Новости
В Международном мультимедийном пресс-центре Медиагруппы "Россия сегодня" состоялась пресс-конференция "Инженеры будущего. Разработки учёных, которые меняют мир уже сегодня". Мероприятие посвятили разработкам учёных Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Участники впервые представили широкой общественности конкретные решения, созданные при поддержке программы "Приоритет 2030", а также рассказали о ключевых научно-технологических направлениях (КНТН), на которых Политех сконцентрировал усилия для решения задач достижения технологического лидерства страны. На пресс-конференции обсудили и актуальные вызовы, стоящие перед российской высшей школой.
В начале мероприятия проректор по научной работе СПбПУ Юрий Фомин рассказал, почему Политех сфокусировался на трёх ключевых научно-технологических направлениях: "Системный цифровой инжиниринг", "Материалы, технологии, производство" и "Искусственный интеллект для решения кросс-отраслевых задач".
Политех Петра Великого - это большая организация, практически 37 тысяч человек, из них 4,5 тысячи научных сотрудников и преподавателей, а также более 200 научных подразделений. Мы очень внимательно, ретроспективно посмотрели на те научные коллективы, которые имеют, во-первых, научно-технический и технологический задел, позволяющий выдвигать их продукты на рынок, а во-вторых, существенный опыт взаимодействия с индустриальными партнёрами, квалифицированными заказчиками. Мы структурировали эти команды и поняли, что они укладываются в три ключевых направления, которые включают и фундаментальные, и прикладные исследования, и стратегические продукты, с которыми мы планируем выходить на рынок, и образовательный контур, подпитывающий эти направления с точки зрения высшего образования и аспирантуры.
Юрий Фомин подчеркнул, что, принимая решение по отбору проектов, которые войдут в ключевые направления, эксперты Политеха консультировались с представителями бизнес-сообщества, с которым у вуза обширные, исторически сложившиеся связи. Поэтому были отобраны разработки по конкретным запросам.
О целях ключевого научно-технологического направления "Системный цифровой инжиниринг" рассказал его главный конструктор Алексей Боровков:
"Политехнический университет, говоря языком науки, - это многодисциплинарность и междисциплинарность, а говоря языком техники и технологий, - это высокотехнологичные изделия для всей промышленности, где основные инструменты - цифровые технологии и цифровой инжиниринг. Учитывая, что "центр тяжести" в конкурентной борьбе сместился на стадию разработки высокотехнологичной продукции, стратегическая цель обеспечения технологического лидерства распадается на две задачи. Первая - развитие, разработка, применение, внедрение технологий. Здесь самая передовая технология - цифровые двойники, имеющие наивысший рост рынка - более 40 процентов в год. Вторая задача - разработка, производство и эксплуатация конкурентоспособной продукции. Объём мирового рынка инжиниринга достаточно большой: в 2024 году он составлял два с лишним триллиона долларов, в 2030 году ожидается около семи триллионов долларов. Это фактически всё, что связано с инжинирингом".
Алексей Боровков представил 11 проектов, входящих в КНТН "Системный цифровой инжиниринг", отметив индустриальных партнёров, которые их поддерживают. Спикер уточнил, что в результате выполнения проектов планируется в этом году привлечь порядка 700 миллионов рублей внебюджетных средств. Университет за счёт решения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ для реального сектора экономики привлечёт на каждый рубль бюджетных средств в четыре раза больше средств внебюджетных.
Алексей Боровков представил результаты, которые должны быть получены к концу года: развитие цифровой платформы разработки и применения цифровых двойников CML-Bench, обеспечивающей эффективную работу со многими высокотехнологичными отраслями и цифровую трансформацию инженерного образования на основе новой системы управления знаниями и компетенциями; доработка самолёта малой авиации, на котором в этом году инженеры ПИШ выиграли чемпионат России в классе лёгкой авиации, предполагающая в дальнейшем его превращение в беспилотный самолёт для агроинженерных работ; горелочное устройство нового поколения для нефтегазовой отрасли; новая конструкция перемешивающей решётки для атомной энергетики; перспективная линейка дентальных имплантатов, экзопротезов; разработки в области термоядерных реакторов и др.
Об одном из уникальных решений в рамках КНТН-1 "Системный цифровой инжиниринг", связанных с импортозамещением зарубежного насосного оборудования, рассказал на пресс-конференции научный сотрудник Лаборатории гидромашиностроения Института энергетики СПбПУ Арсентий Клюев. Это разработка инновационных водоотливных насосов для повышения энергоэффективности и надёжности промышленных и коммунальных систем водоснабжения. В Политехе создали геометрию проточных частей для линейки инновационных водоотливных насосов свободновихревого типа, оптимизированных для работы с загрязнёнными жидкостями. КПД таких насосов уже превышает лучшие зарубежные аналоги, а валидация математической модели течения в результате экспериментальных исследований опытного образца одного из насосов позволит в дальнейшем проводить виртуальные испытания насосов подобного типа на базе цифровой платформы, разрабатываемой в Политехническом университете в рамках КНТН-1. Внедрение этого оборудования повысит энергоэффективность и надёжность промышленных и коммунальных систем водоснабжения и водоотведения, снизит эксплуатационные затраты и потребление ресурсов. Также отечественная разработка поможет импортозаместить популярные иностранные бренды. Подобные насосы необходимы для различных отраслей промышленности, в том числе химической, а также ЖКХ, сельского хозяйства и др.
О задачах, которые решаются в рамках ключевого научно-технологического направления "Материалы, технологии, производство", рассказал его главный конструктор Анатолий Попович.
"Мы создали триаду, связывающую воедино разработку новых материалов, технологию изготовления изделий из них и производство продукта. Мы ориентируемся на реальные потребности промышленности страны. Так, например, 80% газоперекачивающих турбин газопроводов сейчас импортные, при этом у них высокий уровень износа. Политех заключил контракт с “Газпромом” и предлагает использовать аддитивные технологии для решения этой проблемы. Например, мы впервые в Российской Федерации создали лопатку для газовой турбины методом 3D-печати", - отметил Анатолий Попович.
Следующая задача - мелкосерийное аддитивное производство элементов горячего тракта. В Политехе налажено мелкосерийное производство завихрителей форсунки камеры сгорания ГТУ Т32 с использованием технологии селективного лазерного сплавления. И, наконец, ремонт и восстановление изношенных деталей, для которого тоже используется технология 3D-печати, но уже прямого лазерного выращивания. Спикер продемонстрировал журналистам образцы готовых деталей, созданных в Политехе.
Ещё об одной разработанной в этом ключевом направлении уникальной технологии - мультиматериальной 3D-печати металлом сложнопрофильных изделий - рассказал доцент научно-образовательного центра "Конструкционные и функциональные материалы" Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ Евгений Борисов. Инженер впервые продемонстрировал широкой общественности уникальные образцы деталей, созданных по новой технологии изготовления сложнопрофильных металлических изделий из нескольких материалов методом аддитивных технологий. Традиционные технологии (наплавка, сварка и т.д.) не позволяют делать изделия со сложной геометрией, в отличие от технологии селективного лазерного сплавления. Однако она ограничена только одним материалом. Для более сложных изделий, включающих несколько материалов, требуется делить деталь на части, обрабатывать в несколько циклов, а потом соединять. Это добавляет дополнительные технологические операции, увеличивает массу детали и общие трудозатраты. Разработанная же в Политехе технология позволяет создавать сложнопрофильные изделия для высокотехнологичной промышленности в рамках одного технологического цикла. При этом с использованием такого способа возможно повышение, в частности, жаропрочности, износостойкости, прочности в заданных зонах с сохранением свойств в остальном изделии. Кроме того, новый способ изготовления металлических деталей из нескольких материалов можно использовать для создания изделий, в которых некоторые из зон обладают особыми свойствами, например, градиентом прочности. В медицинской сфере это можно использовать для создания биосовместимых имплантатов из титана и кобальт-хрома.
Завершая рассказ о работе в рамках КНТН-2 "Материалы, технологии, производство", Анатолий Попович добавил, что сегодня Политех уже приступил к выполнению поручения президента Российской Федерации Владимира Путина о создании на базе университетов научно-производственных объединений совместно с промышленными предприятиями. Это ускорит внедрение прорывных передовых производственных технологий в промышленность, что необходимо для технологического лидерства страны. Газотурбинные двигатели - это вершина инженерии и локомотив современного машиностроения, поэтому реализация в Политехе малотоннажного производства критически важных узлов и деталей газоперекачивающих установок является чрезвычайно важной и актуальной задачей для России.
О самом молодом ключевом научно-технологическом направлении СПбПУ "Искусственный интеллект для решения кросс-отраслевых задач" рассказал его главный конструктор Юрий Фомин.
"Основной стратегический проект направления связан с проблемой вертикально интегрированных нефтегазовых компаний (ВИНК), у которых есть два самых затратных этапа: геологоразведка и добыча. Каждый из этих этапов достаточно сложен и порождает гигантское количество разнородных и неструктурированных данных. Перед нами стоит задача - разработать инструмент, желательно на основе методов машинного обучения, который мог бы сократить эти издержки. Для решения этой задачи Политех создал цифровую платформу анализа мультимодальных данных для получения предиктивной и прескриптивной аналитики, запатентовал и зарегистрировал товарный знак “Поланис”", - отметил Юрий Фомин.
Спикер сообщил, что сейчас эта платформа используется для работы над пятью проектами.
Пресс-конференция завершилась оживлённой дискуссией. Один из журналистов заметил, что зачастую научные разработки не внедряются в промышленность из-за отсутствия необходимых производственных мощностей и разрыва между наукой и промышленностью, и уточнил планы по тиражированию презентованных на пресс-конференции разработок. Отвечая на вопрос, Анатолий Попович пригласил журналистов на экскурсию в Политех, отметив, что университет не только разрабатывает уникальные технологии и способствует их внедрению в реальный сектор экономики, но и в некоторых областях обеспечивает полный цикл создания готового высокотехнологичного продукта в университетских стенах.
Источник:
