В День науки: о достижениях российских ученых
Фото: ЮРГПУ (НПИ)
Бактерия, с помощью которой можно выжить на Марсе, препарат для лечения эпилепсии, цифровые двойники и другие проекты российских ученых за последние пять лет.
Биология
Микробиологи Томского государственного университета (ТГУ) первыми в мире выделили из глубинных подземных вод бактерию Desulforudis audaxviator – в переводе с латыни «смелый путешественник». Ученые разных стран «охотились» за ней более 10 лет, – а все потому, что она получает энергию в условиях полного отсутствия света и кислорода. Теоретически такой способ делает возможной жизнь в космосе, например, на Марсе. Ученые ТГУ нашли ее в подземных водах в Верхнекетском районе Томской области. Бактерия практически всеядна: в лаборатории она «ела» сахар, спирт и многое другое. Но лучше всего чувствует себя на «диете», питаясь водородом.
Экология
Химики из Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова научились создавать полезные вещи из органического мусора. Ученые предлагают делать из углеродного вторсырья биоразлагаемые упаковочные материалы, тару, клеи и даже антибактериальные медицинские повязки. Технология эффективной переработки возобновляемого растительного сырья в ценные химические вещества и продукты позволит решить не только текущие экологические, но и будущие энергетические и сырьевые проблемы, обусловленные истощением ископаемых ресурсов.
Медицина
В 2020 году весь мир столкнулся с пандемией COVID-19. Особым вызовом она стала для ученых: в кратчайшие сроки исследователи смогли создать эффективные способы выявления и лечения коронавирусной инфекции. Например, Федеральный научный центр исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М.П. Чумакова РАН создал инактивированную цельновирионную вакцину – в ней используются уже уже убитые вирусы (инактивированные). Такие вакцины обладают низкой антигенной нагрузкой, то есть даются в очень щадящей дозе для испытуемых, а количество потенциальных осложнений минимально. А свои варианты тест-систем для оперативной диагностики коронавируса SARS-CoV-2 представили Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН (ИХБФМ СО РАН), ФИЦ Биотехнологии РАН и Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН.
Геология
Сегодня интерпретация сейсморазведочных данных выполняется главным образом вручную и представляет собой трудоемкий процесс с неоднозначным результатом. Созданный в Российском государственном геологоразведочном университете имени Серго Орджоникидзе (МГРИ) программный комплекс Stratigraphic Artificial Intelligence (SAI) позволит проводить интерпретацию сейсморазведочных данных и автоматическое трассирование всех границ геологических тел, отраженных на сейсмической записи, в автоматизированном режиме на основе использования специально разработанных алгоритмов. Внедрение технологии позволит более детально проводить поиск месторождений полезных ископаемых.
Астрофизика
В 2020 году на астрофизическом полигоне Иркутского государственного университета завершено создание не имеющей аналогов в мире гамма-обсерватории TAIGA – гибридного комплекса астрофизических установок. С ее помощью научный мир планирует получить ответы на многие фундаментальные вопросы: о происхождении и эволюции Вселенной, процессах с катастрофическим выделением энергии, в том числе это слияние черных дыр и нейтронных звезд, природе и эволюции темной материи и темной энергии. А, возможно, по самым смелым предположениям ученых, и откроет окно в мир Новой физики за пределами Стандартной модели.
Робототехника
Одним из наиболее важных достижений Пермского национального исследовательского политехнического университета за последнее время стали исследования в области сервисной робототехники. С ее помощью можно создавать беспилотные летательные и наземные аппараты, домашних помощников, промышленных медицинских и социальных роботов. Сейчас в Пермском Политехе успешно реализуется первая в России и одна из первых в мире программа сетевой онлайн-магистратуры в области сервисной робототехники. Студенты осваивают ее с помощью общей лабораторной базы, построенной на серийно выпускаемом отечественном автономном сервисном роботе «Промобот», который адаптирован для изучения на его основе современных робототехнических и мехатронных систем.
Цифровизация
Основным достижением Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) за последние пять лет стало развитие и внедрение в промышленность технологии цифровых двойников и «умных» цифровых двойников объектов и процессов. Двойники позволяют в кратчайшие сроки создать продукцию нового поколения и управлять изменениями на всех этапах жизненного цикла проекта. Их разработка требует инженерных компетенций мирового уровня и проходит с применением новых технологий: цифровые платформы, многоуровневые матрицы целевых показателей и ограничений, виртуальные испытания и полигоны. В 2020 году СПбПУ представил первый российский электрический смарт-кроссовер «КАМА-1», разработанный на основе технологии цифровых двойников.