Волгоградские ученые рассказали корреспонденту «АиФ»-НП», как собирали робота, сбивающего сосульки, разрабатывали трехмерные карты, шлюз для удалённого доступа к беспроводной сенсорной сети, а также, какие еще свои изобретения запатентовали и чем привлекли к себе внимание со стороны специалистов из Сколково.
Размером с молекулу
«Все говорят про нанотехнологии, а для нас это - старые разработки, - рассказал аспирант Волгоградского государственного университета Алексей Назаров. - Мы занимаемся сверхбыстрым переносом электронов, что предполагает исследования таких временных масштабов, как пикосекунда, которая в тысячу раз меньше наносекунды».
«Как применимы эти исследования? Мы рассматриваем фотохимические реакции на временных масштабах пикосекунды. Все эти реакции фотоиндуцированы, то есть связаны со светом. В XXI веке это позволяет нам говорить о возможности появления молекулярной электроники, - продолжает Алексей. - Представьте прибор размером всего с несколько молекул, но при этом скорость работы его выше, чем у аналога привычных параметров. Кроме того, мы решим проблему перегрева техники».
Россия является лидером по части данных исследований. Алексей и его коллеги под руководством профессора Анатолия Иванова публикуют свои работы в научных журналах и сборниках Европы и Америки.
«Также мы активно сотрудничаем с Белорусским университетом, где сейчас разрабатывается модель переключателя размером с молекулу. Наши теоретические исследования помогают практикам», - объяснил аспирант.
Спасение от сосулек
22-летний Давид Азарян прославился тем, что изобрел робота, сбивающего сосульки с крыш.
«Я участвовал с этой работой в стартап-школе ВолгГТУ, получил грант, с помощью которого был сконструирован робот третьего поколения. На всероссийском конкурсе социально значимых проектов «Моя страна - моя Россия» с этой моделью я занял первое место, и моим роботом заинтересовался замминистра строительства и ЖКХ России Андрей Чибис. На форуме «Россия - страна возможностей» мне удалось рассказать об изобретении президенту, в результате роботом заинтересовались предприниматели», - поделился молодой изобретатель.
Давид защитил диплом бакалавра в ВолгГТУ по направлению «Стандартизация и метрология» и поступил в магистратуру университета ИТМО на биомехатронику.
«Направление магистратуры я выбрал исходя из того, что в будущем хочу заниматься разработкой протезов, ортезов и экзоскелетов. Я считаю, что это поможет улучшить жизнь многих людей», - объяснил Азарян.
Создание робота, сбивающего сосульки, заняло два года. Было три поколения роботов: первый прототип был собран из конструктора, затем была картонная модель в реальную величину с гидравлическим управлением (в качестве линейного привода выступал шприц с водой), в конце концов робот приобрёл законченный вид - некоторые детали напечатали на 3D-принтере, другие были выполнены из металла.
Еще Давид занимался разработками зарядного устройства, которое может заряжать автомобильный аккумулятор без соблюдения полярности, устройства по оценке позиционной точности промышленных роботов, основанного на компьютерном зрении, устройства по удалению целых кочерыжек из капусты. В результате было написано два десятка научных статей и оформлены пять патентов по этим изобретениям.
Роботы как дети
Ещё один талантливый ученый, занимающийся робототехникой, аспирант ВолГУ Корней Тертычный в настоящее время занимается разработкой алгоритма, который способен построить в автоматическом режиме трёхмерную карту пространства, вырезая при этом движущиеся объекты.
«Основная проблема непроизводственной робототехники - это ориентирование в пространстве. Для этого сейчас используются так называемые алгоритмы СЛАМ (одновременное картографирование и ориентирование). Робот видит объекты, отмечает их у себя на карте, меняет своё положение. Однако касательно движущихся объектов всё сложнее, - пояснил Корней. - На самом деле мы с вами и все животные пользуемся тем же самым: попадая в пространство, видим расположение объектов. При этом человек в состоянии движущиеся объекты не запоминать. Они не влияют на наше ориентирование. Или другой пример: заходим в кабинет, чтобы найти конкретного человека, а там другой. Для поиска нам нужно знать ещё какие-то дополнительные ориентиры. У человека это само собой происходит, а вот роботов нужно так научить».
Данная разработка может использоваться как для непромышленных роботов, так и для военных, МЧС и даже для роботов-пылесосов.
На вопрос о том, могут ли сбыться опасения создателей фильмов-катастроф о захвате человеческой расы роботами, Корней ответил так: «Роботы могут вытеснить человека там, где нужна надежность. Но если мы говорим о каком-то креативе и оригинальности, то тут только человек! Однако захватить мир роботы всё-таки могут. Посмотрите на примеры тех же обучаемых чат-ботов, которых выпустили в сеть. Пока их контролировали, у них были фильтры, всё было в порядке. Но как только их отпустили в свободное плавание без фильтров, роботы начали боготворить Гитлера. Почему так произошло? Представьте, что из семи миллиардов человек половине пришла в голову мысль научить роботов плохому, а остальным было просто всё равно. Роботы отчасти как дети. Нашими фильтрами, когда мы маленькие, являются родительские установки. Да, человек может где-то оступиться, но у нас существует генетическая память. А у роботов есть только фильтры, без которых они будут учиться тому, чему их учат, не выбирая, хорошее или плохое».
Победить рак груди
По данным Всемирной организации здравоохранения, рак молочной железы является наиболее распространённым онкологическим заболеванием среди женщин. Выживаемость при данном типе онкологии варьируется по-разному: от 80% в странах с высоким уровнем дохода до 40% в странах с низким уровнем доходов.
«В настоящее время мы занимаемся разработкой консультативной интеллектуальной системы для диагностики патологии молочных желёз по данным микроволновой радиотермометрии, - рассказал аспирант ВолГУ Владислав Левшинский. - Для эффективного лечения рака молочной железы необходима ранняя диагностика, однако ни один из методов не дает 100% гарантий, поэтому обычно применяют сразу несколько. Метод маммографии считается одним из самых эффективных, но и он не гарантирует выявление бурнорастущих опухолей, в связи с чем его рекомендуют дополнять другими более дешёвыми или простыми методами. Перспективным в этом плане видится метод микроволновой радиотермометрии. Однако количество высококвалифицированных специалистов - врачей-диагностов, которые могут выполнять обследования, невелико. Наша разработка позволит даже врачам общей практики результативно проанализировать данные обследования и выдать заключение».
В ходе работы Владиславом были выявлены ранее неизвестные закономерности рака молочных желёз в термометрических данных.
Оценили в Сколково
Магистрант 2-го курса института приоритетных технологий ВолГУ Анатолий Савинков разработал шлюз для взаимодействия ZigBee и IP-сетей.
«Это шлюз для удалённого доступа к беспроводной сенсорной сети, который может использоваться в таких концепциях, как «умный дом» и «умный город», когда создаётся автоматизированная сеть домашних приборов. В таких системах вы с помощью мобильного телефона или компьютера сможете включить свет в любой комнате, вскипятить воду в электрическом чайнике или подогреть воду в ванной. К каждому домашнему прибору подключаются радиомодули, так же к сети домашней автоматизации подключаются датчики, которые осуществляют мониторинг окружающей среды. Радиомодуль, встроенный в разработанное устройство, «общается» с приборами и датчиками, тем самым создавая «Интернет вещей». Помимо этого, шлюз имеет выход в сеть Интернет, что позволяет удаленно управлять сетью сенсоров и датчиков», - объяснил Анатолий.
Изобретатель не скрывает, что существуют аналоги, однако его разработка не уступает по качеству, но при этом гораздо экономичнее по стоимости.
Проект Анатолия также получил высокую оценку на форуме «Открытые инновации» в инновационном центре «Сколково». На выставке его разработкой заинтересовались заместитель министра образования и науки РФ Григорий Трубников и директор департамента науки и технологий Сергей Матвеев.
«В планах - детально проработать вопрос безопасности разработанного устройства, чтобы ни один злоумышленник не мог проникнуть в дом или повлиять на работу сети, тем самым получив доступ к личным данным пользователей», - поделился Анатолий Савинков.
Три задачи. Итоги встречи главы «Ростелекома» и Владимира Путина 
Бизнес в формате 3D. Как работает центр прототипирования в Волгограде 
Подготовка детей с новым типом мышления. Зачем нужен «Кванториум»? 
Ильяз Муслимов: «Наша новая общенациональная задача – не допустить деградации общества» 
Шанс на успех. Волгоградские предприниматели ищут бизнес-ангелов