Трансформация знаний в продукт

По стратегическому проекту «Интеллектуальная электроника» в рамках программы «Приоритет 2030» сообщества инженеров, предпринимателей и учёных будут создавать всё — от материалов до программного обеспечения — для полного цикла производства новых видов продукции.

Магистральный проект

— У нас есть магистральный проект Инновационного научно-­технологического центра (ИНТЦ), в его рамках мы должны создать систему, которая обеспечит трансформацию знаний в конечный продукт, — объясняет проректор по научной работе и инновациям НовГУ Андрей Ефременков. — С этой целью мы сформировали отдельные лаборатории и научные направления.

В лабораториях будут работать студенты, выпускники и учёные университета. Проект «Интеллектуальная электроника» поможет им выходить напрямую на заказы от предприятий.

Такая система должна быть выгодна самим предприятиям. Сейчас на производстве не могут сразу взять прототип и пустить его в серийное производство. В ИНТЦ специалисты будут отрабатывать техническую документацию, поэтому прототип можно будет сразу встраивать в технологические цепочки. Предприятия сэкономят большие деньги. Проект поможет привлекать через Новгородскую техническую школу специалистов-­технарей, которые заинтересованы в выпускниках с определёнными навыками.

Степан Буйкинзаместитель проректора НовГУ по научной работе и инновациям

Планируется, что проект поможет формированию траектории непрерывного обучения, развитию студентов и сотрудников компаний-партнёров.

Проект «Интеллектуальная электроника» даёт возможность трансформировать учебный процесс. Университет — это структура, в которой есть два важнейших элемента — носитель знаний и тот, кто их получает. Можно прочитать лекцию, можно показать, как ты сам ­что-то делаешь, и дать попробовать. Только при последнем варианте знание становится реальным. Лаборатория даёт такую возможность. И качество образования резко возрастает.

Владимир Макаровруководитель лаборатории медицинской информатики НовГУ

Новгородский университет входит в консорциум с другими вузами. В их числе — Северный (Арктический) федеральный университет, Сеченовский университет и Кольский научный центр РАН. «Интеллектуальная электроника» состоит из шести проектов.

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОМПОЗИТЫ И УСТРОЙСТВА НА ИХ ОСНОВЕ ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Проект реализуется в лаборатории микро- и нанотехнологии НовГУ под руководством профессора Мирзы Бичурина. Научная группа разрабатывает и исследует магнитоэлектрические устройства, сенсорные системы.

Сенсорная система — совокупность модулей, в том числе сенсоров, датчиков. Актуальность разработки таких систем обусловлена развитием радиоэлектронного комплекса страны. Если говорить про распределенную энергетику, то здесь стоит задача повышения безопасности и точности измерения электрических параметров: тока и напряжения. Одна из проблем, которую решает проект, — уменьшение летальных исходов при ремонтных и обслуживающих работах на линиях электропередач (ЛЭП). Принцип работы такого устройства прост. Это обычный браслет, вроде фитнес-­трекера, который информирует рабочего о наличии высокого напряжения. Для повышения точности мы предлагаем беспроводную систему измерения тока до 10 кА.

Виктор Леонтьевзаведующий лабораторией микро- и нанотехнологий

Сенсорные системы применяются и в биомедицине: например, кардиографии и энцефалографии.

— В кардиографии сенсорная система называется «магнитоэлектрический магнитокардиограф» и представляет собой беспроводную систему измерения магнитокардиограмм на основе магнитоэлектрического датчика. Такая система является не заменой традиционных систем кардиографии, а дополнением, — уточняет Виктор Леонтьев.

ТЕРМОДИНАМИКА, КИНЕТИКА И ЭЛЕКТРОНИКА МИКРОГЕТЕРОГЕННЫХ КОНДЕНСИРОВАННЫХ СТРУКТУР: НЕЛОКАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ И ПРИЛОЖЕНИЯ

Проект направлен на построение микроскопической теории конденсированных систем.

Микрогетерогенные структуры — это неоднородные структуры, масштаб пространственных неоднородностей которых имеет порядок до десятков нанометров, до сотен атомных размеров. Клетка живого организма — тоже микрогетерогенная структура. На этих масштабах стандартные методы статистической термодинамики, которые хорошо работают в применении к однородным материалам, встречают принципиальные трудности. Кроме того, микрогетерогенные структуры, как правило, являются неравновесными, а в процессе установления термодинамического равновесия утрачивают полезные свой­ства, ради которых создаются.

Анатолий Захаровпрофессор кафедры общей и экспериментальной физики

В микрогетерогенных структурах с особенной силой проявляется свой­ство эредитарности — наследственности материалов: физические свой­ства микронеоднородных систем зависят от предыстории термической или механической обработки материалов. Благодаря этому свой­ству можно разработать оптимальную технологию изготовления и эксплуатации материалов.

РЕГИОНАЛЬНЫЙ ДИЗАЙН-ЦЕНТР МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ

Центр сформирован для сквозного проектирования и разработки интегральных микросхем и сложнофункциональных блоков.

До 2023 года планируется создать технологическую базу для сборки компонентов микроэлектроники, структуру для проектирования схем и микроэлектронных устройств, а также научную лабораторию. В этом году запланировано открытие учебного центра микроэлектроники 

РАЗРАБОТКА МАЛОГАБАРИТНОГО МIMO-РАДАРА СО СЛОЖНЫМ ЗОНДИРУЮЩИМ СИГНАЛОМ

Развитие беспилотной авиации остро поставило вопрос защищённости объектов и территорий от несанкционированного доступа. Учёным предстоит разработать математическую модель формирования и обработки сигнала по технологии Multiple Input Multiple Output (MIMO), создать алгоритм многоканальной обработки сигналов и разработать программное обеспечение.

— Идея создания такого радара возникла во время работы на проектном практикуме, — рассказывает заведующая кафедрой радиосистем НовГУ Ирина Жукова. — Студент Денис Шахов, который предложил идею, воплощает её в реальный продукт в лаборатории интеллектуальной электроники. Пишет алгоритм, программу для «железа», которое уже есть в лаборатории.

РЕГИОНАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР

В центре магистры и аспиранты будут проводить исследования в области фундаментальной и прикладной математики.

Мы хотим создать единую образовательную среду на Северо-Западе, объединяющую на базе математики системы высшего, общего и дополнительного образования. Задача центра — сохранение и развитие ведущих математических школ, а также формирование новых — по актуальным направлениям современной математики и смежных наук.

Андрей Ефременковпроректор по научной работе и инновациям НовГУ

НАУЧНЫЙ ЦЕНТР МИРОВОГО УРОВНЯ «ЦИФРОВОЙ БИОДИЗАЙН И ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННОЕ ЗДРАВООХРАНЕНИЕ»

Три года учёные Новгородского университета занимаются разработкой и исследованием цифровой модели роста, агломерации клеток рака лёгкого для решения проблемы персонализированной терапии (подробнее — в № 1 (1166). Студенты и учёные создают локальную цифровую модель формирования опухолевой ткани на примере рака лёгкого.

У проекта два вектора — кардиология и онкология. В первом учёные создают математические модели, которые позволят определить состояние сердца пациента по электрокардиограмме. По онкологическому направлению учёные работают над математической моделью, которая позволяет по результатам компьютерной томографии найти очаги поражения в лёгких.

Работу над проектом исследователи планируют завершить через пять лет.

Фото: Светлана Разумовская, unsplash.com