Одним из ключевых аспектов становится обеспечение технологического суверенитета и лидерства страны. В этом контексте ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) провели анализ актуальных вызовов и предложили комплексные решения в рамках программы "Приоритет-2030". Представленные в пресс-центре медиагруппы "Россия сегодня" разработки уже сегодня становятся основой будущего технологического развития страны, считают главные конструкторы проектов.
Исследователи выделили три научно-технологических направления, которые требуют особого внимания и поддержки для достижения поставленных целей. Программа "Приоритет-2030" направлена на создание благоприятной среды для инноваций и развития технологического потенциала России. Ученые изучили текущий статус и потенциал различных отраслей науки и промышленности, выявив перспективные направления для дальнейших исследований и внедрения.Эти инициативы не только способствуют развитию отечественной науки, но и создают основу для укрепления экономической и технологической независимости страны. Решения, предложенные учеными, могут стать ключевым фактором в обеспечении устойчивого развития и конкурентоспособности России в мировом научно-технологическом пространстве.Университет объяснил, что основой трех направлений ("Искусственный интеллект для решения кросс-отраслевых задач", "Системный цифровой инжиниринг" и "Новые материалы, технологии, производство") стали научные коллективы, обладающие значительным научно-технологическим заделом и опытом устойчивого взаимодействия с индустриальными партнерами. Эти направления включают как фундаментальные, так и прикладные исследования, а также стратегические продукты, которые будут представлены на рынке в ближайшем будущем.Проректор по научной работе СПбПУ и главный конструктор ключевого научно-технологического направления "Искусственный интеллект для решения кросс-отраслевых задач" Юрий Фомин подчеркнул, что важными элементами развития являются не только научные исследования, но и планирование выхода на рынок с инновационными продуктами. Команда ученых и специалистов стремится к созданию устойчивых связей с партнерами из различных отраслей промышленности, чтобы обеспечить успешную коммерциализацию результатов исследований.Именно благодаря сильному научно-технологическому заделу и партнерству с индустрией университет сможет эффективно внедрять инновационные решения и продукты на рынок, способствуя развитию как научной сферы, так и экономики в целом.Инженерный искусственный интеллект: решение кросс-отраслевых задач
В поисках признания в сфере инженерного искусственного интеллекта, направление "Искусственный интеллект для решения кросс-отраслевых задач" ставит перед собой амбициозную цель, подчеркнул главный конструктор Фомин.
Платформа, представленная ученым, способна не только анализировать разнородные и неструктурированные данные, но и предоставлять комплексное решение для вертикально интегрированных нефтегазовых компаний на всех этапах их деятельности.
Использование искусственного интеллекта в различных отраслях экономики становится все более актуальным. Возможность комплексного анализа данных открывает новые перспективы для бизнеса и науки.
Новая система анализа мультимодальных данных, разрабатываемая нами, представляет собой инновационную цифровую платформу, способную предсказывать будущее и объяснять причины происходящего. Это не просто инструмент аналитики, а настоящий конструктор решений, который может быть адаптирован для различных отраслей, начиная от промышленности и заканчивая медициной. Мы стремились объединить разнообразные методы на одной платформе, провести их тщательное тестирование на конкретных задачах и убедиться в их эффективности, чтобы предложить заказчику комплексное решение, обладающее достаточной точностью. Как отметил главный конструктор, это позволяет нам предлагать заказчику готовый продукт, способный решать широкий спектр задач.В сфере биомедицины и фармакологии стоит выделить важную задачу – использование современных технологий искусственного интеллекта для ускорения процесса поиска и оптимизации биологически активных веществ (БАВ), которые имеют потенциал стать основой для разработки новых препаратов для борьбы с онкологическими заболеваниями.Разработанная платформенная технология, основанная на применении искусственного интеллекта, позволяет эффективно отбирать наиболее перспективные химические структуры биологически активных веществ (БАВ) для последующего синтеза и проведения доклинических испытаний. Об этом сообщил заведующий лабораторией нано- и микрокапсулирования БАВ Института биомедицинских систем и биотехнологий СПбПУ Александр Тимин.Использование технологий искусственного интеллекта в процессе поиска и оптимизации биологически активных веществ открывает новые перспективы для разработки инновационных лекарств, способных более эффективно бороться с злокачественными опухолями.Исследователи собрали базу данных, содержащую более 100 тысяч химических структур биологически активных веществ (БАВ) на основе аминотиофенов. После тщательного отбора были выделены наиболее перспективные структуры, которые могут быть успешно синтезированы в химической лаборатории. Ученые подчеркивают, что благодаря предобученной нейросети процесс получения таких результатов занимает всего несколько дней, в то время как традиционный метод мог бы потребовать годы на аналогичном объеме данных. Как отмечает специалист, эффективность работы нейросети в данном контексте является значительным преимуществом, ускоряющим процесс отбора и анализа химических структур. Такой подход позволяет сократить время и ресурсы, необходимые для исследований в области разработки новых лекарственных препаратов.Важно подчеркнуть, что использование современных технологий, таких как нейросети, в химических исследованиях открывает новые перспективы для ускорения процессов отбора и синтеза биологически активных веществ. Это позволяет ученым более эффективно и быстро находить потенциальные кандидаты для разработки новых лекарственных средств.В современном мире системный цифровой инжиниринг играет ключевую роль в развитии технологий и производства. Директор Передовой инженерной школы "Цифровой инжиниринг" СПбПУ, Алексей Боровков, подчеркнул, что его команда активно работает над созданием превосходных российских технологий и продукции, превосходящих зарубежные аналоги. Основной упор делается на развитие передовой технологии цифровых двойников, которая позволяет проектировать и тестировать продукты в виртуальной среде.Цифровой инжиниринг представляет собой инновационный подход к разработке и производству, который существенно упрощает процессы и повышает качество конечной продукции. Российские специалисты активно внедряют эту технологию для обеспечения конкурентоспособности отечественной промышленности на мировом рынке. Цифровые двойники становятся неотъемлемой частью процесса создания инновационных продуктов.Применение цифровых двойников в проектировании и тестировании продукции позволяет существенно сократить время и затраты на разработку, а также повысить точность и надежность производства. Российские ученые и инженеры продолжают совершенствовать эту технологию, чтобы обеспечить стране лидирующие позиции в области цифрового инжиниринга.В рамках цифровой платформы, объединяющей 170 передовых технологий и 377 тысяч цифровых и проектных решений, активно используются цифровые двойники. Эта инновационная практика помогла нам успешно внедриться в два национальных проекта технологического лидерства - "Беспилотные авиационные системы" и "Новые атомные энергетические технологии". Отмечено, что с начала января мы начнем работу по НПТЛ "Развитие космической деятельности", как сообщил главный конструктор.Научный сотрудник Лаборатории гидромашиностроения Института энергетики СПбПУ, Арсентий Клюев, представил результаты своего проекта, посвященного разработке высокоэффективных промышленных насосов для работы с загрязненными жидкостями. Он отметил, что КПД этих насосов превосходит показатели зарубежных аналогов.Использование цифровых двоиников на цифровой платформе является важным шагом в развитии передовых технологий. Это позволяет не только улучшить производительность, но и успешно участвовать в национальных проектах технологического лидерства. Кроме того, результаты проектов, таких как создание высокоэффективных насосов, демонстрируют превосходство в отрасли и способствуют укреплению позиций на рынке.Эксперты внимательно изучили новые материалы, технологии и производство, сфокусировавшись на разработке инновационных насосов. В сжатые сроки были созданы насосы, которые не только не уступают, но и в некоторых случаях превосходят лучшие мировые аналоги. Этот успех стал возможным благодаря научно-техническому заделу, который был капитализирован с применением цифровых платформенных решений, разработанных в Политехе. Исследователь подчеркнул, что эти насосы найдут широкое применение в жилищно-коммунальном хозяйстве и сельском хозяйстве. Особое внимание было уделено технологиям, направленным на улучшение работы в энергетике и нефтегазовой промышленности.Согласно директору Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ, а также главному конструктору ключевого научно-технологического направления "Новые материалы, технологии, производство" Анатолию Поповичу, иностранные производители оборудования занимают 80 процентов рынка газоперекачивающих агрегатов.Важным шагом в решении этой проблемы стало создание триады, объединяющей разработку новых материалов, технологии изготовления изделий из этих материалов и производство конечного продукта. Ученый отметил, что благодаря этой триаде университет может сократить зависимость от иностранных запчастей на 40 процентов, уменьшить время капитального ремонта на энергетических предприятиях в два раза и ускорить внедрение инноваций в пять раз.Этот подход позволяет не только сделать отрасль более независимой от импорта, но и стимулирует развитие отечественных технологий и производства, что в свою очередь способствует экономическому росту страны и повышению конкурентоспособности на мировом рынке.Эксперт:Инновационный подход к производству металлических деталей с использованием 3D-печати продемонстрировал свою эффективность в России. Один из ярких примеров - 3D-печатная лопатка газовой турбины, созданная впервые в стране.
По словам Анатолия Поповича, традиционный метод изготовления лопаток путем литья был заменен инновационным процессом 3D-печати. Пройдя испытания на реальном объекте и отработав более трех тысяч часов, эта технология показала свою надежность и эффективность.
Уникальная технология изготовления сложнопрофильных металлических изделий из нескольких материалов методом 3D-печати, разработанная коллективом авторов, открывает новые возможности в производстве. С ее помощью можно создавать детали, состоящие из четырех сплавов, за один производственный цикл.
Инновационная технология печати с использованием нескольких металлов была разработана для решения сложных задач, связанных с необходимостью сочетания различных свойств в одном изделии. Возникают ситуации, когда требуется сочетание противоречивых характеристик, таких как высокая твердость и пластичность, теплопроводность и коррозионная стойкость. Этот метод, о котором рассказал доцент Евгений Борисов, способен значительно улучшить характеристики изделий, обеспечивая им повышенную жаропрочность, износостойкость и теплопроводность.Согласно высказыванию специалиста, новая технология не только улучшает свойства материалов, но также существенно сокращает время производства. Это открывает новые возможности для индустрии и позволяет создавать более эффективные и долговечные изделия. В результате применения данного подхода, комплексные требования к материалам могут быть удовлетворены более эффективно и экономически выгодно.Таким образом, использование технологии печати сразу несколькими металлами открывает новые перспективы в области создания материалов с уникальными свойствами, способных удовлетворить самые сложные требования промышленности и науки.Научные проекты, реализованные при поддержке программы "Приоритет 2030", демонстрируют значительные прорывы в технологиях производства деталей малых размеров. Важно отметить, что размер элемента у такой детали может быть менее одного миллиметра. Например, в Политехе был успешно получен образец малоразмерной камеры сгорания методом 3D-печати всего за несколько дней, в то время как традиционный цикл изготовления этой детали занимает порядка месяца.Источник фото: РИА Новости
