«Умный тамагочи» и биоразлагаемая посуда. Наука становится ближе к бизнесу

Цель национального проекта «Наука» — помочь научным разработкам пройти полный цикл от проектирования до реального производства, внедрения в рынок и использования в повседневной жизни. Этот процесс упрощают научно-образовательные центры (НОЦ). Теперь крупные компании могут направить свой запрос по созданию того или иного продукта напрямую коллективу учёных. Кроме того, бизнес имеет право участвовать в разработке учебных программ университетов, чтобы будущие специалисты с первых курсов «прокачивали» компетенции, востребованные в отрасли.

Согласно целям нацпроекта «Наука», в ближайшие годы в стране должно быть создано не менее 15 научно-образовательных центров мирового уровня. Сейчас их 10, но к пилотным проектам прошлого года добавились 5 победителей 2020-го.

Рассказываем о каждом.

«Инженерия будущего»

Этот НОЦ будет действовать на территории Самарской, Пензенской, Ульяновской, Тамбовской областей и Республики Мордовия. Он сосредоточится на развитии пяти направлений — это двигательные и топливные системы нового поколения, искусственный интеллект, умные транспортные системы, аэрокосмические технологии и сектор новых инженерных компетенций, куда войдут хайтек-медицина и цифровое сельское хозяйство. Всего участниками Самарского НОЦ стали 42 организации. Среди них индустриальные партнёры центра: ГК «Ростех», ГК «Роскосмос», ОАО «РЖД» и др.

Среди значимых разработок — криогенный двигатель для экологически чистых автомобилей и дронов-«невидимок». В качестве топлива они используют жидкий азот или сжиженный природный газ. Работы ведутся в лаборатории криогенной техники в Самарском университете.

Двигатели будут применяться на автотранспорте для особо охраняемых природных зон, а также на беспилотных летательных аппаратах специального назначения. Их достоинство в том, что они не оставляют в небе тепловых следов и могут оставаться невидимыми для средств инфракрасного слежения. В настоящее время проходит серия испытаний одного из главных элементов создаваемого двигателя — системы хранения криогенного топлива. У неё оригинальная конструкция, защищённая патентами на изобретение. А рост заявок на технологии, защищённые патентами, — ещё одна из целей нацпроекта «Наука».

Команда НОЦ «Инженерия будущего» работает над проектом «умных» агрохозяйств. Если сейчас фермеры действуют исходя из собственных представлений о том, что нужно тому или иному элементу хозяйства, то в будущем информация будет исходить непосредственно от экосистемы. У каждого элемента будет свой программный «агент», собранный на основе его цифрового двойника и описания характеристик. Получившийся цифровой образ сможет подавать сигналы о своём изменении людям, технике, базам знаний.

В результате у аграриев и экологов появится язык коммуникации с живыми системами — своеобразный «умный тамагочи», который будет подсказывать оптимальные время и методы возделывания земель.

«Передовые промышленные технологии, новые материалы и энергетика»

В состав Уральского межрегионального научного образовательного центра входят наиболее авторитетные университеты региона. Это Южно-Уральский государственный университет (ЮУрГУ), Уральский федеральный университет (УрФУ) и Курганский государственный университет (КГУ). Среди индустриальных партнёров — компании «Группа Синара», «ИРМ», «НПО автоматики» и АНО «ЮУПК». Ключевые направления деятельности НОЦ — цифровизация, материаловедение, ракетно-космическая техника и экология.

Сейчас учёные ЮУрГУ сосредоточены на создании комплексного проекта «Умный город». Это интеллектуальная система освещения, которая снизит количество потребляемой электроэнергии в городах Челябинской области. Также специалисты займутся разработкой цифровой платформы по мониторингу, прогнозированию и управлению дорожным трафиком с помощью искусственного интеллекта.

Ещё один важный проект — создание цифровой модели человека. Будет разработан аппаратно-программный комплекс, включающий цифрового двойника для определения индивидуальной модели активности. Учёные предполагают, что результаты исследований будут востребованы при разработке индивидуальных программ реабилитации, повышения результатов в спорте за счёт персональных рекомендаций по тренировкам. Также на их основе можно наладить производство приборов для профилактики и лечения заболеваний позвоночника. Его планируется запустить к 2025 году.

«Российская Арктика»

Инициаторами создания этого НОЦ стали три региона — Архангельская и Мурманская области и Ненецкий автономный округ. В проект вошли также научные и образовательные организации республик Карелия и Коми, Москвы, Санкт-Петербурга, Севастополя. Базовая организация НОЦ — Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова (САФУ). В качестве партнёров заявлены 33 организации.

Так, совместный проект САФУ и «АГД ДАЙМОНДС» предполагает организацию производства крупных монокристаллов алмаза с годовым объёмом до 10 тыс. карат и алмазных пластин на их основе. Этот материал может быть использован для создания алмазных сопел и микрохирургических скальпелей с алмазным лезвием, которые применяются в офтальмологических операциях, пластической и микрососудистой хирургии.

Также учёные намерены развивать научно-туристическую инфраструктуру для двух многофункциональных автономных комплексов на островах Северного Ледовитого океана. Их создание обеспечит круглогодичное авиасообщение с арктическими архипелагами, откроет новые возможности для немедленного реагирования на чрезвычайные происшествия в высокоширотной Арктике.

«ТулаТех»

Этот научно-образовательный центр будет выполнять заказы крупных промышленных предприятий Тульской области. В его состав войдут 11 предприятий и 6 вузов.

НОЦ будет работать по четырём направлениям. Ключевым станет ОБОРОНтех — комплексные передовые разработки в сферах управляемого высокоточного оружия и ракетного вооружения. Среди других направлений деятельности — МАШтех (разработки мирового уровня в горном, транспортном и точном машиностроении), ХИМтех (мономеры и полимеры, композитные материалы и функциональные покрытия) и ЭКОБИОтех (разработки в области технологий и продуктов биоорганического синтеза, технологий снижения эмиссии и ликвидации накопленного экологического ущерба, экологического мониторинга).

Тульский НОЦ поможет модернизировать комплекс для ускоренного ремонта железных дорог. В результате появится техника, которая будет ремонтировать пути со скоростью до 10 км в сутки.

Не останутся в стороне учёные и от решения экологических проблем: специалисты центра планируют выпускать биоразлагаемую посуду и упаковку для пищевых продуктов из целлюлозного волокна. Такая экопосуда в будущем полностью заменит продукцию из искусственных полимеров. Целлюлоза изготовлена по безхлорной технологии, и конечные продукты на её основе безвредны для человека.

Евразийский научно-образовательный центр

В этот НОЦ мирового уровня вошли 6 университетов Республики Башкортостан, 3 научных учреждения и 20 организаций реального сектора экономики. В соответствии с программой деятельности определено 10 технологических проектов по направлениям «Новая среда жизни», «Цифровая и "зелёная" химия, энергетика», «Биомедицина и генетика», «Инжиниринг и передовые производственные технологии».

Дорожная карта проекта предусматривает создание 95 передовых и технологически продуктивных решений. В регионе будут открыты 70 новых серийных производств, сформированы два новых центра компетенций и ещё одна Особая экономическая зона.