Для укрепления суверенитета Родины

5 сентября 2023

Кадры для промышленности, новые материалы, технологии и умное агро – работа Тамбовского государственного технического университета в составе НОЦ мирового уровня «Инженерия будущего»

Для достижения технологического суверенитета страны важны инженерные, научные центры, которые служат базой собственного развития. В этой связи многократно возрастает роль научно-образовательного центра мирового уровня «Инженерия будущего», объединяющего крупнейшие промышленные корпорации страны, науку и образование. Одним из активных участников НОЦ «Инженерия будущего» является Тамбовский государственный технический университет.

Наталья ЗЛОБИНА, директор Института дополнительного профессионального образования ТГТУ, региональный представитель НОЦ в Тамбовской области, сопредседатель межотраслевого комитета по образовательным проектам НОЦ

Интегративный выход на социум

По словам ректора ТГТУ Михаила Краснянского, университет при развитии коллабораций в рамках НОЦ ориентируется на ключевые направления инженерных решений в интересах государства: оборонно-промышленный комплекс (национальная безопасность), агропром и агробизнес (продовольственная безопасность), медицинская техника (здоровье-сбережение), новые материалы и технологии (импортозамещение, диверсификация производства). Ректор подчеркивает, что кооперация науки, производства, образования дает интегративный выход на социум. Реализация такого подхода позволяет на единой платформе обеспечить подготовку инженерной элиты, отвечающей ожиданиям конкретных заказчиков кадров – работодателей. С начала деятельности НОЦ «Инженерия будущего» Тамбовский государственный технический университет активно включился в совместную работу над научными и образовательными проектами. В научный блок программы НОЦ вошли проекты ТГТУ в области развития новых материалов, умного агро, новых медицинских технологий, беспилотных технологий, экологии.

«Умное зрение» для сахарной свеклы

Ученые Тамбовского государственного технического университета в составе НОЦ ведут работу над целым рядом проектов. В рамках комитета «Умное агро» ученые ТГТУ разработали и внедрили в производство систему технического зрения для сортировки свеклы на свеклопунктах сахарных заводов. Работы выполнены в рамках договора между Тамбовским государственными техническим университетом, ООО «Агрохолод» и Институтом регионального развития – управляющей компанией НОЦ.

Цель разработки – снижение себестоимости производства сахара путем обес-печения сохранности массы и сахарозы сахарной свеклы за счет ее распределения по типам и срокам хранения кагатов в зависимости от физико-химических показателей насыпи корнеплодов. В результате работы коллективом создан прототип интеллектуальной системы технического зрения для определения параметров насыпи сахарной свеклы в кузове большегрузных автомашин при распределении по типам кагатов на свеклопункте.

«Создана база данных изображений насыпи корнеплодов сахарной свеклы, предназначенная для обучения нейронной сети для распознавания контуров корнеплодов в насыпи кузова большегрузного автомобиля. Разработана архитектура нейронной сети, обеспечивающей обработку изображений области контроля (области кузова автомашины, заполненного корнеплодами свеклы) с камеры, расположенной над кузовом», – рассказал руководитель проекта, заведующий кафедрой «Мехатроника и технологические измерения» ТГТУ Павел Балабанов.

Молодежная лаборатория – в числе победителей

Продолжает работу молодежная лаборатория медицинских VR-тренажерных систем для обучения, диагностики и реабилитации при активном участии членов комитета по медицинским технологиям НОЦ «Инженерия будущего». Лаборатория ориентирована на решение задач в области новых методов применения технологий виртуальной реальности в медицинской деятельности в рамках технологического проекта «Центр биомедицинских инженерных технологий НОЦ «Инженерия будущего». Цифровая платформа создания новых продуктов персонализированной медицины».

Лаборатория создана в 2021 году в результате конкурсного отбора Минобрнауки России среди организаций – участников научно-образовательных центров. «Лаборатория медицинских VR-тренажерных систем для обучения, диагностики и ре-абилитации» вошла в список из шести победителей от НОЦ «Инженерия будущего».

Сейчас молодые ученые работают над целым рядом проектов, в числе которых –
VR-тренажерный комплекс для обучения шахтеров правилам использования средств индивидуальной защиты органов дыхания. Состав комплекса: адаптивная беговая дорожка, виртуальная сцена шахты, имитатор самоспасателя, VR-тренажер для обучения, выявления и исследования различных фобий, VR-тренажер для обучения персонала складов работе по отбору и сортировке товаров, программно-аппаратный комплекс для опорно-двигательной реабилитации с интеграцией VR-технологий.

«На данный момент разработана распределенная архитектура медицинских VR-тренажерных систем, реализован комплекс виртуальных сцен для диагностики различных фобических расстройств, разработана конструкторская документация на программно-аппаратный комплекс опорно-двигательной реабилитации, разработаны новые подходы к синтезу адаптивных систем перемещения для VR-тренажерных систем и отслеживанию пользователя на них, осуществлена модернизация тренажерного комплекса для подготовки шахтеров с целью отслеживания медицинских показателей обучаемого», – рассказал руководитель молодежной лаборатории ТГТУ Артем Обухов.

Создание новых материалов

Это третье направление в рамках НОЦ, в котором участвуют ученые ТГТУ. Вуз имеет целый ряд успешно реализованных научных проектов по технологии получения материалов на основе графена и его производных, а также их применения в различных областях.

Недавно Фонд перспективных исследований (ФПИ) и Тамбовский государственный технический университет приступили к реализации совместного проекта по созданию опытно-промышленной технологии производства отечественных суперконденсаторов с рекордными удельными показателями энергии и мощности. Сроки реализации проекта запланированы на 2023-2026 годы. В числе основных преимуществ суперконденсаторов – способность к быстрому заряду (единицы секунд против десятков минут у аккумуляторов), высокая удельная мощность (10 кВт/кг и более), ресурс порядка 1 млн циклов (в 1 тыс. раз выше, чем у аккумуляторов).

Ранее в рамках аванпроекта ФПИ учеными ТГТУ были созданы макеты суперконденсаторов с удельной энергией более 8,4 Вт•ч/кг и полезной удельной мощностью до 40,0 кВт/кг, что существенно превышает показатели представленных на рынке аналогов. Достижение этих характеристик стало возможным за счет создания новых технологий, материалов и оптимизации конструкции устройств.

ТГТУ – образованию

Университет участвует в работе межотраслевого комитета по образовательным проектам. Здесь готовятся концептуальные решения, чтобы через тематические линии работы НОЦ выстроить образовательную вертикаль: от вовлечения школьников в научные проекты, академические сессии и интенсивы до проектного обучения и дополнительного профессионального образования, давая уже работающим специалистам и будущим профессионалам возможность освоить конкретные компетенции и новые технологии, которые предлагают проектные комитеты. Ежегодно университет инициирует актуальные направления сетевых дополнительных профессиональных программ (бережливые технологии, новые производственные технологи, прикладной искусственный интеллект в задачах компьютерного зрения, конкурентная разведка и др.) для реализации на промышленных предприятиях – индустриальных партнерах НОЦ.

Наш университет является одним из активнейших участников и генератором идей работы межотраслевого комитета по образовательным проектам. В рамках тесного взаимодействия всех вузов-участников НОЦ мирового уровня «Инженерия будущего» рождаются уникальные дополнительные профессиональные программы, содействующие формированию технологического и кадрового суверенитета нашей страны. Новым направлением для комитета в целом и нашего университета в 2023 году является совместная работа с Университетом Национальной академии наук Беларуси по разработке международных сетевых дополнительных образовательных программ, которые будут реализованы на территории как Российской Федерации, так и Республики Беларусь.

Обсуждение закрыто.