Наука в деталях
Напоказ
Самарский политех следует трендам научно-технологического развития страны
В День российского студенчества в нашем университете была организована выставка научных разработок молодых исследователей. Студенты представили семь крупных комплексных проектов в различных сферах – нефтехимии и энергетике, информационных технологиях и строительстве, образовании и архитектуре. Все предложенные инновационные решения следуют в русле направлений, заданных обновлённой госпрограммой «Научно-технологическое развитие Российской Федерации». Выставку посетил губернатор Самарской области Дмитрий Азаров.
1.
Перспективные технологии и материалы водородной энергетики
Приоритет научно-технологического развития:
экологически чистая и ресурсосберегающая энергетика, новые источники энергии
Руководитель проекта:
Сергей Востриков, кандидат химических наук, и.о. заведующего кафедрой «Газопереработка, водородные и специальные технологии»
Описание:
Проект нацелен на разработку технологических решений по применению органических соединений в качестве аккумуляторов водорода. Установка генерации водорода, предназначенная для получения метано-водородной смеси с содержанием водорода более 80 процентов, создана молодыми учёными инженерно-технологического факультета. Используя российский и зарубежный опыт, студенты смогли сконструировать аппарат простой и надёжной конструкции из отечественных и импортных комплектующих. В основе работы установки лежит реакция каталитического пиролиза – термического разложения органических соединений.
Георгий Никольский,
магистрант инженерно-технологического факультета:
– Мы продолжаем совершенствовать принципы получения водорода, чтобы уменьшить выбросы углекислого газа. Установка у нас рабочая – на выходе уже удалось достичь 86-процентного содержания водорода в метано-водородной смеси. На этой установке мы испытываем различные катализаторы и сравниваем их активность и время работы. Важна и температура самого процесса, которая у нас достигает 700 °С. И уже после сравнения мы можем решить, в какой области промышленности использование этих катализаторов будет наиболее эффективно.
2.
Полимерные композиционные материалы, применяемые при строительстве скважин и ремонте трубопроводов
Приоритет научно-технологического развития:
эффективное взаимодействие человека, природы и технологий
Руководитель проекта:
Ольга Нечаева, кандидат технических наук, директор института нефтегазовых технологий
Описание:
Проект включает две разработки.
В основе первой – система высокоэффективного бурового раствора на водной основе для проводки скважин в условиях нестабильных глинистых пород, в частности аргиллита. Такая технология позволит предотвратить обвалообразование стенок ствола скважины. Вторая разработка – новый метод санации трубопроводов без вскрытия и производства строительных работ. Его особенность заключается в обработке внутренней поверхности трубопроводов специальным двухкомпонентным эпоксидным составом. Это поможет решить комплексные задачи по антикоррозийной защите и восстановлению труб, тем самым сокращая бюджет и сроки ремонта.
Никита Дурыманов,
студент института нефтегазовых технологий:
– Сегодня для нефтегазовой отрасли актуален вопрос эффективности строительства скважин. И одной из приоритетных задач является разработка высокоингибирующих систем промывочных жидкостей для бурения в осложнённых условиях. Сопутствующая задача – обеспечение работоспособности обслуживающих систем путём создания коррозионностойкого полимерного изоляционного покрытия трубопроводов. Наша технология будет наиболее эффективна при ремонте скрытых труб – в стенах, перекрытиях, подземных коммуникациях. С её помощью можно восстановить трубопроводы любой протяжённости и разветвлённости.
3.
Мастерская AR-проектов
Приоритет научно-технологического развития:
цифровые технологии, искусственный интеллект, новые материалы
Руководитель проекта:
Сергей Сусарев, кандидат технических наук, доцент кафедры «Автоматизация и управление технологическими процессами»
Описание:
Специалисты мастерской занимаются созданием приложений с применением технологий дополненной реальности, интегрированной в среду разработки Unity. AR-технологии позволяют совместить два независимых пространства: окружающий нас реальный мир и виртуальный мир цифровых данных, воссозданный на компьютере. Например, благодаря AR-мастерам Политеха на страницах печатных изданий «оживают» фотографии, а инструктаж персонала промышленных предприятий становится более наглядным. С этим мультимедийным контентом каждый желающий может ознакомиться, установив на смартфон специальное программное обеспечение.
Павел Макеев,
магистрант института автоматики и информационных технологий:
– Сегодня на производстве используют лишь малую часть потенциала AR. В нашей мастерской мы стараемся расширить спектр задач, решаемых при помощи технологий дополненной реальности. Например, 3D-конструктор, созданный второкурсниками нашего факультета, помогает детализировать работу с учебными стендами автоматизации технологических процессов. Для этого используются 3D-модели стенда в собранном виде и отдельных его комплектующих.
4.
Образовательные продукты для школьников в технической сфере
Приоритет научно-технологического развития:
эффективное взаимодействие человека, природы и технологий
Руководители проекта:
Маргарита Александрова, кандидат технических наук, директор центра развития современных компетенций; Мария Климанова, магистрантка института автоматики и информационных технологий
Описание:
В основе проекта – образовательные конструкторы, предназначенные для помощи школьникам и студентам. Например, используя макет многофункционального подводного телеуправляемого аппарата Russian Submarine, ребята научатся собирать подводных роботов по собственному дизайну, программировать их на выполнение различных задач, смогуть познакомиться с основами 3D-прототипирования, компоновки и управления подводной техникой. А образовательный набор «Политехник» позволит детям изучить основы электроники и схемотехники и сконструировать мобильного робота. Набор включает в себя учебное пособие, онлайн-материалы, методические рекомендации, рабочую программу и курс повышения квалификации для педагогов.
Маргарита Александрова,
магистрантка института автоматики и информационных
технологий:
– Предлагаемые сборные конструкторы помогают ребятам в игровой форме изучить программирование, схемотехнику, физику, проектирование и другие дисциплины. Их уникальность – в модульности. Например, ребята могут собирать подводные аппараты различных модификаций, используя дополнительные модули, которые необходимы для решения той или иной задачи. Кроме того, работа с наглядной моделью помогает детям быстрее вникнуть в изучаемый вопрос и способствует лучшему усвоению информации.
5.
Автономный электронный информационно-измерительный комплекс для систем управления устройствами специального назначения
Приоритет научно-технологического развития:
цифровые технологии, искусственный интеллект, новые материалы
Руководитель проекта:
Сергей Ганигин, доктор технических наук, декан инженерно-технологическогофакультета
Описание:
Проект представляет собой набор технических решений, исследующих процессы управления устройствами специального назначения. Первая разработка – электронный комплекс, позволяющий оперативно получать и обрабатывать информацию о параметрах движения автономного объекта – например, робота, дрона или коптера. На основе полученных данных составляется картина динамики объекта. Второй экспонат – электронная система автоматического управления прострелочно-взрывными работами в нефтяных и газовых скважинах. Она запрограммирована на самостоятельную отправку команд для исполнительных механизмов производственных объектов.
Алексей Шангин,
сотрудник научно-исследовательского сектора кафедры «Технология твёрдых химических веществ»:
– При помощи нашей первой разработки можно замерять базовые показатели движения объекта: скорость, ускорение и т.д. – в различных погодных условиях и при внешних воздействиях. В дальнейшем анализ собранной информации будет полезен при разработке и проектировании автономных систем управления объектами подобного класса. Во втором случае предложена система интеллектуального принятия решений. Она позволяет управлять процессами разработки месторождения полезных ископаемых, вторичного вскрытия шахт и скважин, а также оптимизации процесса добычи.
6.
Лаборатория информационных технологий в строительстве BIM LAB
Приоритет научно-технологического развития:
цифровые технологии, искусственный интеллект, новые материалы
Руководитель проекта:
Александр Пищулёв, кандидат технических наук, декан факультета промышленного и гражданского строительства
Описание:
Проект предполагает создание университетского центра компетенций в области информационных технологий в строительстве. Сотрудники центра, в число которых войдут молодые учёные, будут оказывать услуги по проектированию. Так, в спектр задач нового подразделения войдёт моделирование новых объектов, перевод существующих типовых проектов в информационные 3D-модели, создание сопроводительных демонстрационных материалов и виртуальных экскурсий. Отдельным направлением деятельности станет также разработка программ дополнительного образования в сфере информационного моделирования.
Вера Мятежина,
студентка факультета промышленного и гражданского строительства:
– Мы создаём объёмные модели промышленных зданий и жилых домов, содержащие в себе всю информацию, необходимую проектировщикам, такую как точные расчёты глубины фундамента, толщины стен и перекрытий. Например, мы можем посчитать, сколько грунта нужно выкопать, каков объём работ и, заканчивая отделкой помещения, – сколько материалов потребуется. Нашим проектом уже интересуются застройщики, и мы готовы его коммерциализировать. По сути, это новая система проектирования,
за которой будущее.
7.
Благоустройство общественного пространства Октябрьского района
Приоритет научно-технологического развития:
эффективное взаимодействие человека, природы и технологий
Руководители проекта:
Наталья Орлова и Дмитрий Орлов, доценты кафедры «Реконструкция и реставрация архитектурного наследия»
Описание:
Молодые архитекторы предложили преобразить одну из рекреационных территорий Октябрьского района в Самаре. Проектируемое общественное пространство расположено в Постниковом овраге и представляет собой треугольную зону перед кольцом трамвая № 13. Студенты представили это место на 90 процентов засаженным разными видами сирени, с мощением тротуаров, установкой освещения и малых архитектурных форм. Одной из достопримечательностей сквера также станет специальная многофункциональная зона с качелями, лежаками и шахматными столиками. Запланированные места отдыха и прогулочные зоны будут доступны посетителям как летом, так и зимой.
Василина Белкова,
студентка факультета архитектуры и дизайна:
– Этот проект выполнялся по заданию администрации Октябрьского района. Прежде всего мы обосновали выбор места для будущего сквера. Затем сформулировали концепцию, составили технические решения по покрытиям, освещению, озеленению участка. На всех этапах работы мы тесно взаимодействовали с заказчиком, сметчиком, подрядчиком. В итоге получился реализуемый архитектурный проект, который поможет сделать ещё одно общественное пространство нашего города более комфортным для жителей.