Технологии успеха: как студенты создают инновационные разработки для реального сектора экономики?
Внедрение инновационных разработок является ключевым условием для развития реального сектора экономики. Для этого необходимо эффективное взаимодействие научных и исследовательских организаций, разработчиков и бизнеса, а также вовлечение в эту работу молодого поколения специалистов. Основная ставка делается на амбициозность и талант студентов, которые, следуя за мечтой, создают уникальные инновационные продукты. О том, как вузы-участники программы участвуют в решении экономических задач и помогают стране добиться технологического суверенитета, рассказывает «Лента.ру».
В России реализуются масштабные проекты, направленные на модернизацию системы образования и подготовку молодежи к профессиональному выбору. Главная причина этих изменений — запрос промышленности на квалифицированные кадры и современные технологии.
Экономика развивает высокотехнологичные отрасли и стимулирует производство инновационной продукции.
Эти цели недостижимы без масштабной работы в сфере образования. Поэтому государство объединяет усилия образовательных учреждений и бизнеса.
Студенты российских вузов ведут исследовательскую работу в самых разных сферах — от транспорта и приборостроения до архитектуры и искусственного интеллекта. Молодые специалисты создают уникальные продукты, реализовывая себя в науке и видя, что крупнейшие работодатели заинтересованы в их компетенциях.
Формировать современные профессиональные компетенции помогают и программы стратегического академического лидерства. Они входят в состав цели, которой – раскрыть потенциал каждого человека. Вплоть до 2030 года эти проекты будут вовлекать молодежь в работу над созданием инновационных разработок для реального сектора экономики.
Уже сегодня в России функционируют 50 , до 2030 года их число удвоится. По программе будет сформирован пул университетов, которые станут центрами научно-технического и социально-экономического развития страны.
Таким образом, интеграция науки и бизнеса будет происходить органично, что позволит ускорить движение к технологическому суверенитету и поможет сформиировать национальную интеллектуальную элиту, укрепит фундаментальную науку.
Общие цели
Образование в тесно связано с реальными потребностями экономики. Студенты получают знания и навыки, которые действительно нужны реальному сектору промышленности. По предварительным данным, создание 100 передовых инженерных школ до 2030 года. Их открывают в партнерстве с высокотехнологичными компаниями, что является одним из главных условий. Привлечение бизнеса в проект — важный фактор его успеха и практической ценности обучения.
«Совместная реализация научно-исследовательских проектов направлена на решение конкретных задач для промышленных партнеров», — отметил заместитель директора Института ядерной физики и технологий, доктор физико-математических наук, профессор Георгий Тихомиров. Почему это важно? По словам эксперта, эта синергия ведет к выполнению прорывных разработок и исследований. Они направлены на решение задач в ключевых для технологического развития областях.
«Компании-партнеры не только софинансируют, но и принимают непосредственное участие в программах их развития», — отметил Георгий Тихомиров. «Бизнес участвует в разработке актуальных, в том числе фронтирных задач передовых инженерных школ; определяет либо корректирует тематику исследований и научных проектов. Компании также разрабатывают и реализуют совместные образовательные программы с учетом их производственной необходимости, наличия отраслевого запроса, тенденций развития рынков высокотехнологичной продукции, а также определяют кадровую потребность с учетом особенностей предприятия-партнера», — прокомментировал эксперт.
Это позволяет реализовывать совместные научно-исследовательские проекты в приоритетных областях, проводить стажировки и привлекать лучшие практики, инженеров и специалистов производства. предоставляет доступ к инфраструктуре высокотехнологичных компаний.
Как один из двух операторов федерального проекта «Передовые инженерные школы» (ПИШ) НИЯУ МИФИ осуществляет экспертизу представленных на конкурс проектов передовых инженерных школ, консультирует участвующие в проекте университеты, организует обмен опытом между лучшими инженерными школами, проводит мониторинг и оценку достижения результатов и показателей реализации программ развития передовых инженерных школ.
Инженеры для нефтегазовой отрасли
Первые ласточки — уже реализованные проекты. Например, Высшая школа нефти из города Альметьевска зарегистрировала программу, которая рассчитывает, как специальные ПАП-полимерные добавки снижают сопротивление и влияют на свойства нефти при перекачке по трубам. Программу разработали студенты Наиль Гафуров и Эмиль Валииев. Их расчеты позволяют сделать нефтепроводы экономичнее и экологичнее, снизить расход энергии и повысить производительность.
«Методика позволяет максимально точно рассчитывать эффективность специальных добавок — поверхностно-активных веществ (ПАВ) и полимерных присадок, снижающих затраты на транспортировку нефти за счет уменьшения турбулентности и вязкости жидкости. Технология способствует повышению энергиеффективности отрасли и снижению расходов компаний, занимающихся транспортировкой нефти и нефтепродуктов», — отметила руководитель проекта и заведующая лабораторией исследований проблем трубопроводного транспорта углеводородов Центра научно-технических исследований ПИШ ВШН Байбекова Лия.
А у студентов появляется дополнительная мотивация: если есть все условия для того, чтобы проводить эксперименты и исследования на самом высоком уровне, то самые амбициозные задачи кажутся достижимыми.
Современные пространства, где молодые ученые работают под руководством опытных наставников, активно создаются в России. С 2018 года в 70 регионах было создано 940 молодежных лабораторий. Они были открыты в 254 научных организациях и 119 университетах страны. К 2030 году по дополнительным будет создано 800 новых лабораторий.
УФ-лазерные и космические сенсоры
Когда молодые ученые рассказывают о своей работе, их увлеченность заразительна. Это лишний раз подтверждает, как важно быть на своем месте и заниматься любимым делом. Сегодня в лабораториях лучших российских вузов идет работа, о которой многие даже не подозревают. Студенты создают сенсоры для космической техники, ищут материалы, способные заменить кремний, разрабатывают уникальное оборудование, которое меняет представление о возможностях целых отраслей.
Например, молодые ученые МИФИ нашли способ внутри страны производить электронные компоненты из керамики для приборов, что позволяет отказаться от импорта. Программно-аппаратный комплекс, созданный их руками, является эксклюзивной технологией.
«Низкотемпературные керамические технологии (LTCC) в микроэлектронике» Института нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике (ИНТЭТ) МИФИ — одна из первых научно-исследовательских лабораторий, открытая по проекту создания в стране сети молодежных лабораторий для исследований в области микроэлектроники. Сегодня в ее штате 17 человек, многие из них — студенты, которым только-только исполнилось 20 лет. Сорокалетний рубеж пересекли лишь двое — научные сотрудники Николай Самотаев и Андрей Симаков, стоявшие у истоков организации лаборатории.
Николай Самотаев рассказал, что лаборатория университета активно помогает импортозамещению. Она сотрудничает с отечественными предприятиями электронной промышленности и создает прототипы керамических изделий для микроэлектроники, прежде всего — сенсоры для авионики и космической техники.
Задача непростая: современная экономика требует разработки широкомасштабных мелкосерийных изделий всего за несколько дней. При этом индустриальные партнеры ждут от лаборатории приемлемые по цене полифункциональные изделия. Сейчас в лаборатории активно осваивают технологии производства отечественных газовых сенсоров на основе широкозонных полупроводников — карбида кремния и оксида галлия. Также ученые работают над созданием на основе УФ-лазера простого и недорогого отечественного комплекса микроразработки микрочастиц.
На грани фантастики
Ученые Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна (СПбГПУТД) разработали уникальную ткань, которая производит электричество при нагреве. Этот проект вуз запустил по программе.
Фантасты давно предлагали, что можно питать портативную электронику, например, теплом человеческого тела. И теперь исследователи, похоже, нашли решение. В состав разработанной ткани входят фотовычислительные нити из модифицированного углеродного волокна (МУВ). Это химически чистое вещество, состоящее из тонких углеродных нитей диаметром от 6 до 10 микрометров. Сложно представить, но один микрометр — это одна миллионная доля метра. Такие нити устойчивы к воздействию атмосферы и химических веществ, обладают высокой упругостью и малой плотностью, в вакууме не разлагаются при температуре до 4000 К. Очень низкий коэффициент теплового линейного расширения делает их незаменимыми в области электроники.
Метод получения такого МУВ разрабатывался на кафедре физики СПбГПУТД. Модифицированное углеродное волокно обладает своимством генерировать электрический ток под воздействием попадающего на него электромагнитного излучения. Созданная таким образом нить является источником фотоэлектрической силы. Такие нити можно вплести в любой вид ткани, и при падении на нее излучения будет вырабатываться электрическая энергия», — объяснил заведующий кафедрой физики СПбГПУТД, один из авторов разработки Константин Иванов.
Например, такая ткань может применяться для теплоизоляции корпуса ракет. В открытом космосе она сможет одновременно служить и источником энергии, нагреваясь от солнца.
Проект СПбГПУТД называется «Стратегическое сырье для легкой промышленности». Одна из его задач – разработка научоемких технологий создания новых материалов для спецдизайна, в том числе для экстремальных условий, которая будет защищать людей за счет уникальных свойств. Ученые уже разработали самоочищающиеся ткани, огнестойкие материалы, ткани, устойчивые к болезненным инфекциям, термохимные ткани нового поколения.
В России разрабатывается дорожная карта комплексного развития национальной системы образования — Стратегия до 2036 года. Ключевые результаты национальных проектов России станут ориентиром.
Современная инфраструктура, передовые технологии, грантовая поддержка — сегодня для создания прорывных проектов есть все возможности. В стране строится созвездие из 25 кампусов к 2030 году, открыто 940 молодежных лабораторий, 141 вуз из 56 регионов страны участвует в программе стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
