Автор: admin

Одни говорят: сидеть в смартфоне вредно — глаза посадишь. Самарские разработчики взяли и разрешили от гаджетов не отказываться. А чтобы с глазами все было в порядке — создали мобильное приложение «Офтальмо A.I». Продукт на стыке искусственного интеллекта, машинного обучения и медицины позволяет проверять зрение без похода к врачу. Прямо с экрана.

Газопроводы на промышленных объектах, водоснабжение жилых домов, оптоволокно, питающее города связью и интернетом — все это инженерные коммуникации. Их расположение должно быть строго продумано. Чтобы все работало и чтобы ничто не вступало в конфликт с уже существующими объектами и коммуникациями. Главная задача — все правильно спроектировать. Раньше этот процесс полностью зависел от человека. Чтобы исключить влияние человеческого фактора при проектировании коммуникаций, в Самаре создали AR Trays Designer — систему трехмерного моделирования инженерных сетей. Ее инновационность заключается во внедрении в работу специалистов технологий дополненной реальности.

В Самарском национальном исследовательском университете им. академика С.П. Королева спроектировали установку для автоматического приготовления еды в космосе. Научить многофункциональный пищевой 3D-принтер работать в невесомости — задача не из простых, но оно того стоит. Робот-повар не только сэкономит самое ценное — рабочее и личное время космонавтов, — но и разнообразит их меню.

Как вкусно и сытно накормить космонавтов? Каким должно быть орбитальное меню? Как в космических условиях сделать прием воды и пищи безопасным? И вообще, сможет ли человек нормально есть в невесомости? Без четких ответов на эти вопросы людям в космосе делать нечего. Поэтому эксперимент с обедом был одним из важных пунктов программы первого космического полета. Юрий Гагарин даже вспоминал, как во время подготовки к нему тренировался есть, стоя на руках.

За шесть десятилетий практической космонавтики медики, технологи-пищевики, химики и инженеры придумали практически все, что нужно для космического пищеблока. Составлены оптимальные диеты и праздничные меню. Придумана специальная упаковка. На орбитальной станции есть и печки, чтобы разогреть обед, и специальные дозаторы для воды «на один глоток», и даже универсальные столы, за которыми можно и поработать, и пообедать. Кажется, что придумать нечто новое уже невозможно.

Однако технологии не стоят на месте. Мода на объемную 3D-печать добралась и до космической кухни. Инновационный подход — везти на орбиту не готовую упакованную еду, а набор пищевых компонентов и готовить из них разные блюда непосредственно перед завтраком, обедом и ужином. Причем сам процесс приготовления должен идти без участия человека.

В Самарском университете им. Королева разработали проект такой установки для автоматического приготовления еды. Когда на станции одновременно работает едва ли не десяток человек, иметь на борту робота-повара очень удобно. Такая установка сэкономит космонавтам немало личного и рабочего времени, да к тому же и меню разнообразит, и учтет их личные вкусовые пристрастия.

В основе проекта — многофункциональный пищевой 3D-принтер, способный работать в невесомости. Впрочем, установку можно использовать и в условиях гравитации. Сейчас все чаще говорят об освоении Луны, так почему бы «космическому повару» не стать стандартным оборудованием для лунных баз? Да и на Земле работа ему найдется.

Авторы проекта утверждают, что в списке блюд точно будут салаты, паштеты, различные макаронные и шоколадные изделия, печенье, сладости, блины и оладьи. Робот сможет готовить диетические блюда нужной калорийности с точно заданным количеством белков, жиров и углеводов, а также набором витаминов и биологически активных добавок.

Разработка проекта космического робота-повара шла в рамках федеральной программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030», участником которой является Самарский университет им. Королева. При этом ключевым элементом программы развития университета до 2030 года определен стратегический проект «Космос для жизни», главная цель которого — улучшение условий жизни человека за счет широкого внедрения инновационных космических технологий.

Ключевая задача проекта по созданию робота-повара — научить многоэкструдерный 3D-принтер автоматически смешивать компоненты в заданных пропорциях, регулировать температуру подаваемой смеси продуктов, чистить овощи и фрукты и измельчать твердые продукты, а затем подавать их в заданное место. Также предусмотрены холодильное отделение для хранения исходных продуктов и система автоматического перемещения ингредиентов. Не менее важное место в проекте занимает разработка программного обеспечения, которое позволит составлять рецепты на основе банка имеющихся на борту ингредиентов и будет контролировать весь процесс приготовления блюда.

Возможно, в теме 3D-печати Самарский университет им. Королева больше известен как разработчик аддитивных технологий для изготовления деталей газотурбинных двигателей из металлических порошков. Однако у здешних ученых есть и опыт разработки пищевых 3D-принтеров.

Несколько лет назад в вузе были разработаны не имеющие аналогов системы подачи и охлаждения шоколада, позволяющие «печатать» фигурки размером более пяти сантиметров. В этой разработке была решена главная проблема — предотвращено растекание шоколадной массы. Именно это «ноу-хау» позволило формировать из шоколада фигурки большого размера. Сейчас этот опыт помогает в создании многоэкструдерной установки.

«Технологии 3D-печати еды имеют большие перспективы не только в космическом применении. Значительное уменьшение ручного труда при высокой точности соблюдения рецепта делают разрабатываемое устройство весьма перспективным для его использования в пищевой промышленности, в кафе, ресторанах, а также дома. Мы планируем, что габариты устройства в простой бытовой версии будут стандартными для кухонной встраиваемой техники, например, электродуховки», — делится планами научный руководитель научно-исследовательской лаборатории «Аналитические приборы и системы» Самарского университета им. Королева, кандидат технических наук Сергей Борминский.

По его информации, сейчас в мире насчитывается более десятка производителей пищевых 3D-принтеров. Однако универсальных устройств, позволяющих печатать многокомпонентным составом, пока никто не выпускает. В открытых источниках можно найти такие прогнозы: к 2027 году объем рынка устройств для 3D-печати еды может превысить 1 млрд долларов США, а к 2030 году эти устройства выйдут в бытовой сегмент, и тогда объем рынка вполне способен перевалить и за 10 млрд долларов.

«Основной незанятой нишей в настоящее время являются 3D-принтеры с многокомпонентной печатью и автоматической подачей ингредиентов из системы хранения. Таким образом, создание многофункционального и полностью автоматического устройства может иметь существенный коммерческий успех. Предварительная конструкция устройства нами уже разработана», — подчеркнул Сергей Борминский.

Вполне возможно, что уже в ближайшие годы мы станем свидетелями маленькой революции в питании космонавтов, астронавтов и тайконавтов. И не исключено, что на переднем крае этой революции будут те самые пищевые 3D-принтеры, которые проектируют прямо сейчас.

И в самом деле: многие годы в космический рацион входили, к примеру, тубы с пюре, джемом и соком. Но потом подходы изменились, и в тубах стали хранить только различные приправы, горчицу, кетчуп, а также соль и перец в жидком виде.

Сейчас продуктовые запасы космических экипажей — это, как правило, стандартные наборы специально подготовленных обезвоженных (сублимированных) блюд. Они очень напоминают земные быстрорастворимые супы и каши, в которые перед употреблением нужно просто добавить горячей воды. Весьма популярны различные консервы, буханочки «на один укус» — чтобы не ронять крошки, опасные для дыхательных путей.

А что будут есть космонавты завтра? Появятся ли на долговременных лунных базах свои тепличные хозяйства? Вполне возможно, что все случится именно так. Кстати, биологи Самарского университета им. Королева планируют отправить на орбиту потомков растений, которые в 2013 году участвовали в космическом эксперименте на спутнике «Бион-М». Очередная научная экспедиция на «Бионе-М2» запланирована на 2023-2024 годы.

Можно не сомневаться: космобиологи найдут ответы на все вопросы. Так что самое время создавать робота-повара, чтобы было кому готовить витаминный салат из свежих лунных овощей.

Цифровое наследие оставили в природе самарские ученые. Все ради сохранения уникальной коллекции бабочек. Еще со школы ее собирал профессор Сергей Сачков, а сегодня в фонде Самарского университета 75 000 экземпляров из 150 стран мира.

Эти бабочки родом из Африки, Северной и Южной Америки, Европы и Южной Азии. Сама коллекция входит в ТОП-3 мира и является одной из крупнейших в России. Ее часть теперь доступна для просмотра в умном доме бабочек. Пространство открыли на базе вуза.

Раньше коллекция была доступна только для энтомологов — слишком хрупкая. Утрата экземпляров невосполнима, а ценность некоторых — огромна. Коллекционеру удалось не просто наполнить фонды. За время работы он описал и открыл более 20 новых видов бабочек.

Чтобы сделать такие экспонаты доступными для людей, их переводят в цифру. Бабочек фотографируют и превращают в 3D-модель. Часть таких уже живет в «умном доме». Гостю достаточно надеть очки виртуальной реальности и выбрать насекомое. Аватар расскажет все — где и сколько живет чудо-природы, чем питается и даже покажет полет бабочки со всех сторон.

Объемы коллекции не позволили оцифровать сразу все экспонаты. Пока жители и гости города увидели лишь их малую часть. Энтомологи и разработчики продолжают работать вместе, чтобы в Самаре появилась не просто большая, а самая масштабная цифровая выставка бабочек.

Ставка на инновации и собственные разработки позволила тольяттинской группе компаний «Инновационные системы пожаробезопасности» («ИСП») всего за несколько лет превратиться в лидера российского рынка подвесных систем пожаротушения. В этом году «ИСП» запустили производство модулей газового пожаротушения «Император» напольного исполнения.

Группа компаний «Инновационные системы пожаробезопасности» была основана в 2009 году. Ее учредитель и генеральный директор — Сергей Лекторович. ГК «ИСП» разрабатывает и производит системы газового пожаротушения, а с сентября 2014 года является резидентом технопарка «Жигулевская долина».

Известность на рынке бизнесу Сергея Лекторовича обеспечил уникальный модуль газового пожаротушения «ЗАРЯ», который был представлен в 2016 году. Благодаря этому продукту «Инновационные системы пожаробезопасности» всего за несколько лет стали лидером российского рынка подвесных систем пожаротушения. С 2016 года, согласно данным официального сайта компании, она реализовала более 17 тысяч модулей газового пожаротушения «ЗАРЯ» на территории России и стран СНГ.

Это позволило группе войти в топ-5 российских производителей, выпускающих системы газового пожаротушения. В общей сложности решения «ИСП», как поясняют в холдинге, защищают имущество и объекты в 10 странах мира, включая новый зимовочный комплекс «Восток» в Антарктиде.

Сегодня, по словам генерального директора группы компаний Сергея Лекторовича, она выходит «в конкурентный «алый океан» классического газового пожаротушения» — запускает производство напольных модулей «Император». «Здесь, в отличие от других производителей, мы делаем ставку на инновации и собственные разработки», — подчеркнул он.

СПРАВКА

Модули газового пожаротушения представляют собой баллоны с газовым огнетушащим веществом (ГОТВ), которое подается в зону возгорания при срабатывании датчиков или в ручном режиме. ГОТВ, в отличие от порошка, пены или воды, не наносит вторичного ущерба при тушении. ГОТВ не вступает в реакцию с материалам, не проводит электричество и не оставляет следов после тушения.

«ИСП» запустила в производство модули газового пожаротушения «Император» напольного исполнения в начале 2023 года. «Сама технология для мирового и российского рынка — это знакомый и понятный продукт. Она набрала свою популярность еще в 1980 годах, и с тех пор в ней изменилось немногое. Но мы и в этом случае нашли способ пойти своим путем», — констатирует Лекторович. В частности, отличительной особенностью МГП «Император» стало то, что это полностью российский продукт, собранный из отечественных материалов и комплектующих. Запорно-пусковое устройство, которым комплектуется модуль, является собственной разработкой конструкторского отдела компании. По словам Сергея Лекторовича, оно было создано на основе лучших мировых практик.

«Это позволяет гарантировать надежность системы, снижает ее стоимость (в сравнении с оборудованием на основе иностранных ЗПУ) и позволяет избежать сложностей с последующим сервисным обслуживанием. Также «ИСП» первым в отрасли применяет облегченные баллоны из высокопрочного алюминиевого сплава с высокой коррозийной стойкостью», — резюмировал Лекторович.

Ранее на рынке классического напольного пожаротушения значительную долю всегда занимали иностранные производители — с точки зрения как готовых решений, так и комплектующих. «С введением санкций либо эти производители просто ушли с нашего рынка, либо были нарушены цепочки поставок. МГП «Император» — большой шаг вперед по реальному импортозамещению и усилению автономности нашей отрасли», — полагает директор группы компаний «Инновационные системы пожаробезопасности».

Параллельно Сергей Лекторович обращает внимание на то, что по отношению МГП «Император» применяется особая система контроля качества. Напольные модули газового пожаротушения должны сохранять работоспособность на протяжении нескольких десятков лет. А значит процесс производства должен быть выстроен с особой тщательностью. Но большинство производителей использует принцип проверки «один из партии». В ГК «ИСП» принят строжайший регламент испытаний каждого модуля, выстроена система двойного контроля на всех ключевых этапах производства — от приема металла и толщины окрашивания баллона до сборки и упаковки», — пояснил Сергей Лекторович.

Выпуск МГП «Император» налажен на новом производстве, запущенном «ИСП» в 2022 году. Там же продолжается сборка продукции и других линеек: модулей «Заря» подвесного исполнения, автономных устройств «УльтраZ». Кроме того, компания ведет разработку нескольких новых классов систем пожаротушения.

Сергей Лекторович:

— Мы уже завоевали свое место на рынке. Наш бренд «Заря» фактически стал синонимом для целого класса систем пожаротушения, как когда-то Xerox стал нарицательным именем для всей копировальной техники. Сама технология подвесного модульного тушения была малоизвестна. Мы приложили очень много усилий, чтобы популяризировать ее и сделать признанным стандартом.

С модулем «Император» мы заходим не просто на сложившийся рынок, а в высококонкурентный «алый океан». Но нам интересно «взбодрить» отрасль, где в последние 30 лет практически ничего не менялось и вся конкуренция строилась на основе цены. Уверен, что этот проект будет востребованным и успешным. А востребованное несырьевое производство с высокотехнологичными продуктами — это один из важных критериев успешности как региона, так и всей страны.

Автор: Ксения Частова

Для кого-то «цветущая» в жару Волга — лишь досадное приложение к пляжному сезону, а кто-то задумается — как применить свои знания и умения на пользу природе, да еще и зарабатывать на этом. Генеральный директор компании «Биотехкомп» Александр Чистов сумел объединить приятное с полезным — его компания не только перерабатывает вредную органику в полезные продукты по собственной уникальной технологии, но и готова тиражировать свой опыт для всех, кто верит в перспективы «зеленой энергетики».

Сине-зеленые водоросли, обильно наполняющие водоемы, периодически становятся настоящим бичом для обитателей поволжских рек и озер. Так сложилось, что серьезно заниматься этой проблемой начали волонтеры — с 2016 года Александр Чистов из Тольятти решил вкладывать собственные средства в очистку Волги от загрязнений.

Первым делом по собственному проекту был оборудован специальный корабль для сбора водорослей с поверхности акватории Куйбышевского водохранилища. Такая установка способна собирать 1 кубометр водорослей за 20 минут, всего судно способно нести до 4 т полезного груза.

Потом начались эксперименты по извлечению, в прямом смысле слова, чистого дохода. Пробовали было перерабатывать собранную массу в биодизель, но эффективнее оказалась другая технология — с помощью оригинальных биореакторов водоросли подвергали ферментации, получая на выходе биогаз (метан — 60-70%, углекислый газ — 25-35% и сероводород — 5%).

На следующей стадии полученный газ можно использовать для выработки электричества и тепла на собственных мини-ТЭЦ — 200 кубометров биогаза способны дать около 30 кВт «зеленой энергии».

Удалось освоить и второе направление переработки — получение органических удобрений.

Сегодня «Биотехкомп» — это компания, продвигающая собственные инновационные разработки по сбору цианобактерий с поверхности воды, а также внедряющая технологии по утилизации целого спектра органических отходов. Команда изобретателей работает в тесном сотрудничестве с учеными, что позволяет создавать собственное оборудование и технологии для сбора и переработки органики.

«Нам приходится разрабатывать оборудование, какого не выпускает промышленность, или адаптировать имеющееся. Также и с удобрениями — поскольку продукт новый, приходится разрабатывать и технологии применения, и виды фракции, и упаковку», — поясняет Александр Чистов.

«Биотехкомп» оформляет несколько патентов — на способ сбора цианобактерий, способ их переработки в биореакторах и на производство некоторых видов удобрений.

Несмотря на социальную и экологическую составляющую сбора сине-зеленых водорослей, стоит учитывать и ограниченный период их сбора. Три месяца в году не могут загрузить биореактор работой на весь год. Именно поэтому компания наладила поставки субстрата после выращивания микрозелени. Это бизнес, набирающий обороты по всей стране. Тольяттинские партнеры «Биотехкомпа» ежедневно поставляют на предприятие сырье для выделения того же метана и производства удобрений. На основе отходов производства кваса того же партнера в компании готовы производить и почвенную добавку бокаши, улучшающую структуру почвы. Этот вид удобрений, очень популярный в Японии, начинает завоевывать рынок региона.

Согласно исследованиям ученых агрономического факультета Самарского государственного аграрного университета (СамГАУ), такие органические удобрения хорошо способствуют восстановлению почв. Сейчас компания освоила выпуск линейки удобрений из четырех позиций.

Достижения «Биотехкомп» по достоинству оценили в вузах — сейчас будущие инженеры изучают созданные компанией биореакторы в специальной аудитории, открытой на базе инженерного факультета Самарского государственного аграрного университета.

Пока в России наиболее популярны большие биореакторы, работающие на сырье от крупных животноводческих ферм, «Биотехкомп» же рассчитывает занять нишу биореакторов модульного типа, рассчитанных на 20-50 голов крупного рогатого скота или на 1 кубометр навоза в сутки.

Такие установки способны обеспечить две фазы переработки органики — мезофильную (при 34 градусах получается биогаз) и термофильную, где при более высокой температуре (55 градусов) отходы ферментируются более глубоко, превращаясь в удобрения.

Собственные площадки по изготовлению биореакторов и судносборщиков готовы для серийного производства. Команда при этом планирует не останавливаться на достигнутом — энтузиасты разрабатывают методы сбора мусора с поверхности рек и озер, разумеется, с последующей его утилизацией.

Вместе с учеными Института экологии Волжского бассейна заинтересовались в компании и возможностью переработки иловых отложений. В основном ил скапливается на дне водоемов, а при очистке русла реки извлекается и лежит мертвым грузом на берегу без пользы. Новые технологии позволили бы перерабатывать ил в электричество, обезвреживать содержащиеся в нем тяжелые металлы и решать еще целый ряд экологических проблем.

Александр Чистов надеется на чудо и мечтает, что когда-нибудь его фирма сможет обеспечить своими биореакторами все приволжские фермерские хозяйства, а водные глади будут чистыми по всему течению Волги — река продышится буквально за три-четыре года.

И конечно, чуда не случится, если государство и крупный бизнес не придут на помощь энтузиастам и не озаботятся экологической катастрофой, происходящей вдоль волжских берегов, уверен предприниматель. Тем более что разработки компании идут рука об руку с нацпроектом «Экология» в части реализации его подпрограммы «Оздоровление Волги».

«Биотехкомп» пытается заинтересовать своими разработками крупный бизнес. Так, компании Татнефть предложен вариант применения продукции для восстановления почв, поврежденных разливом нефти. Сейчас нефтяные компании используют для этой цели навоз, покупая его в больших количествах. Продукт же «Биотехкомпа» экономически выгоднее.

«По сути, мы предлагаем новую отрасль по переработке органики. Это и прибыльно, и верно с позиции экологии и морали общества, — уверен руководитель компании. — Тем более что санкции никак не отразились на нашей деятельности. Пока у общества и государства есть желание улучшить экологию и качество жизни граждан, наша технология будет востребована».

При поддержке региональных властей компания планирует создать полный цикл опытного производства. Первая финансовая помощь частично использовалась для приобретения необходимых устройств в технологической цепи «сбор-переработка». Дальнейшая финансовая помощь, которая ожидается в перспективе, необходима для найма персонала, запуска производства, исследования и сертификации. Однако пока значимых подвижек в этом направлении, к сожалению, нет.

Пока компания самостоятельно занимается коммерциализацией проекта. Так, этой весной «Биотехнокомп» начнет продажи удобрений через своего партнера в крупных садовых и строительных магазинах Северо-Западного федерального округа. Также в планах — выход на маркетплейсы.

Перспективный проект, по которому на предприятии проведены все научные, лабораторные и испытательные работы, — технология очистки стоков Заказчиком выступает крупнейшее предприятие химической отрасли региона.

Планы развития предприятия подразумевают расширение и частичную модернизацию производства. Сейчас на площадке ведутся работы по подготовке склада готовой продукции и пуско-наладке оборудования.

Этим летом будет запущен еще один биореактор, а линейка продукции пополнится биогумусом, который имеет максимальную степень локализации — все в нем отечественное: субстрат, почва, и даже дождевые черви родом из Пензы. Под производство биогумуса в «Биотехкомпе» выделили отдельный цех, основную часть которого занимает вермиреактор — оборудование купленное с помощью грантовой поддержки.

Развитие компании продолжается, несмотря на кадровые проблемы, вызванные специальной военной операцией. Дело в том, что партнеры и соидеологи Александра Чистова — ведущий специалист Евгений Кутузов и начальник производства Сергей Кутузов — решили отправиться на фронт. В этой связи «Биотехкомп» в 2023 году планирует расширение штата за счет найма специалистов именно научно-технического направления. Пока же все научные работы осуществляются Александром Чистовым.

Автор: Алексей Окунев

В последний год нефтегазодобывающая отрасль России находится под беспрецедентным давлением со стороны недавних «деловых партнеров» — помимо установки потолка цен, западные страны постарались максимально ограничить российским предприятиям доступ к своим технологиям, программному обеспечению и оборудованию. В первую очередь разрыв связей должен был ударить по проектным организациям, которые по роду своей деятельности неразрывно связаны с информационными технологиями. Одним из таких предприятий является АО «Гипровостокнефть», разрабатывающее проекты для российских добывающих компаний. О том, как именно организация смогла преодолеть возникшие сложности, корреспонденту «Волга Ньюс» рассказала Любовь Зубова, начальник управления информационных технологий АО «Гипровостокнефть».

— «Гипровостокнефть» как проектная организация обрабатывает большой объем информации, получает исходные данные, разрабатывает проекты. Какие направления работы перешли на «цифру» в первую очередь?

— Конкурентным преимуществом института «Гипровостокнефть» традиционно служит высокая степень автоматизации производства, на вооружении проектировщиков около 200 информационных систем, 75 централизованных баз данных. Институт предоставляет заказчикам инжиниринговые услуги на базе информационных 3D-моделей и цифровых паспортов. Мы используем современные технологии цифровизации для обработки и управления данными. С помощью цифровых технологий моделируются и оптимизируются бизнес-процессы, повышается прозрачность и управляемость проектного производства.

IT-специалисты института совместно с представителями бизнеса проделали серьезную работу по переводу всех бизнес-процессов предприятия на цифровую основу, и сегодня 95% информации в АО «Гипровостокнефть» хранится в цифровом виде. Около 700 пользователей работают в рамках единого информационного пространства. Специально для этого были созданы инструменты взаимодействия, контроля доступа, системы согласования, оповещения, контроля исполнения.

Сотрудники института обеспечены всеми необходимыми инструментами для выполнения производственных операций в цифровом виде. Внедрены полностью безбумажный документооборот и система выпуска проектной документации.

Благодаря централизации хранения всех проектных и управленческих данных, а также внедренным к 2019 году процедурам безбумажного документооборота и выпуска проектной документации с наступлением пандемии институт в течение недели перевел всех сотрудников на удаленную работу. Доступ в единое информационное пространство института осуществлялся посредством VPN-соединения. Совещания с заказчиками, рабочие встречи и обучение проводились онлайн. Весь цикл работ — от формирования задания, назначения исполнителей, разработки проекта, согласования и до выдачи готовой продукции, передачи на экспертизу и отправки заказчику — сегодня на 100% выполняется в цифровом виде. Переход на безбумажный выпуск позволил существенно оптимизировать процессы, трудозатраты на выпуск документации снизились в два раза. В период пандемии институт не только не сократил объемы работ, но и существенно увеличил производительность труда.

Сегодня институт приступил ко второму этапу цифровой трансформации проектного производства, характерной чертой которого являются сквозные технологии взаимодействия всех участников проекта — заказчика, подрядчиков и поставщиков оборудования, а также создание систем принятия решений, использование BI-технологий (Business Intelligence) для анализа хранящихся в информационных системах данных. Важная составляющая текущего этапа цифровизации — единое информационное пространство. В интеграцию вовлечены системы финансового и административного управления, системы управления проектами, системы комплексной автоматизации проектирования, инструменты взаимодействия и совместной работы и системы заказчика.

— Какие задачи решаются сейчас? Расскажите о преимуществах внедрения программного обеспечения собственной разработки.

— Сегодня доля отечественного программного обеспечения по всем классам составляет в нашей организации от 80 до 95%. Часть программ разрабатывается собственными силами. Разработан план регистрации собственного программного обеспечения в Реестре отечественного ПО. К числу значимых систем собственной разработки института относятся Корпоративный портал, ядро комплексной системы САПР — программный комплекс «База Данных «Оборудование», «Реестр проектной документации», «Электронный архив», «Обмен заданиями», «Нормоконтроль», базы данных «Сотрудники», «Командировки», а также комплексная система управления, системы учета договоров, трудозатрат и т.д.

Главное преимущество систем собственной разработки — открытость, возможность интеграции и адаптации под меняющиеся задачи. Оптимизировать процессы и существующие системы позволяет наличие встроенных средств сбора статистики во всех информационных системах собственной разработки. Анализ статистики и количественных показателей, в свою очередь, позволяет выявить области, требующие оптимизации и цифровой трансформации бизнес-процессов. Например, при внедрении безбумажных технологий детальный анализ процессов выпуска проектной и рабочей документации позволил выявить точки потерь — это процедуры согласования и подписания документации. После внедрения электронного согласования время на выпуск сократилось вдвое.

Еще один пример цифровой трансформации — модернизация процесса обмена заданиями со смежниками в процессе проектирования. Для этого используется система собственной разработки «Обмен заданиями», которая работает с 2008 года и насчитывает около 600 пользователей. Ежегодно через нее согласовывается 30 тысяч заданий. Именно здесь сосредоточены большие резервы для повышения эффективности производства путем сокращения трудозатрат на подготовку и согласование заданий, а также сокращение сроков выполнения.

Специалистами института была проработана карта возможных потерь в процессе обмена заданиями, оптимизирована схема согласований, разработано и утверждено более 100 форм выдачи заданий смежникам, внесены изменения в систему согласований, сокращена цепочка согласования. В рамках реализации мероприятий по цифровизации бизнес-процесса «Обмен заданиями» утверждена и доведена до сведения проектировщиков новая редакция Стандарта организации по обмену заданиями. Благодаря внедрению ИС «Обмен заданиями» ускорился процесс согласования заданий между смежниками, сократилось количество просроченных заданий.

— Возникли ли в связи с санкциями проблемы с доступом к иностранному программному обеспечению? Есть ли такие системы, заменить которые сегодня невозможно?

— Мы используем не только программное обеспечение собственной разработки, особенно по части автоматизации проектирования. Это серьезные расчетные программы, графические платформы, средства информационного 3D-моделирования и многое другое.

Санкции наиболее остро ощутимы в классе высокотехнологичного расчетного ПО, но практически по всем направлениям были найдены отечественные аналоги. Вместо Bentley AutoPipe — Старт, вместо MicroFe — отечественная Лира. Но самым серьезным расчетным комплексом для процессов нефти и газа служит американский Aspen HYSYS. Доступ к этой программе для россиян ограничен, но разработчики не сидят сложа руки. Здесь, в Самаре, на базе СамГТУ работает коллектив ученых, которые разрабатывают отечественную систему моделирования технологических расчетов — МиР ПИА. Мы приобрели лицензию, провели обучение, и сейчас наши проектировщики в тесном контакте с разработчиками расширяют возможности программы, в результате вышла новая, более функциональная версия системы.

К 2022 году у нас большая часть используемого программного обеспечения была уже российского производства. С 2012 года используем технологии информационного моделирования (ТИМ) на базе отечественной системы Model Studio CS. Это мультиплатформенная система, она работает как на AutoCAD, так и на отечественной платформе NanoCAD.

Уникальность технологий информационного моделирования института заключается в интеграции всех модулей платформы ТИМ с базой оборудования собственной разработки. База данных «Оборудование» (БДО) содержит актуальную и максимально полную информацию о применяемых в проектных работах материалах, изделиях и оборудовании.

Важнейшим элементом информационной модели объекта служат параметры оборудования. Каждая позиция имеет определенный набор характеристик. Это необходимо для использования данных БДО в расчетах, при формировании заданий смежным отделам, обеспечения интеграции с графическими платформами и системами 3D-моделирования.

Наша цель — организация работы всех участников проекта в рамках единой экосистемы, когда все участники получали бы возможность обмена данными, проведения процедур согласования, принятия решений, контроля выполнения работ, бесшовно перемещаясь между интегрированными системами заказчика, проектировщика, поставщика. Институт накопил серьезный опыт в этой сфере, реализовав десятки проектов.

«Гипровостокнефть» также работает над трансформацией электронного архива в систему управления инженерными данными. Уже сейчас происходит постепенная реорганизация и создание инструментов интеллектуального подбора объектов-аналогов. За 75 лет работы института накоплена большая база таких объектов, и с каждым днем становится все сложнее подобрать аналог, наиболее оптимально подходящий для проектирования конкретного текущего объекта. Многие из объектов-аналогов уже построены и хорошо работают, и мы можем показать заказчику эти успешные примеры.

Процесс цифровой трансформации АО «Гипровостокнефть» сегодня представляет собой развитую, комплексную систему использования цифровых ресурсов, призванную вывести предприятие на новый уровень экономического развития. Эффектом от внедрения инновационных технологий стал рост производительности труда — за последние три года выработка на каждого сотрудника выросла более чем на 20%.

— Как «Гипровосток» преодолел трудности, связанные с отказом в поддержке уже поставленного оборудования? Например, компания Cisco серьезно ограничила доступ россиянам…

— Мы уже более 10 лет оцениваем все предлагаемые российскими производителями аналоги передового западного оборудования, сопоставляем цены, качество, эксплуатационные характеристики. До санкций нас привлекала в первую очередь стоимость отечественного оборудования. Например, для обеспечения бесперебойного энергоснабжения серверных помещений мы много лет применяем источники бесперебойного питания производства группы «РУСЭЛТ». Это недорогие, но достаточно качественные ИБП, которые служат у нас уже более семи лет и в полной мере соответствуют требованиям, предъявляемым к ним с нашей стороны.

В секторе специализированного серверного оборудования мы долгое время применяли передовые устройства Digi Anywhere USB для подключения USB-ключей защиты в виртуальную серверную инфраструктуру. Производитель находится в США и некоторое время был практически монополистом. Но мы нашли аналог от отечественного производителя — линейку управляемых USB over IP концентраторов DistKontrolUSB. В итоге устройства оказались гораздо более функциональны и надежны, да еще и в несколько раз дешевле.

Коммутационное оборудование Cisco мы применяем. Воздействия санкций не ощутили, так как закупали оборудование, не подпадающее под специфические возобновляемые лицензии. Наше компьютерная сеть продолжает стабильно работать.

Также сейчас у нас идет процесс миграции баз данных на отечественное решение Postgres Pro. Технически продукт отчасти уступает Microsoft SQL Server и весьма недешев.

А вот в классе серверного оборудования и систем хранения данных, к сожалению, на отечественном рынке аналогов нет. На текущий момент мы хорошо оснащены современным высокопроизводительным оборудованием, провели модернизацию наших систем хранения, серверного и телекоммуникационного оборудования. Будем надеяться на прорыв в развитии отечественного серверного и сетевого оборудования в ближайшем будущем.

Автор: Олег Нечаев

Самарский университет им. Королева разработал линейку инновационных приборов, которые находят применение как в космосе, так и на Земле. Они созданы с целью улучшения условий жизни и среды обитания человека за счет использования космических технологий.

Основой приборов служит уникальная оптическая линза — результат 30-летней работы школы информационной оптики и фотоники под руководством академика РАН, президента университета Виктора Сойфера. Она построена на принципах дифракции и весит всего пять граммов, при этом заменяя собой тяжеловесную систему линз и зеркал, аналогичную той, что используется в фотоаппаратах и телеобъективах с фокусным расстоянием 300 мм и весом от полукилограмма.

Обычным теле- и фотообъективам нужно 12 и более оптических элементов, чтобы компенсировать искажения и выдать четкое изображение, к которому привык человеческий глаз. Все их заменила одна дифракционная наноструктура.

“Технология производства дифракционных линз в чем-то сопоставима с производством компакт-дисков, — пояснил директор Института искусственного интеллекта университета Артем Никоноров. — На поверхность кварцевого стекла наносится фоточувствительное вещество — резист. Его толщина составляет семь микрон. С помощью лазерного луча на резисте выводится 256-уровневый рельеф. С его помощью происходит “приближение” фотографируемого объекта, а компенсацию искажений обеспечивает последующая цифровая обработка изображений на основе сверточных нейронных сетей”.

Произвести такую линзу можно всего за полчаса в лабораториях. При необходимости можно выпускать тысячи подобных оптических элементов в месяц.

Первый в мире сверхлегкий дифракционный объектив, в основу которого и легла чудо-линза, ученые университета представили на технологической конференции WebSummit в Лиссабоне в 2017 году. А уже весной 2021 года в космос отправились сверхлегкие оптические системы, установленные на спутниках наноразмера “Cube SX-HSE” и “Cube SX Sirius HSE”. Назначение этой оптики — дистанционное зондирование Земли. После приема с орбиты снимки, сделанные такой оптикой, доставляются для дальнейшей обработки нейросетями в Самарский университет им. Королева.

Не менее важна здесь и экономика процесса: помимо малого веса и размера, оптику на дифракционной линзе выгодно отличает цена. К примеру, зарубежный объектив для наноспутника Gecko Imager стоит около 23 тысячи евро, самарская же оптическая система на порядок дешевле.

Конечно, миниатюрные оптические системы наноспутников по своей разрешающей способности уступают громоздкой оптике, устанавливаемой на больших космических аппаратах дистанционного зондирования Земли и весящих от 500 кг до нескольких тонн. Разрешение минисистем составляет лишь около 100 метров на пиксель. Однако именно на основе низкобюджетных наноспутников с компактной оптикой можно создавать большие орбитальные группировки из сотен космических аппаратов. Это позволит мониторить Землю в режиме реального времени, оперативно получая изображение необходимого участка поверхности. Такая скоростная информация важна, например, для отслеживания распространения природных пожаров, паводков, для наблюдения за сельскохозяйственными посевами.

Еще один прибор, сконструированный также на основе дифракционный линзы, был выведен в космос в августе 2022 года в рамках проекта «Space-Pi». Речь идет о первом гиперспектрометре в России для наноспутников формата CubeSat, созданном учеными Самарского университета им. Королева и Института систем обработки изображений РАН.

Исследовательский прибор позволяет проводить гиперспектральное дистанционное зондирование Земли. Он снимает в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Количество его спектральных каналов составляет от 150 до 300, спектральное разрешение — от 2 до 4 нм. Масса гиперспектрометра также невелика — всего 1,6 кг, размеры — 13 х 9,4 х 9,4 см, то есть он занимает менее половины внутреннего пространства наноспутника.

Как отмечают ученые, задача уместить полноценный космический гиперспектрометр в наноспутнике формата 3U размерами 10х10х30 см оказалась достаточно сложной, но интересной.

Первые испытания в космосе показали, что гиперспектрометр успешно решил поставленные задачи в сфере умного земледелия. “В силу компактности наноспутника передача данных на Землю ведется в УКВ-диапазоне, это снижает объем и детализацию получаемых данных в отличие от больших спутников. Но этих данных достаточно для определения спектральных вегетационных индексов растений”, — отметил профессор кафедры технической кибернетики Самарского университета Роман Скиданов.

В зависимости от уровня влаги, минералов, температуры окружающей среды и других факторов растения по-разному поглощают и отражают электромагнитные волны в разных диапазонах, в разных спектрах. Сопоставляя эти данные с помощью мульти- или гиперспектральной съемки, можно дистанционно, оперативно и более точно оценивать состояние посевов той или иной культуры, не отправляя выборочно на лабораторный анализ отдельные растения или образцы почвы. Всего на основе спектральных данных высчитывается более 150 вегетационных индексов.

К примеру, снимки, полученные в ходе эксперимента с гиперспектрометра, позволили, определить участки озимых посевов с наибольшей зеленой массой, с большим количеством хлорофилла, а также проверить сельхозугодья на проблемные посевы. Полученные данные позволили оценить уровень запасов влаги в растениях и помогли рассчитать вегетационный индекс, позволяющий делать предварительный прогноз урожайности.

Еще один вид гиперспектрометра, созданный в университете, но работающий уже на Земле, — полевой. Ученые Самарского университета и Института систем обработки изображений РАН по заказу РосНИИПМ РАН создали “умную” систему адресного полива растений. Она включает в себя компактный изображающий гиперспектрометр весом всего 1 кг, с датчиками, бортовой компьютер со специальным программным обеспечением и контроллер для переключения форсунок на дождевальной машине.

Установленный на такую машину гиперспектрометр по изображению участка поля определяет, каким должен быть расход воды. Гиперспектральные датчики определяют влажность участков или содержание в почве определенных химических веществ и подают сигналы бортовому компьютеру, который через контроллеры управляет форсунками.

Стоимость комплекта системы управления составляет около 20 тысяч рублей на один агромелиоративный комплекс. При этом, согласно данным РосНИИПМ, применение адресного полива и внесения удобрений может повысить урожайность в среднем на 25-30%.

Но это не все! Ученые разработали сверхкомпактный гиперспектрометр, который в перспективе можно установить на любую видео- или фотокамеру, а также на смартфоны и планшетные компьютеры. Он представляет собой оптическую насадку диаметром 25 мм и длиной 30-40 мм и может использоваться для определения качества воды, почвы, продуктов питания и многого другого.

При этом стоимость главного оптического элемента гиперспектрометра — дифракционной решетки — не превысит тысячи рублей, поскольку Самарский университет располагает оригинальными технологиями их изготовления.