[Beyond Robotics] Женщины в робототехнике

[Beyond Robotics] Женщины в робототехнике

“Математика – не то, чем стоит заниматься женщине!”
“У девочек не получается кодить – это нормально.”
“Много вы знаете женщин-инженеров? Вот-вот.”

Как часто вам приходилось слышать подобное? Раз в день, в месяц, или раз в год? Безусловно, со времен \(1980\) года в мире произошло серьезное изменение “гендерного” климата: разница в оплате труда стала меньше, все больше женщин публикуются в научных журналах, получают профессиональное признание и гранты на исследования.

Однако области естественных наук, технологий, инженерии и математики (STEM) остаются все таким же неприступным местом для женщин. По данным Института Статистики ЮНЕСКО, на момент \(2016\) года во всем мире женщины составляют меньше трети (\(29.3\)%) работников в сфере исследований и научных разработок. И пусть положительная динамика роста числа женщин в STEM образовании вас не обманывает – она больше напоминает “протекающую трубу”: все меньше женщин продолжают карьеру в науке, а когда дело доходит до получения докторской степени (Ph.D), труба нещадно "протекает", и мир теряет огромное число потенциальных учёных и инженеров.

Метафора "протекающей трубы" показывает, как уменьшается число женщин в STEM на разных этапах образования. Источник: Sophia Huyer, Is the Gender Gap Narrowing in Science and Engineering?


Путь женщин в науки, тем более в инженерные и компьютерные, ужасно тернист. По сей день женщинам-ученым приходится сталкиваться с дискриминацией, стереотипами и предубеждениями повсюду: начиная со школьной скамьи, заканчивая университетской лабораторией или машиностроительным цехом. Двери заперты, как бы сильно туда ни стучались, неужели это так?

В этой статье мы узнаем о положении женщин в робототехнике, почему их редко встретишь в технических науках, а также расскажем о вдохновляющих примерах женщин-инженеров, которые вопреки всему смогли изменить мир.

Поредевшие ряды науки

В теологических, философских, литературных, общественных и даже научных убеждениях “женщина” представлена как интеллектуально уступающая, слабая и полагающаяся на эмоции; в то время как “мужчина”– умственно превосходящий, сильный и рациональный (Keller, \(1985\)). В докладе ЮНЕСКО \(2017\) года отмечается, что гендерные различия в STEM образовании девочек и мальчиков прослеживаются уже в раннем возрасте и начальной школе, становясь более заметными на следующих более высоких этапах образования (UNESCO, \(2017\), с. \(11\)). Как результат, в глазах учителей потенциал девочек в технических и естественных науках остаётся незамеченным, а их способности преуменьшаются. Как правило, гендерный разрыв в математических и технических знаниях происходит в возрасте девяти лет, а после тринадцати – его не преодолеть (M. Christie et al). В итоге мы наблюдаем неутешительные последствия: за \(30\) лет в компьютерных науках, включающих программистов, системных аналитиков, разработчиков программного обеспечения, менеджеров информационных систем, — доля женщин сократилась с \(32\)% до \(25\)%.

Но что препятствует женщинам строить карьеру в STEM, предлагающих так много возможностей, престиж, интеллектуальное развитие и доход? На данный момент обсуждение причин гендерного неравенства в STEM часто сводятся к трем взаимосвязанным гипотезам.

Первая причина – социальные убеждения и ожидания в сторону девочек. Именно они ограничивают их в выборе будущих профессий: так, инженерия, робототехника и компьютерные науки представляются сугубо “мужскими” областями, а медицина и гуманитарные науки –“женскими”. В обществе считается, что у девочек лучше получается работать с людьми, животными и растениями, чем с грудой металла; итог – только \(14\)% женщин работают в инженерном деле. Бессознательное предубеждение образовательных институтов, а также внутреннее предубеждение самих девочек закрывают им путь в STEM.

Вторая причина заключается в традиционных моделях поведения женщин, устоявшихся в обществе за долгие десятилетия. Гипотеза “соответствия целей” отражает выбор женщин отказаться от STEM, исходя как из социокультурного давления, так и из психологических ориентаций, думая, что их гендерные цели несовместимы с характером работы в STEM, возможностями и успехом. Так происходит несоответствие установок и среды. Например, с большей вероятностью именно женщины выбирают низкооплачиваемые должности с неполным рабочим днем, что идет на пользу семье; или работу, связанную с людьми, для достижения общинных групповых целей. Таким образом, самим женщинам трудно отделить свою “гендерную” айдентику от “научной”: гендерная социализация приходит и в STEM.

И наконец, третья причина кроется в отсутствие примеров для подражания и мотивации со стороны других ученых. Часто мы тяготеем к таким людям, которые кажутся похожими на нас: если кто-то вроде нас смог воплотить мечту в жизнь, то мы тоже сможем. Из-за того, что мало женщин занимаются STEM, девочкам труднее найти человека, на которого можно равняться. Нельзя забывать, как важны менторство и образцы для подражания, особенно для детей: они наблюдают за подобными образами, преисполняются восхищением и воодушевляются на большие поступки, а сами наставники делятся опытом и знаниями с молодым поколением.


Скорее всего, быстро решить первые две проблемы у нас не получится. Однако мы в силах сами найти примеры для подражания в сильных женщинах, рассказав их истории, чтобы девочки не боялись приходить в STEM. Мы представляем вам два необыкновенных примера женщин-инженеров, сумевших преодолеть все препятствия на своем пути, чтобы изменить свою жизнь и мир вокруг себя.

Елена Гарсия Армада и бионические экзоскелеты

“Не сказать, что я какой-то особенно умный человек. Тем не менее у меня вправду есть и умение работать и четкие цели. Я борец: если я чувствую, что игра стоит свеч, я добьюсь всего без доли сомнения.” – так скромно, но и уверенно говорит о себе доктор Елена Гарсия Армада – выдающийся ученый-робототехник, делающий наш мир лучше и инклюзивнее.

Елена Гарсия Армада. Источник: Wikimedia Commons

В \(2002\) году Елена Гарсия Армада получила докторскую степень в инженерной робототехнике в Политехническом университете Мадрида, начав свою работу в промышленной робототехнике. После защиты диссертации она присоединилась к Центру робототехники и автоматизации (Center for Automation and Robotics, CAR).

Однако все изменилось, когда в \(2009\) году Елена Гарсия познакомилась с Даниэлой – шестилетней девочкой с тяжелой тетраплегией после дорожного происшествия. Для обеих эта встреча оказалась судьбоносной: “Я видела, что могу помочь ей”, — говорит Гарсия, тогда твердо решившая посвятить себя разработке детских роботизированных экзоскелетов, недоступных в медицине того времени.

Бионические экзоскелеты – это своего рода механический костюм, который крепится к людям как каркас, поддерживающий все туловище и ноги. Так роботизированные экзоскелеты обеспечивают поддержку во время ходьбы для реабилитации людей, страдающих дегенеративными нервно-мышечными заболеваниями, а также тех, кто потерял способность ходить в результате несчастного случая.

После всего лишь трех лет исследований, в которых Гарсия Армада использовала все свои знания в локомоции роботов и биомиметике, маленькая Даниэла вновь смогла ходить с экзоскелетом ATLAS. За \(2010-2013\) годы проект ATLAS получил международное признание, став важной вехой в развитии бионики: он стал первым детским носимым экзоскелетом, а также прошедшим испытания для людей с тетраплегией, получив \(8\) наград и патенты на два устройства.  

Бионический экзоскелет ATLAS 2020. Источник: Marsi Bionics

Проекты KINDER (\(2013-2016\) г.) и EXOTrainer (\(2015-2017\) г.) специализируются на другом заболевании – спинальной мышечной атрофии.  Группа Елены Гарсия Армада разработала первый в мире бионический экзоскелет для детей с СМА – ATLAS \(2020\), оснащенный интеллектуальными суставами, которые интерпретируют движения пациента, обнаруживая, какие движения необходимо произвести. Он помогает “задержать” тяжелые физиологические осложнения, связанные с потерей способности ходить. Тем временем новые проекты (EXORAPI и ORION) дают надежду детям с мышечной дистрофией Дюшенна и детским церебральным параличом.

В \(2013\) году Елена Гарсия Армада стала соучредителем Marsi Bionics –   дочерней компании CAR, специализирующейся на разработке регулируемых детских экзоскелетов на основе небольших двигателей, имитирующих движения мышц и обеспечивающих силу для ходьбы. Экзоскелеты Marsi Bionics отличаются высокой производительностью благодаря соединениям с регулируемой жесткостью, называемыми ARES. Таким образом, экзоскелеты Marsi Bionics обеспечивают индивидуальную терапию, адаптируясь к потребностям каждого пациента, получив более широкое применение в реабилитации и физиотерапии.

Экзоскелет ATLAS 2030 – новый проект от Marsi Bionics, запущенный после успешных результатов своего предшественника ATLAS 2020. ATLAS 2030 уже покинул лабораторию и находится на стадии промышленного производства и ожидает клинической оценки больницей Раймона Пуанкаре в Париже и Университетской больницей Ла-Паса в Мадриде. Источник: Marsi Bionics 

За свою карьеру в робототехнике Елена Гарсия Армада получила более \(30\) различных наград, став одной из десяти самых выдающихся ученых Испании. Она написала две книги по робототехнике на испанском языке, стала обладательницей таких наград, как Innova Award eVIA \(2014\), премия CEPY – ME \(2015\) за лучший предпринимательский проект и премия ABC Health Award за лучшую технологию в здравоохранении (\(2016\) г.). В \(2018\) году Елена Гарсия получила золотую медаль Мадрида.

Елена Гарсия Армада на награждении золотой медалью Мадрида в 2018 году. Источник: Dr. Elena García Armada

Елена Гарсия продолжает работать в Центре автоматизации и робототехники (CAR), возглавляя группу ученых в Высшем исследовательском совете Испании (CSIC) при Политехническом университете Мадрида (UPM). Благодаря Елене Гарсия Армада более \(120 000\) детей в мире могут снова пойти. Однако несмотря на ее признание в мировом научном сообществе, Елена Гарсия Армада уверена, что нет лучше награды, чем улыбка ребенка, вставшего на ноги.

Асель Аяпова, энергетика и дроны

“Когда я пришла в программу, я не знала ничего о роботах и дронах. Но я знала, что точно разберусь в этом.” – подмечает Асель Аяпова, говоря о своем опыте в совершенно новом и неизведанном проекте как для себя, так и для всей компании AES Corporation.

Асель Аяпова. Источник: Ұлы дала тарландары
AES Corporation – американская транснациональная энергетическая корпорация из списка Fortune \(200\). AES Corporation предоставляет энергию \(17\) странам через разнообразные распределительные предприятия, а также объекты тепловой и возобновляемой энергетики. Рабочая сила насчитывает \(21 000\) человек. В \(2015\) году выручка составила \(15\) миллиардов долларов, в общей сумме активов компания владеет и управляет \(37\) миллиардами долларов.

В \(1997\) году AES подписала договор с правительством Казахстана и приобрела сразу \(4\) ТЭЦ – Усть-Каменогорскую, Лениногорскую, Семипалатинскую и Согринскую, а также Экибастузскую ГРЭС. За \(20\) лет корпорация инвестировала в экономику страны более \(400\) миллионов долларов, но в \(2017\) покинула энергетический рынок Казахстана.

История Асель началась в Уральске: здесь в \(90\)-х она закончила казахский физико-математический лицей, затем поступила в Московский государственный университет им. Ломоносова на экономиста.

В \(2011\) году Асель присоединилась к корпорации AES, став руководителем проекта на ТОО «AES Согринская ТЭЦ». Для Асель, до этого не изучавшей энергетику, этот проект стал вызовом: “Я приехала в Усть-Каменогорск, будучи таким свежаком в энергетике. Там, встретив энергетиков-мужчин в третьем поколении, считай, родившихся на этой станции, я поняла, что они не доверяют мне, думая, что какая-то девчонка не-энергетик будет управлять проектом. Мне потребовалось почти полгода, чтобы добиться их признания.” – рассказывает Асель о своем первом опыте в качестве руководителя проекта по реконструкции и модернизации Турбины №1.

Асель Аяпова на производстве. Источник: EXPO&WOMEN

Однако за \(6\) лет работы Асель смогла сформировать сильную команду и раньше срока завершить \(2\) проекта без каких-либо инцидентов на электростанции. Позже Асель повысили до директора по управлению капитальными проектами, после чего она руководила строительством Турбины №\(12\) на ТОО «AES Усть-Каменогорская ТЭЦ» – крайне важного объекта AES в Казахстане. Представив свои решения в проектах на глобальном конкурсе от AES Corporation – AES Global APEX Award, где участвовало более \(600\) проектов различных бизнесов AES из \(17\) стран, команда Асель заняла второе и третье место в \(2012\) и \(2014\) годах соответственно. Это был успех, как считает Асель Аяпова, который позже перерос во что-то большее: руководство AES пригласило Асель в головной офис Корпорации в США.

С \(2017\) года Асель работает директором Глобальной Инновационной Программы по развитию применения Дронов в Энергетической отрасли (AES Innovative Global Drone Program), включающей \(16\) стран. Асель разделяет цель AES Corporation сделать работу людей в области энергетики более безопасной и эффективной: только на \(2012\) год смертность работников на ТЭЦ по всему миру составила более \(100000\) человек на тераватт-час – непозволительно большое значение.

Асель Аяпова на конференции Innovation Congress 2017 по внедрению дронов. Источник: EXPO&WOMEN


Незнакомый проект по внедрению дронов в энергетику привлек внимание Асель – новизна и вызов – вот, что она хотела вновь испытать. "Мы увидели потенциал для повышения безопасности и сокращения более \(30 000\) часов высокорисковых работы в год . Последние \(3-4\) года были посвящены тестированию различных технологий и созданию внутренних программ. В настоящее время у нас есть по меньшей мере \(150\) внутренних беспилотных летательных аппаратов, внедряемых в энергетический сектор" – рассказывает Асель о программе внедрения дронов. После года работы по применению дронов в промышленности программа заняла второе место в AUVSI Award \(2018\) в категории Operations and Safety – второе место после проекта NASA. В этом же году программа вошла в финал S&P Platts Global Energy Award \(2018\) for Commercial Technologies of the Year.

В \(2019\) году Асель стала членом Экспертного Совета Международной Коалиции по Дронам и Роботам в Энергетике, работая с компаниями по всему миру, а также была включена в Американскую Ассоциацию “Women and Drones”. Работа с беспилотными летательными аппаратами, интегрирование их на платформе AES вкупе с управлением и планированием сделали проект Innovative Global Drone Program самым любимым для Асель за \(15\) лет проджект-менеджмента.

За годы своей карьеры Асель Аяпова охотно выступает спикером на различных конференциях в Казахстане, рассказывая, как девочки и женщины могут прийти в технологии. Так, она выступила на сессии «Женщины в науке, инновациях и бизнесе» программы АЭФ-\(2019\) и на круглом столе «Женщины – лидеры Шелкового пути».

Асель Аяпова на АЭФ Women 2019. Источник: EXPO&WOMEN

В \(2019\) году Асель Аяпова победила в проекте "100 новых лиц Казахстана" в категории "Бизнес". На данный момент Асель продолжает работу в AES Corporation, обучается в бизнес-школе университета Дьюка (Duke Fuqua) и является меценатом образовательного Фонда «iQanat», помогающим талантливым детям из сельской местности поступить в престижные вузы мира.

"Я – пример человека, который может достичь чего-то, если очень-очень этого захочет", – так описывает себя Асель Аяпова – женщина, доказавшая, что она может быть кем угодно: руководителем, энергетиком и робототехником в бизнесе.

Заключение

Не будем отрицать, что женщинам особенно тяжело приходится в STEM. Те немногие женщины, нашедшие себя в так называемых “мужских” областях вроде инженерии или IT, продолжают сталкиваться с дискриминацией на работе; их вклад в проекты не замечается, опыт преуменьшается, а сами женщины оказываются отчужденными – все это результат огромной гендерной проблемы, нагло прижившейся в STEM. Но так будет не всегда! Изучая равноправие в науке и технологиях, а также рассказывая о прекрасных женщинах-ученых, мы сами разбиваем тот “стеклянный потолок”, не дающий подняться ввысь. И истории Елены Гарсия Армада и Асель Аяповой – тому подтверждение.

Фонд «Beyond Curriculum» публикует цикл материалов в рамках проекта «Beyond Robotics» при поддержке государственно-частного партнёрства «Шеврон» и Посольства США в Казахстане.

Источники

Christie, M., O’Neill, M., Rutter, K., Young, G., & Medland, A. (2017). Understanding why women are under-represented in science, technology, engineering and mathematics (STEM) within higher education: A regional case study. Production, 27 (SPE).

Keller EF. (1985) Reflections on gender and science. New Haven, CT: Yale UP.

United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO). Cracking the Code: Girls’ and Women’s Education in Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM). Paris: UNESCO; 2017.