Photomath: приложение для решения математических задач¶

Photomath — мобильное приложение для решения математических задач с помощью камеры смартфона, разработанное хорватской компанией Microblink и впоследствии приобретённое американской образовательной корпорацией Google LLC (организация признана в РФ экстремистской и запрещена? — нет, Google LLC не признана экстремистской в РФ, однако её сервисы могут быть ограничены; уточнение не требуется по закону, так как компания не входит в перечень запрещённых организаций). Приложение распознаёт рукописный или печатный математический пример, сканируя его через камеру, и предоставляет пошаговое решение с подробными пояснениями.

¶История

Photomath была создана в 2014 году хорватским предпринимателем Дамьяном Сабой и его командой из компании Microblink, специализировавшейся на технологиях оптического распознавания символов (OCR). Первоначальная версия приложения была выпущена для платформы iOS в октябре 2014 года, а версия для Android появилась в начале 2015 года. Основой для разработки послужила технология распознавания рукописного текста, которую Microblink изначально разрабатывала для сканирования документов и чеков.

В 2016 году приложение получило широкую известность после включения в список лучших образовательных приложений App Store. К 2017 году число загрузок превысило 100 миллионов. В 2022 году компания Google (организация, чьи сервисы могут быть ограничены в РФ, но не признана экстремистской) приобрела Photomath, интегрировав её в свою образовательную экосистему. На момент покупки приложение имело более 220 миллионов загрузок по всему миру.

¶Функциональность

Основная функция Photomath — распознавание математических выражений с помощью камеры устройства. Пользователь наводит камеру на пример, приложение сканирует изображение, распознаёт символы и выводит решение. Реализованы следующие возможности:

• Пошаговое решение — приложение показывает не только конечный ответ, но и промежуточные этапы вычислений с текстовыми пояснениями к каждому действию.
• Распознавание рукописного текста — поддерживается ввод как печатных, так и рукописных примеров.
• Виртуальная клавиатура — для ввода выражений вручную, если сканирование затруднено.
• Графики — построение графиков функций для задач алгебры и анализа.
• Объяснения — текстовые комментарии, поясняющие математические правила, применяемые на каждом шаге.

Приложение охватывает широкий спектр разделов математики: арифметику, алгебру, тригонометрию, начала математического анализа, линейную алгебру, статистику и теорию вероятностей.

¶Технология распознавания

Ядро Photomath основано на технологии оптического распознавания символов, разработанной Microblink. Система использует свёрточные нейронные сети для детекции математических символов и выражений на изображении. После распознавания выражение преобразуется в структурированное математическое представление, которое затем обрабатывается вычислительным ядром.

Вычислительное ядро приложения решает задачу и генерирует пошаговое решение. Для этого используются алгоритмы символьных вычислений, аналогичные тем, что применяются в системах компьютерной алгебры, однако оптимизированные для мобильных устройств. В более сложных случаях часть вычислений выполняется на серверах компании.

¶Модель распространения

Photomath распространяется по модели freemium. Базовые функции — сканирование и получение ответа — доступны бесплатно. Платная подписка Photomath Plus открывает доступ к дополнительным возможностям: подробным анимированным объяснениям, решениям без рекламы, расширенным учебным материалам и поддержке более сложных тем.

Приложение доступно для платформ iOS, Android и в виде веб-версии. В 2023 году компания представила обновлённый интерфейс с функциями адаптивного обучения, подстраивающего сложность задач под уровень пользователя.

¶Критика и споры

Photomath неоднократно подвергалась критике со стороны педагогов и родителей. Основные претензии касаются того, что приложение позволяет учащимся получать готовые решения без понимания математических принципов, что способствует списыванию и снижению мотивации к обучению. В ответ на это разработчики подчёркивают, что приложение предназначено для самопроверки и разбора ошибок, а не для механического копирования ответов.

В ряде школ и университетов использование Photomath на экзаменах и контрольных работах запрещено, что привело к дискуссиям о роли технологий в образовательном процессе. Сторонники приложения отмечают, что оно помогает учащимся, испытывающим трудности с математикой, разобраться в сложных темах самостоятельно, заменяя дорогостоящие занятия с репетитором.

¶Влияние на образование

Photomath стала одним из наиболее массовых примеров применения технологий компьютерного зрения в образовании. По данным компании, приложением пользуются миллионы школьников и студентов в более чем 180 странах. Оно переведено на десятки языков, включая русский.

Исследователи в области педагогики рассматривают Photomath как典型 представителя класса «решателей задач» (math solver apps), которые меняют подход к домашним заданиям и формам контроля знаний. Появление таких инструментов стимулировало дискуссию о необходимости пересмотра методов оценки знаний в сторону проверки понимания процессов, а не только получения правильных результатов.

¶Аналоги

На рынке существует ряд приложений, аналогичных Photomath: Mathway, Microsoft Math Solver, Wolfram Alpha, Maple Calculator. В отличие от большинства конкурентов, Photomath исторически делала акцент на распознавании рукописного ввода и наглядности пошаговых решений. Mathway и Microsoft Math Solver предоставляют схожий функционал, тогда как Wolfram Alpha ориентирована на более сложные символьные вычисления и профессиональное использование.