Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого победил в конкурсе и получил статус научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии»
28 августа 2020 года состоялось заседание Совета по государственной поддержке создания и развития научных центров мирового уровня, выполняющих исследования и разработки по приоритетам научно-технологического развития под председательством заместителя Председателя Правительства РФ Татьяны Голиковой.
Основной темой заседания Совета стало подведение итогов конкурсного отбора по создания и развития научных центров мирового уровня (НЦМУ).
Научные центры мирового уровня создаются в формате консорциумов в рамках национального проекта «Наука». Паспортом федерального проекта «Развитие научной и научно-производственной кооперации» предусмотрен отбор не менее 9 научных центров мирового уровня, выполняющих исследования и разработки по приоритетам научно-технологического развития. Объем финансового обеспечения на период 2020-2024 годов составляет 15,46 млрд. руб.
В заседании приняли участие Министр науки и высшего образования Валерий Фальков, ректор МГУ им. М.В.Ломоносова Виктор Садовничий, президент РАН Александр Сергеев, ректор СПбПУ Петра Великого Андрей Рудской и другие члены совета. Валерий Фальков сообщил о том, что в этом году на конкурсный отбор поступило 60 заявок, из них для рассмотрения на заседании Совета были отобраны 11.
Основными критериями конкурсного отбора стали наличие опыта проведения исследований по направлениям деятельности центра, программа научных исследований мирового уровня, кадровый потенциал, а также научная инфраструктура центра. Эксперты учитывали инновационную базу центра, его интегрированность в международную научную деятельность и планируемый вклад в реализацию приоритетных направлений развития России, количество научных публикаций исследователей, актуальность планируемых исследований и перспективы их дальнейшего использования для реализации ключевых приоритетов Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации.
Статус НЦМУ «Передовые цифровые технологии» получил консорциум на базе 4 организаций: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (координатор консорциума), Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, Тюменский государственный университет, НИИ гриппа имени А.А. Смородинцева Минздрава России.
Программу НЦМУ «Передовые цифровые технологии» членам Совета по государственной поддержке создания и развития НЦМУ представил ректор СПбПУ академик Андрей Рудской. Основной целью программы Центра, Андрей Иванович обозначил обеспечение научно-технологического прорыва на основе фундаментальных и прикладных исследований мирового уровня, формирование условий для перехода на принципиально новый уровень применения наукоемких технологий и эффективности современного цифрового производства.
Основные научные направления НЦМУ «Передовые цифровые технологии»:
- Передовые цифровые технологии (цифровое проектирование, математическое и суперкомпьютерное моделирование, управление жизненным циклом изделия или продукции (Smart Design) и технологии «умного» производства (Smart Manufacturing);
- Искусственный интеллект;
- Роботизированные системы;
- Материалы нового поколения и аддитивные технологии.
- Направление «Цифровые производственные технологии».
Исследования проводятся в интересах предприятий, выпускающих высокотехнологичную продукцию, работающих в сфере добычи полезных ископаемых, строительстве и медико-биологической сфере.
Для развития актуального направления – разработка цифровых двойников высокотехнологичных промышленных изделий на основе математических моделей с высоким уровнем адекватности реальным материалам, объектам и технологическим процессам – в СПбПУ разработана цифровая платформа CML-Bench™, удостоенная Национальной промышленной премии Российской Федерации «Индустрия» в 2017 году и которая уже сейчас служит основой для цифровой трансформации многих предприятий России. Поэтому существенная часть исследований направлена на развитие технологии цифровых двойников, в основе которой – разработка и применение комплекса сложных мультидисциплинарных математических моделей.
В программе НЦМУ «Передовые цифровые технологии» также запланирована разработка технологий цифрового моделирования и прогнозирования в медико-биологических системах, что является созданием задела по моделированию и прогнозированию распространения COVID-19, результаты которого были востребованы главами 10 регионов России. Исследователи НЦМУ «Передовые цифровые технологии» применяют биоинформационные подходы для создания инновационной вакцинной платформы на основе технологии самореплицирующихся РНК. В настоящее время разрабатывается кандидатный вакцинный препарат против COVID-19. Проект реализуется в рамках международного партнерства с Университетом Мэриленда (США) и НИИ гриппа имени А.А. Смородинцева.
- Направление «Искусственный интеллект».
Планируются исследования и проекты по применению алгоритмов искусственного интеллекта для повышения качества принятия решений в промышленных и социально-экономических системах, поэтому в рамках этого блока исследований будут разработаны системы гетерогенных экстрамассивных параллельных вычислений и технологии машинного обучения, что позволит стандартизировать технологии машинного обучения, а также создавать гибкие цифровые производственные ячейки с внедренными технологиями искусственного интеллекта.
- Направление «Роботизированные системы».
Этот блок исследований включает разработку научно-технологических основ производства новых робототехнических систем на основе искусственного интеллекта; развитие цифровых решений и устройств для сетей 5G и промышленного интернета вещей, а также развитие систем машинного зрения. Для гетерогенных производственных систем, включающих гибкие производственные ячейки, будет разработан комплекс платформенных решений, что предусматривает объединение интеллектуализации, сетевого взаимодействия и самоорганизации развивающихся систем. Также планируется разработка технологии оптимального управления, обеспечения защиты и безопасности киберфизических систем.
- Направление «Материалы нового поколения и аддитивные технологии».
Выход на новый уровень производства требует материалов и метаматериалов с высокими характеристиками и свойствами, в некоторых случаях – анизотропными и градиентными, что можно эффективно реализовать с помощью аддитивных технологий, поэтому в программе НЦМУ «Передовые цифровые технологии» эти два направления объединены в одно, что соответствует опыту масштабных международных и национальных исследовательских программ, например, программ НАСА.
Запланированы исследования новых материалов, включая:
- высокопрочные конструкционные и функциональные композиционные материалы, многоуровневые (многомасштабные) композиционные материалы и композитные структуры, метаматериалы;
- аэрогели и биокерамику, графен и пенометалл;
- самовосстанавливающиеся и функциональные материалы;
- функциональные наноструктурированные и стеклообразные материалы.
Кроме того, будут продолжены передовые разработки в области высокоточных аддитивных и высокопроизводительных обрабатывающих лазерных технологий (в первую очередь исследователями из СПбГМТУ и СПбПУ), разработки и применение аддитивных технологий для создания прочных и лёгких бионических конструкций, что особенно важно и для машиностроения в широком смысле этого термина, и, например, для производства эндопротезов.
Академик Андрей Рудской в своей речи отметил: «Разработка и применение этих технологий играет ключевую роль для развития экономики и промышленности России, что определено в качестве одного из ключевых приоритетов Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации. Важно, что каждое научное направление охватывает не только исследования, но и подготовку молодых ученых и инженеров».
Представляя научный, образовательный и инфраструктурный задел НЦМУ Андрей Иванович отметил, что с мая 2015 года Политехнический университет является лидером кросс-отраслевого и кросс-рыночного направления Национальной технологической инициативы «Технет», посвященному развитию сквозных технологий, что позволило в 2018 году создать Центр компетенций Национальной технологической инициативы СПбПУ по направлению «Новые производственные технологии». Среди ключевых достижений университета по данному направлению было отмечено: выполнение НИР по прогнозу развития 1-го «Приоритета научно-технологического развития» Стратегии научно-технологического развития РФ, разработка дорожной карты по сквозной цифровой технологии «Новые производственные технологии» в рамках национальной программы «Цифровая экономика», которая была утверждена Президиумом Правительственной комиссии по цифровому развития, совместная с госкорпорациями Ростех и Росатом разработка плана мероприятий по развитию новых производственных технологий в рамках Соглашения с Правительством РФ.
Залогом успеха реализации представленной программы Андрей Рудской обозначил команду консорциума, объединяющую компетенции, ресурсы и опыт 4 организаций, каждая из которых обладает широкой партнерской сетью, включающей ведущие университеты, научные организации, технологические компании в России и за рубежом. Тюменский государственный университет является базовым для Западно-Сибирского межрегионального научно-образовательного центра, Санкт-Петербургский государственный морской технический университет и НИИ гриппа имени А.А. Смородинцева Минздрава России являются системообразующими организациями в своих областях, в СПбПУ эффективно работает Центр компетенций НТИ «Новые производственные технологии» с крупнейшим консорциумом из 74 университетов, научных организаций, корпораций и компаний, по регионам формируется сеть университетских / корпоративных / региональных инжиниринговых центров, которые, фактически, выступают центрами трансфера передовых цифровых технологий.
«Научная команда включает 468 человек, из которых почти 300 – ведущие ученые в своей области. За последние 3 года мы сделали доклады более чем на 120 международных конференциях и конгрессах. Сотрудники Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» только за 2018–2019 годы разработали и провели более 30 образовательных программ повышения квалификации, обучение по которым прошли свыше 8000 человек из разных регионов. Были созданы отдельные программы для ряда высокотехнологичных предприятий: ГК Росатом, ГК Ростех, ОДК, Газпром-нефть, Северсталь, Силовые машины и многих других» – подчеркнул научный потенциал НЦМУ «Передовые цифровые технологии» ректор СПбПУ.
Проректор по перспективным проектам СПбПУ, руководитель Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии», лидер (соруководитель) рабочей группы «Технет» НТИ Алексей Боровков отметил: «Понимая, что в ближайшие годы конкуренция будет смещаться от конкуренции передовых цифровых решений, включая платформенные решения, к конкуренции экосистем, Центр «Передовые цифровые технологии» де-факто уже сейчас выступает ядром формирования целого ряда экосистем знаний, компетенций и технологий. Результативность НЦМУ «Передовые цифровые технологии» обусловлена высокими наукометрическими показателями участников Консорциума, в том числе более 660 статей Q1 или Q2 Scopus за последние 3 года (2017-2019 годы). Однако более существенным заделом является тот факт, что коллектив Центра проводит исследования, создает разработки и внедряет цифровые технологии в высокотехнологических отраслях экономики уже более 30 лет как в России, так и за рубежом».
- Направление «Передовые цифровые технологии и искусственный интеллект, роботизированные системы, материалы нового поколения».
НЦМУ «Передовые цифровые технологии»:
- Санкт-Петербургский политехнический университета Петра Великого;
- Санкт-Петербургский государственный морской технический университет;
- Тюменский государственный университет;
- НИИ гриппа имени А.А. Смородинцева Минздрава России.
НЦМУ «Центр фотоники»:
- Институт прикладной физики Российской академии наук;
- Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского;
- Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук.
- Направление «Экологически чистая ресурсосберегающая энергетика, эффективное региональное использование недр и биоресурсов».
НЦМУ «Рациональное освоение запасов жидких углеводородов планеты»:
- Казанский (Приволжский) федеральный университет;
- Уфимский государственный нефтяной технический университет;
- Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина;
- Сколковский институт науки и технологий.
- Направление «Персонализированная медицина, высокотехнологичное здравоохранение и технологии здоровьесбережения».
НЦМУ «Цифровой биодизайн и персонализированное здравоохранение»:
- Первый Московский государственный медицинский университет имени ИМ. Сеченова;
- Институт системного программирования им. В.П. Иванникова;
- Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого;
- НИИ биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича;
- Институт конструкторско-технологической информатики Российской академии наук.
НЦМУ «Национальный центр персонализированной медицины эндокринных заболеваний»:
- Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии.
НЦМУ Павловский центр «Интегративная физиология – медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям стрессоустойчивости»:
- Институт физиологии им. И.П. Павлова Российской академии наук;
- Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова Российской академии наук;
- Институт медико-биологических проблем Российской академии наук;
- Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ».
НЦМУ «Центр персонализированной медицины»:
- Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова Минздрава России;
- Институт экспериментальной медицины.
4. Направление «Высокопродуктивное и экологически чистое агро- и аквахозяйство, создание безопасных, качественных и функциональных продуктов питания».
НЦМУ «Агротехнологии будущего»:
- Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева;
- Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской академии наук;
- Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук;
- Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии;
- Почвенный институт имени В.В. Докучаева;
- Санкт-Петербургский государственный университет;
- Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова.
5. Направление «Интеллектуальные транспортные и телекоммуникационные системы, исследование и эффективное освоение геосферы Земли и окружающей Вселенной (космического и воздушного пространства, Мирового океана, Арктики и Антарктики)».
НЦМУ «Сверхзвук»:
- Аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского;
- Институт прикладной математики имени М.В. Келдыша Российской академии наук;
- Центральный институт авиационного мотостроения имени П.И. Баранова;
- Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова;
- Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет);
- Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук;
- Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем.
6. Направление «Гуманитарные и социальные исследования взаимодействия человека и природы, человека и технологий, социальных институтов как эффективных ответов общества на большие вызовы».
НЦМУ «Центр междисциплинарных исследований человеческого потенциала».
- НИУ «Высшая школа экономики»;
- Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации;
- Московский государственный институт международных отношений (университет) МИД России;
- Институт этнологии и антропологии им. Н.Н. Миклухо-Маклая Российской академии наук.
