

В Тайване команда Raid Zero инициировала национальную программу по машинному обучению. Опытные школьники стали наставниками для сотен других ребят. К инициативе подключились TSMC, Foxconn и MediaTek, чтобы доступ к ИИ получили даже малообеспеченные школы.

Учителя и наставники — ключ к успеху

Даже самый талантливый ребенок мало чего добьется без хорошего наставника. Где есть активный учитель, там появляется сильная команда.

USTEM проводит тренинги для педагогов по ИИ и робототехнике.

Масштабирование: от кружков к системе

Сегодня робототехника в Казахстане чаще всего существует как внеурочная деятельность. Но USTEM работает над тем, чтобы интегрировать основы искусственного интеллекта прямо в школьные программы.

Представьте, если во всех школах десятые классы будут проходить модуль «Основы машинного обучения», где используют простейшие датчики и робо-устройства. Это реально сделать в перспективе нескольких лет.

Для развития подобных проектов необходимы ресурсы — оборудование, компьютеры, транспортная поддержка. На сегодняшний день государство и бизнес активно инвестируют в инфраструктуру и понимают стратегическую значимость STEM-образования. Уже поднимается вопрос о создании региональных центров, которые сделают его доступным даже для сельских школ.

ИИ-грамотность как новая базовая компетенция

UNESCO еще в 2019 году приняла Пекинский консенсус по ИИ в образовании, а в 2025 году Всемирный экономический форум заявил, что AI literacy — это новая базовая грамотность, наряду с умением читать и писать.

Мы должны дать детям ключи от мира ИИ — научить понимать алгоритмы, критически оценивать их результаты и создавать свои модели. Человек, который понимает язык ИИ, может осмысленно пользоваться всеми благами цифровой эпохи. А тот, кто не разбирается, всегда будет зависеть от чужих решений.

Изучая искусственный интеллект, школьники становятся умнее в самом человечном смысле: учатся решать комплексные задачи, работать в команде, быть креативными.