Глубоководные роботы-платформы для исследований Арктического шельфа и поиска полезных ископаемых, а рядом - турбулентность в газопылевых облаках межзвёздной среды - разброс тем исследований молодых учёных Волгоградского региона поражает широтой охвата. Мир, вступивший в цифровую эпоху, меняется ежедневно. Выигрывает тот, кто умеет генерировать новое, кто стоит на месте, обречён на поражение. Что делается в Волгоградской области, чтобы научная жизнь кипела, амолодые учёные дерзали, - в материале «АиФ-Волгоград».
Глобально, но неизбежно
Инновации - это мировой тренд, без них будущего просто нет, и в России этот тренд идёт с самого верха. Подписан указ президента «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года». Заявленные цели амбициозны: обеспечение глобальной конкурентоспособности, вхождение России в число десяти ведущих стран мира по качеству образования.
Шесть проектов комитета образования, науки и молодёжной политики Волгоградской области стали победителями федерального конкурса и включены в региональную составляющую нацпроекта «Образование» по направлениям: «Цифровая образовательная среда», «Современная школа», «Успех каждого ребёнка», «Молодые профессионалы». У нас планируют создать образовательные центры цифрового и гуманитарного профилей, опережающей профессиональной подготовки, дополнительного образования, а также центр внедрения целевой модели цифровой образовательной среды.
В прошлом году волгоградский регион привлёк федеральные средства на создание двух центров молодёжного инновационного творчества. Ведётся работа по созданию инжиниринговых, научно-исследовательских и образовательных площадок на базе вузов.
Существуют разные площадки для обмена мнениями молодых учёных, их конкурсной и грантовой поддержки. Так, в октябре молодые учёные получили гранты Российского фонда фундаментальных исследований и администрации Волгоградской области. На днях завершается XXIII региональная конференция молодых учёных и исследователей. Также завершается конкурс «Молодой инноватор года», призванный повысить уровень молодых учёных, привлечь в науку как можно больше инициативных ребят.
Умники и умницы
В этом году победителями Всероссийского конкурса «Умник» Фонда содействия инновациям стали 16 представителей Волгоградской области: 15 студентов и старшеклассник Михаил Шаталов, представивший на конкурс разработку мобильной системы для усовершенствования речи и дикции.
Среди выигравших проектов - разработки в сфере экологии, животноводства, медицины, информационных технологий и биотехнологий. Гранты победителям - по 500 тысяч рублей каждый.
Эта программа реализуется в регионе при поддержке комитета экономической политики и развития Волгоградской области с 2010 года. За это время получателями грантов стали уже более 250 молодых учёных.
Цифр по этому году ещё нет, а за 2017 год объём оказанной областной властью финансовой поддержки научным и инновационным проектам составил 80,69 миллиона рублей.
Точное решение
Сейчас важны идеи, разработки, инновации - называть можно как угодно, но суть одна: они должны нести практическую и экономическую выгоду.
Например, проект «Суперкомпьютерное гидродинамическое моделирование русловых процессов, размыва и последствий прорыва заградительных дамб на водных объектах Волгоградской области» доцента кафедры информационных систем и компьютерного моделирования ВолГУ Сергея Храпова.
Его разработка полезна не только для нашего региона. Ежегодно мы видим по телевизору, как сотрудники МЧС на лодках вывозят из того или иного хутора сидящих на крышах своих затопленных домов сельских жителей, коз, собак. Иногда подтопления оборачиваются жертвами… Но неужели в XXI веке нельзя предсказывать капризы природы?
Действительно, территориальные органы МЧС имеют на своём вооружении программу, способную до некоторой степени прогнозировать затопление. Но русла многих рек так изменчивы, меняют своё направление каждый год, что подобные прогнозы похожи на прогнозы синоптиков: то ли будет, то ли нет.
Гораздо более точную и способную очень быстро делать вычисления при большом объёме данных программу создал Храпов. Разработка позволяет не только предсказать предполагаемую зону стихийного бедствия, но и вычислить, смогут ли гидротехнические сооружения - дамбы и плотины - выдержать напор стихии.
«Такие реки, как Медведица, Хопёр, Иловля и другие, часто меняют русло, - говорит автор проекта. - Ахтуба часто меняет уровень дна из-за наносов песка. Та же проблема и у Волги. Программа позволяет прогнозировать, какое будет следующее русло реки, и, если оно проходит в опасной близости от населённого пункта или через него, вовремя принять меры».
Глубоководная шагающая платформа
Ассистент кафедры «Автоматические установки» ВолгГТУ Владимир Арыканцев исследует взаимодействие подводного шагающего робота с грунтом морского дна.
«Рельеф дна непредсказуем, - объясняет он. - А применение подводных роботов актуально. Они нужны для изучения Марианской впадины и зоны арктического шельфа. Там не только нефть, но ещё и залежи алмазов и марганца, а также других полезных ископаемых».
Поскольку колёсные роботы не везде могут пройти, нужны шагающие роботы. И сейчас в ВолгГТУ проходят лабораторные испытания подводной шагающей платформы, на которую можно установить любое нужное для исследования океанского дна или для добычи полезных ископаемых оборудование.
Кстати, такие роботы нужны не только под водой, но и в сельском хозяйстве. Тяжелогружёные машины оставляют на полях колеи, в них собирается вода, и начинается эрозия почвы. Считается, что робот, который шагает, как в «Звёздных войнах», нанесёт почве меньший вред. Возможно, недалёк тот день, когда мы увидим на полях гигантских шагающих роботов - уборщиков зерна или роботов-поливальщиков.
Круче «Аватара»
Доцент кафедры «Автоматические установки» опорного вуза Андрей Гаврилов в этом году выиграл сразу два гранта: «Исследования по созданию универсальной робототехнической платформы с инсектоморфным шагающим движителем» и «Исследования по созданию экзоскелета для лиц с нарушениями опорно-двигательного аппарата». Проект по созданию экзоскелета выполнен в соавторстве со студентом-выпускником Вадимом Арьковым.
Передвижение в таком экзоскелете гораздо удобнее, чем в инвалидной коляске. Его можно использовать и здоровым людям для подъёма тяжёлых грузов или выполнения технических работ. В фильме «Аватар» были прообразы таких экзоскелетов. Но волгоградский поменьше, покомпактнее.
Инсектоморфный движитель, как ясно из названия, использует принцип движения насекомых. Он не только двигается, как паук, но и внешне похож на паука. Это тоже робот-платформа. Но уже не для дна океана. А для труднопроходимых мест на Земле. Или на Марсе и других планетах.
«Функционал этой платформы можно менять в зависимости от того, что за оборудование на неё установят, - объяснил Гаврилов. - Если добавить вычислительные устройства, работающие по принципу нейронных сетей, робот будет не только снимать данные на видеокамеру и передавать их, но и анализировать информацию, самостоятельно принимать решения».
Манят молодых учёных и космические дали, так, грант получило фундаментальное исследование учёных ВолГУ «Влияние тёмной массы на морфологию спирального узора галактик».
На базе вузов вообще кипит научная жизнь. В октябре в ВолгГТУ свыше 500 участников объединил первый форум молодых учёных Юга России «Лидеры перемен».
«Существует стратегия научно-технического развития России, - говорит организатор форума молодых учёных Юга России Сергей Гаманюк, доцент ВолгГТУ. - Эксперты рассказали молодым учёным основные принципы и направления реализации государственной политики в области научно-технологического развития, о путях решения «больших вызовов», источниках финансирования научных исследований и подготовке заявок».
Материал подготовлен в рамках проекта «Новый день».
В режиме 3D. Как молодые ученые создают технологии европейского уровня 
Эффект синергии. Как в Волгограде работает первый опорный вуз 
Министр образования РФ подписал указ о слиянии двух волгоградских вузов 
За инженерами - будущее. Выпускники ВолгГТУ востребованы на рынке труда 
Рис и пластмасса из растительных отходов. Что создают волгоградские ученые?