Рубрика: Статьи

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.

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.

Технологии дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса представляют собой незаменимый инструмент изучения и постоянного мониторинга планеты, помогающий эффективно управлять ее ресурсами. Системы радиолокационного ДЗЗ разрабатываются в центре, базирующемся в Поволжском государственном университете телекоммуникаций и информатики (ПГУТИ). О работе центра рассказал в интервью его руководитель, проректор вуза по научной работе и действительный член Российской Академии космонавтики им. К.Э.Циолковского, д.т.н., профессор Олег Горячкин.

— Какие задачи стоят перед Центром радиолокационного дистанционного зондирования Земли (ЦР ДЗЗ)?

— Центр ДЗЗ был создан с целью обеспечения государственных структур и частных компаний информацией, основанной на анализе спутниковых данных, полученных в ходе дистанционного зондирования Земли в радиодиапазоне. В задачи центра входят также собственно разработка новых методов и технологий радиолокационного ДЗЗ, улучшение качества анализа и дешифровки получаемой информации. Кроме того, это и обеспечение экспериментальными данными научных исследований, а также использование этих данных и методов в учебном процессе.

— В чем суть радиолокационного дистанционного зондирования земли? Где применяется эта технология?

— Сами технологии всем хорошо известны. Наверное, все знают, что в космосе на орбите Земли летает много космических аппаратов и спутников. Одни фотографируют земную поверхность в обычном диапазоне, передавая космические снимки высокой четкости, другие делают такие же снимки, только в радиодиапазоне.

Большая часть космических аппаратов с возможностью съемки в радиодиапазоне принадлежит Германии, США, Израилю, Италии, Китаю, Испании и Бразилии. К сожалению, среди этих стран пока нет России, но мы надеемся, что в будущем эта ситуация изменится.

До сегодняшнего момента наш центр был ориентирован на работу с данными иностранных спутников. У нас есть соответствующее программное обеспечение для обработки радиоснимков. Это собственное ПО, а также ПО российского производства. В 2009 году мы закупили его у АО «Ракурс» (один из признанных лидеров в области геоинформатики, цифровой фотограмметрии и дистанционного зондирования. Компания располагает собственными уникальными программными разработками, известными под торговой маркой PHOTOMOD. — Прим. ред.).

— В каком виде вы получаете информацию со спутника? В чем преимущества метода ДЗЗ в радиодиапазоне?

— Технология ДЗЗ в радиодиапазоне позволяет совершать съемку в любых условиях — ночью и днем в условиях облачности, дождя или снега. В радиодиапазоне это не является проблемой. Космический спутник передает сигнал — радиоголограмму. Он приходит в приемный пункт на Земле и дешифрует информацию. В частности, мы получали информацию у компании, расположенной в Германии. Тут радиоголограмма превращается в изображение и уже потом продается любым заинтересованным лицам. Для своих исследований мы покупали такую информацию просто как коммерческие потребители. Часть информации нам предоставили в рамках научного сотрудничества бесплатно.

— Снимки передают только изображение поверхности?

— Кроме самих снимков, радарная технология позволяет строить рельеф местности с точностью до трех-пяти метров. Это сопоставимо с лучшими оптическими системами. Добавьте к этому еще всепогодность и круглосуточность съемки.

Более того, радарные технологии позволяют измерять подвижность местности с точностью до миллиметра. Для этого берется базовая картинка рельефа и на нее накладывается еще одна. Разницу этих рельефов с точностью до миллиметров можно рассмотреть. Для отработки этих технологий мы используем специальные уголковые отражатели. Из космоса можно контролировать, насколько такой уголок «ходит» вместе с Землей. Такую информацию можно использовать для контроля состояния плотин, высотных домов, крупногабаритных сооружений.

— В чем именно состоит интерес Центра ДЗЗ при ПГУТИ к этой технологии?

— Наши исследования сегодня затрагивают технологии и методы дешифровки информации, передаваемой со спутников. Это очень трудоемкий и сложный процесс. Я сам занимаюсь этим всю свою жизнь. Я участвовал в создании первых советских космических радаров, первых российских цифровых радаров с высоким разрешением, установленных на самолетах. Много лет курировал разработку радаров, работая ведущим радарным инженером в ЦСКБ «Прогресс».

Если говорить о радарных системах, то они очень разные и зависят от того, в каком диапазоне частот работают. Приведу пример. Если взять снимок современного космического радара в сантиметровом диапазоне (просто картинку), то мы увидим рельеф, лес и деревья. Но если, например, танк заедет под дерево, то его уже не видно. Такая съемка отображает только верхнюю границу с воздуха. Поэтому многих интересуют радары других диапазонов, которые могут проникать не только через листву, но и желательно под землю.

— Есть ли выделенная частота, на которой вы можете работать?

— Да, есть разрешенная радиополоса, с которой мы работаем в диапазоне 145 МГц. Тут используются метровые волны, которые могут проникать и под землю, если не очень влажно. Но есть нюанс — итоговая картинка под землей и на земле сливается. Границу поверхности приходится определять по косвенным признакам. Для науки здесь много вопросов, их мы и пытаемся решить. В целом могу с уверенностью сказать, что мир стоит на пороге большого открытия, которое подтолкнет к массовому применению технологий радиовидения в быту, как это случилось в свое время со спутниковыми системами навигации «ГЛОНАСC» и GPS.

— Помимо дешифровки и обработки получаемой со спутника информации, пробовали ли вы применить свои разработки в других аспектах этой тематики?

— Мы пытались создавать собственные средства ДЗЗ различного вида, в том числе и космические. В 2010 году мы начали разработку экспериментального радара для проведения исследований. В состав аппаратуры входили бортовой передатчик и наземный комплекс приема обработки. Идея предполагала создание бистатической радиолокационной системы, когда из космоса на Землю направляются лучи в радиодиапазоне, а наземные средства собирают отраженные сигналы и по ним строят изображения. На разработку оборудования мы потратили около пяти лет. Наша аппаратура была запущена в 2015 году на спутнике «АИСТ-2Д», собранном АО РКЦ «Прогресс». К сожалению, передатчик радара не включился на орбите, и для экспериментов использовалась только наземная аппаратура.

— Как жаль! Удалось понять причину отсутствия сигнала? Проводились ли какие-то опытные испытания?

— Причину сложно установить. Конечно, мы проводили испытания на подобной аппаратуре в наземных условиях. Тогда радиолокационное изображение местности велось с движущегося автомобиля, на борту которого был установлен передатчик. Приемный пункт устанавливался где-то в стороне в виде мачты или приемной антенны. В таких условиях мы отработали технологию и одновременно получили собственные средства ДЗЗ.

— Расскажите, пожалуйста, еще о собственных разработках.

— Проведение тестовых испытаний космического радара подтолкнуло нас к созданию мобильного радиолокационного комплекса для использования при передвижении на автомобиле или вертолете, малой авиации. Для его тестирования мы выезжали на машине на какую-нибудь возвышенность и проводили исследования. Вся эта эпопея окончилась разработкой радарного комплекса для беспилотника. Над ним мы сейчас и работаем. Он в принципе уже собран и действует, проводится стадия летных испытаний, но в связи с запретом на полеты беспилотников процесс немного затормозился. Тут мы надеемся на поддержку губернатора Дмитрия Азарова — он обещал помочь.

— Как давно вы занимаетесь беспилотниками?

— С 2015 года мы работаем по этому направлению. В основном нас интересуют грузоподъемные беспилотники с массой более 15 кг, необходимые для переноса аппаратуры. Нужно их дорабатывать в плане устойчивости в полете и электромагнитной совместимости, так как на борт ставится довольно мощный передатчик. Беспилотник готов и оборудован всем необходимым, остались летные испытания.

— Можете ли вы рассчитывать на поддержку государства? Есть ли какие-то программы или проекты, позволяющие получить грант на разработку данного направления?

— Государство предоставляет довольно много возможностей для проектов, ориентированных на сферу массового потребления. Речь идет об инновационных проектах с идеей, в результате которой появится массовый продукт или на его основе начнется хозяйственная жизнь. На такие проекты государство выделяет огромные средства и усилия. Это понятно, так как позволяет запустить микроэкономику. Но наши проекты пока не ориентированы на массового потребителя.

— Удалось ли вам коммерциализировать вашу деятельность?

— Коммерциализация деятельности для нас никогда не была самоцелью — мы все-таки научная организация. А вот предоставить потенциальным потребителям доступ к прорывным технологиям и решить совместно с ними практическую задачу нам было интересно. Например, компания “СМАРТС”, будучи тогда еще оператором связи, высказала заинтересованность в оптимальном размещении своих базовых станций для обеспечения наилучшего покрытия сети. Для этого компания запросила информацию с коррекцией рельефа, где было бы видно, где построили новые здания, где срубили деревья. Было еще несколько обращений от телекоммуникационных компаний, для которых мы выполняли похожую работу, делали высотные модели Самары и Казани.

Кроме того, результаты метода дистанционного зондирования часто применяются в сельском хозяйстве, геодезии, картографировании, мониторинге поверхности суши и водной поверхности, а также слоев атмосферы.

— Много ли подобных центров в России?

— Таких центров, специализирующихся на радиолокационных технологиях, как у нас, немного. Обычно это приемные пункты спутниковой информации оптического диапазона. Такой приемный пункт есть в Самарском университете. При этом они располагают возможностью приема сигнала непосредственно с канадского радиолокационного спутника RadarSat. Научный центр оперативного мониторинга Земли (НЦОМЗ, входит в госкорпорацию Роскосмос) располагает информацией сразу с нескольких отечественных спутников. Четыре приемных центра — в Москве, Иркутске, Магадане и Мегионе — есть у группы компаний «СКАНЭКС», занимающейся не только обработкой изображений, но и разработкой, производством и внедрением технологий для работы с получаемыми изображениями Земли из космоса и оперативного доступа к ним.

Автор: Алексей Зверев

Компания «ПРОММЕТЭКС» специализируется на производстве химической и пластиковой продукции на основе современных научных разработок. Ее владелец и генеральный директор Ахнаф Гарифуллин рассказал о том, как развивается бизнес, ориентированный на инновации, и о трудностях, связанных с выводом новых продуктов на рынок.

— В последние годы «ПРОММЕТЭКС» активно занимается собственными разработками. Что побудило компанию выставить ориентир на инновации?

— Такой ориентир мы выставили еще в период, когда «ПРОММЕТЭКС» позиционировал себя как производитель и поставщик различной продукции для АвтоВАЗа и Альянса Renault-Nissan. Соответствующий статус у компании был до 2022 года.

В свое время альянс ввозил из-за рубежа (в основном из Румынии) большое количество мелких разовых деталей из пластика. Имея малый вес, при перевозке эти комплектующие ввиду сложных логистических цепочек «влетали» потребителю в «копеечку». Тогда мы предложили локализовать эти конвейерные позиции на нашей производственной площадке. В итоге специалистам компании удалось не только доработать конструкцию деталей, улучшив их потребительские свойства, но и снизить их стоимость почти на 50%. Таким образом, заказчик получил качественные, недорогие и локализованные детали у себя под боком.

В процессе реализации этого проекта мы пришли к выводу, что для решения новых задач не обязательно приобретать дорогое оборудование. Поэтому пошли от обратного и сначала спроектировали узлы под конкретную задача (операцию), соединив их в одну технологическую линию, тем самым оптимизировали процесс. В итоге, кроме импортозамещенных деталей с низкой себестоимостью, бонусом получили оборудование с возможностью производить аналогичные заглушки.

А уже в 2017 году у «ПРОММЕТЭКСа» появилась возможность стать резидентом технопарка «Жигулевская Долина», что дало новый импульс другим, более наукоемким и технологичным направлениям.

— Каким образом возник этот импульс?

— Помимо новых компетенций, у нас появились и новые знакомства. Мы начали взаимодействовать с разными научными организациями. Тем более что атмосфера в технопарке всячески всему этому способствует. В результате благодаря кураторству представителя Дальневосточного отделения РАН «ПРОММЕТЭКС» запустил линейку добавок на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ). Этот материал широко применяется в быту, отличается низким коэффициентом трения. С помощью определенной технологии диспергируется в различные базовые материалы (их диапазон очень широк, это масла, растворители и т.д.). Как итог — сохранение, увеличение срока службы дизельных, 2-тактных и 4-тактных двигателей, подшипников, карданных передач, коробок передач (АКПП, МКПП), раздаточных коробок, редукторов, штамповочных станков и промышленного оборудования. Кроме того, добавки на основе ПТФЭ могут быть разведены с лакокрасочными материалами. Это позволяет защитить различные комплектующие от коррозии и агрессивных сред, ультрафиолетового излучения, кислот, щелочей и т.д.

А совместно с Академией наук Беларуси при поддержке Института машиностроения Академии наук республики Беларусь мы дали старт проекту по газопламенному напылению и гиперзвуковой металлизации, суть которой заключается в методе высокоскоростного нанесения различных износо-коррозионностойких металлических покрытий, необходимого для восстановления изношенных частей механизмов. Это могут быть различные посадочные места, валы и т.д. Эта технология в два-три раза дешевле аналогов и актуальна в условиях санкций и сложных экономических обстоятельств в стране. Кстати, с этой инновацией мы стали резидентами Сколково. Защитили данный проект в прошлом году, что было отнюдь не просто.

— Как строится взаимодействие с научными учреждениями в рамках реализации обоих проектов?

— Работая над линейкой антифрикционных добавок, газопламенным напылением и гиперзвуковой металлизацией, мы проводили много встреч с выездом наших специалистов в научные учреждения во Владивосток и Минск. Принимали гостей и у себя. Совместными усилиями специалистов с обеих сторон удалось выявить ряд преимуществ исследуемых нами материалов, необходимых в производстве.

Самый важный этап во всем этом процессе — обмен опытом, результатами наработок друг с другом. Полученные нами продукты уже совместно запатентованы. В настоящий момент они находятся на стадии сертификации.

— Есть ли уже интерес со стороны потенциальных заказчиков?

— Да. Нашими новыми направлениями работы заинтересовался ряд компаний. В их числе РЖД, Институт экологии Волжского бассейна, морские порты, производители масел и красок, предприятия машиностроения.

Мы понимаем, что не все инновационные проекты доходят до стадии масштабирования, тем не менее прогнозируем, что те, с которыми «ПРОММЕТЭКС» заявился, жизнеспособны. Необходимо время, чтобы они выстрелили. Потребителям нужно распробовать продукт. Но при этом их не должен «бодрить» высокий ценник. Над этим вопросом мы сейчас и работаем. Чем больший объем продукции будем реализовывать, тем более конкурентоспособную цену сможем обеспечить.

— В чем, на ваш взгляд, заключаются основные трудности в ходе масштабирования инновационного проекта?

— Необходимо обеспечить низкую себестоимость, собрать всю доказательную базу, подтверждающую лучшие характеристики материала по отношению к существующим аналогам при желательно похожих ценах, суметь обеспечить продвижение проекта. На все это нужно время и деньги.

Вообще, есть хорошая пословица — каждому овощу свое время. Кстати, примерно по такому принципу запустился проект, который у меня лежал в столе аж 10 лет. Наверное, все знают, видели и пользовались таблетками сухого горючего (они обычно имеют вес 10-15 граммов и произведены в Китае). Так вот, я решил таблетировать 200-250 граммов, улучшив состав продукта. В таблетку мы добавили некоторые ингредиенты, позволяющие ей гореть дольше 40 минут, при этом выделяя большее количество тепла. В итоге такой продукт оказался нужен нашим ребятам в зоне СВО. Нам уже поступила обратная связь с положительным отзывом. Таблетки получили рекомендацию от командования Вооруженных Сил РФ.

— Каким образом могут примяться эти таблетки в зоне специальной военной операции?

— Одна таблетка позволяет приготовить пищу и накормить в полевых условиях от четырех до восьми человек.

— Что служит для вас мотивом к генерации новых идей?

— Новые идеи появляются в процессе решения одной или нескольких задач. Иногда мы оказываемся в тупике и начинаем искать узких специалистов в каких-то областях. И нередко случается так, что их днем с огнем не сыщешь. Поэтому обращаемся за помощью к науке. Это необходимо, хотя процесс изысканий иногда и занимает довольно много времени и требует дополнительных затрат. Прибыли придут, нужно лишь немного подождать и приложить соответствующие усилия.

— Упор на использование научных разработок в бизнесе, сделанный «ПРОММЕТЭКСом», уже оправдал себя?

— Конечно. Масштабирование и реализация части патентов (их у нас восемь и все работающие) позволили нам увеличить производство автокомпонентов, изготовленных в рамках процесса импортозамещения, с 10 тыс. до 1,5 млн штук в месяц.

Ситуация немного изменилась с тех пор, как французские капиталисты ушли с рынка. Но мы не унываем. Несмотря на потерю большого объема заказов, мы не уволили ни одного работника. Вместо этого сконцентрировались на текущих проектах. И речь идет не только о тех, которые я вам озвучил ранее. Сейчас, например, в лаборатории Российских железных дорог тестируются наши эмали Fortol DS. Успешное прохождение этого «сита» позволит компании начать поставки красок в объеме, необходимом всей сети РЖД. Эмали «ПРОММЕТЭКСа» позволят заказчику красить вагоны вдвое реже, что сэкономит его средства. Также идет сертификация нового покрытия — Биозащитной полимерной композиции (БПК 300). Она является противообрастающей и предназначена для морских судов.

Автор: Ксения Частова

Текущая политическая и внешнеэкономическая ситуация освободила на российском рынке множество ниш для отечественных инновационных товаров. Так, самарская компания «Фуд-Инновация» за год с момента создания смогла запустить полноценную линейку функциональных продуктов питания и приобрела известность далеко за пределами региона.

Идея создать собственный бренд функциональных продуктов зрела давно. Основатели компании были хорошо знакомы с продукцией зарубежных производителей, предлагавших напитки и питание для тех, кто ведет здоровый образ жизни и стремится поддерживать себя в хорошей форме. В 2021 году изучили предложения российских производителей, поняли, в каком направлении двигаться. И началась работа по созданию проекта «TUNNER»: поиск по всей стране специалистов из числа технологов, сертифицированных нутрициологов, разработка рецептуры, технологий, упаковки, сертификация — все то, что предшествует появлению новинки в продаже. А когда зарубежные производители ушли с рынка, оказалось, что эта ниша свободна.

Здесь пора дать небольшие пояснения — о чем, собственно, идет речь. Функциональное питание имеет японские корни. Оно родилось в конце прошлого века в связи с потребностью снижать риски различных заболеваний, не прибегая к лекарственным средствам. Функциональные продукты, в отличие от обычных, независимо от формы (напитки, конфеты, батончики) представляют собой своеобразные коктейли из полезных ингредиентов: белка, витаминов, микро- и макроэлементов, пищевых волокон, БАДов.

При системном употреблении наряду с обычной пищей функциональные продукты не только пополняют энергетический баланс, но и снижают риск развития заболеваний, укрепляют здоровье, а также помогают достигать максимума в спорте, работе, учебе. И это на основе натуральных ингредиентов, что обеспечивает безопасность продуктов.

«Работая над созданием стартового продукта, мы задались целью охватить широкий круг потребителей от профессиональных спортсменов, студентов, путешественников до работников умственного, напряженного физического труда, а также домохозяек. Первый отечественный продукт функционального питания представлен 23 SKU (идентификатор товарной позиции. — Прим. ред.). И все позиции отличаются не только вкусами, но и составом, следовательно, действием. Это дает нам право именовать себя новаторами в отечественном функциональном питании», — считает генеральный директор ООО «Фуд-Инновация» Екатерина Кравчук.

Сегодня на рынке представлено четыре категории продуктов компании: ENERGY, SPORT, BEAUTY BALANCE, PARTY. Все они создаются на основе специально подготовленной воды с добавлением ингредиентов, которые способны не только повысить выносливость, укрепить иммунитет и состояние сердечно-сосудистой системы, но и улучшить обмен веществ, поднять настроение.

Рецептура продуктов — результат работы ведущих экспертов в области питания, которые составляли композиции на основе натуральных ингредиентов с максимальным сохранением природных свойств для определенных целевых групп с учетом их потребностей. Все это происходило и происходит в лаборатории компании, где специалисты ведут поиск новых сочетаний вкусов и пользы.

Потребитель выбирает продукт в зависимости от цели, которую ставит перед собой. Например, напряжение и тревогу снимает RELAX со вкусом малины, основным действующим компонентом которого является лактиум. Лактиум — на 100% натуральный ингредиент, полученный из коровьего молока. Впервые он был выделен из материнского молока в рамках исследования глубокого сна младенцев. После многолетних наблюдений ученых его выпустили на рынок в 2002 году как запатентованный ингредиент. Результаты научных исследований показали, что он успокаивающе и благотворно влияет на сон малышей, а также на сон и нервную систему взрослых.

А ENERGY BOOSTER выбирают спортсмены во время многочасовых высокоинтенсивных тренировок. Компоненты, входящие в состав продукта, такие как таурин, бета-аланин, креатин, DL-малат, позволяют повысить выносливость и поддерживают желаемый уровень энергии.

Кстати, функциональные напитки ENERGY GO Baykal и Tarragon были разработаны и запущены в производство в апреле-мае прошлого года, в том числе с целью помочь ребятам, участвующим в специальной военной операции. Недавно с очередным, 12-м гуманитарным конвоем, собранным Торгово-промышленной палатой, Общественной палатой региона, предпринимателями и волонтерами, были отправлены в том числе и функциональные продукты бренда TUNNER.

За год линейка продуктов компании пополнилась почти десятком наименований. Так, функциональные конфеты, кроме компенсации дефицита белка и поддержания здоровья кожи и волос, помогают справиться со стрессом и улучшают когнитивные функции.

«На все используемые ингредиенты у нас имеется разрешительная документация. Действенность активных компонентов подтверждена научными исследованиями, результаты которых доказывают их эффективность. Вся продукция сертифицирована», — говорит Екатерина Кравчук.

Основные компоненты продукции компании производятся в России, есть и импортные, но их немного, и проблем с поставками нет. Продукция компании уже представлена на маркетплейсах, где вызывает большой интерес потребителей. В ее продвижении как в России, так и на внешнем рынке заинтересовано руководство региона, оказывающее поддержку предприятию, выпускающему импортозамещающую продукцию.

При содействии регионального Центра поддержки экспорта инновационный бизнес-проект «TUNNER» принял участие в выставках и получил высокую оценку профессионального сообщества. В 2022 году продукция компании участвовала в трех крупных выставках и привезла в общей сложности более 10 наград. А в нынешнем уже побывала на «ПРОДЭКСПО-2023» и пополнила коллекцию призов золотыми медалями «За качество», «Инновационный продукт», «Лучший продукт», почетным призом «За импортозамещение» и стелой «Золотая звезда «Инновационный продукт».

Надежда Сергеенкова

Химики Тольяттинского государственного университета (ТГУ) разработали новые методы синтеза молекул, обладающих свойствами селективных флуоресцентных зондов. Такие зонды, в частности, применяются для изучения биохимических процессов в медицине. Результаты этой работы опубликованы в высокорейтинговом журнале Королевского химического общества Великобритании.

Исследования ученых по созданию новых материалов для органической химии поддерживает Российский научный фонд (РНФ). Проект доктора химических наук Александра Голованова выиграл грант, превышающий 21 млн рублей, на срок три года. Вот уже год химики ТГУ ищут способы получения новых веществ, в которых сейчас остро нуждаются современная медицина и электроника.

«За прошедший год нам удалось разработать методы синтеза новых молекул, обладающих свойствами селективных флуоресцентных зондов. Такие молекулы могут связываться с ионами различных металлов (например, ртути, свинца, кадмия), а образующиеся при этом металлокомплексы обладают флуоресценцией (способностью светиться. — Прим. ред.), — говорит Александр Голованов. — Уникальность полученных молекул заключается в избирательном связывании (комплексобразовании) с теми или другими ионами при их (ионов) совместном присутствии. Селективность связывания определяется небольшими изменениями структуры зондов. Это позволяет обнаружить и определить концентрацию металлов в самых различных объектах — например, в биологических при их токсикологической экспертизе. Это главный прикладной аспект проекта. Подчеркну, что селективностью связывания можно управлять, слегка меняя структуру молекулы. Зондов подобного типа известно немного».

Флуоресцентные зонды — это вещества, изменяющие флуоресценцию, когда к ним присоединяется определенная молекула. С их помощью можно детально исследовать химический состав живых клеток и даже организмов, а также их изменения во времени и пространстве. Простота и экономичность флуоресцентных методов делает их незаменимыми в решении задач экологического контроля, физико-химического анализа, клинической диагностики. В частности, с помощью флуоресцентных зондов можно прогнозировать развитие заболеваний, выявлять факторы риска, контролировать эффективность терапии.

Сейчас флуоресцентный анализ — одно из наиболее перспективных направлений, двигающее за собой не только академическую, но и прикладную науку во всем мире. Светящиеся белковые молекулы позволяют исследователям заглянуть в самые укромные уголки человеческого организма, при этом, не причиняя ему никакого вреда. Ученые уже научились использовать эффект флуоресценции для генетических исследований, «подсвечивая» хромосомные наборы, применять щадящие (неинвазивные) методы в области трансплантологии (отслеживая реакцию организма на пересадку органа или ткани), а также лечения онкологических заболеваний, когда светящаяся молекула лекарственного вещества под контролем врачей попадает прямо в цель.

Исследователям ТГУ принадлежит идея применить синтезированные ими молекулы для контроля содержания некоторых примесей в магниевых сплавах. В научно-исследовательском институте прогрессивных технологий (НИИПТ) ТГУ разрабатывают технологии получения таких сплавов для изготовления медицинских изделий, в том числе биорезорбируемых имплантатов.

В научную группу Александра Голованова, работающую над проектом, входят сотрудники НИИПТ ТГУ Иван Один и Дмитрий Гусев (именно он обнаружил явление селективного комплексообразования), аспиранты Сергей Соков и Радик Итахунов.

«В текущей лабораторной работе в ТГУ нам постоянно помогает инженер НИЛ-13 ТГУ Ираида Савина. Без ее знаний и умений было бы гораздо сложнее справляться с огромным объемом экспериментов, — подчеркивает Александр Голованов. — Важную часть проекта, касающуюся измерения фотофизических характеристик полученных веществ, выполняют ученые из университета ИТМО Анастасия Пивень и Дарья Дармороз под руководством Татьяны Орловой. Также мы взаимодействуем со Станиславом Грабовским из Уфимского института химии, коллегами из Санкт-Петербургского НИИ гигиены, профпатологии и экологии человека».

Полученные за год совместной группой ученых научные результаты высоко оценили эксперты РНФ, утвердив дальнейшее финансирование проекта.

«Теперь начинается второй этап. Нужно внимательно и всесторонне исследовать комплексообразование ионов металлов с синтезированными флуоресцентными зондами. Для внедрения этих соединений в аналитическую практику необходимо множество количественных характеристик, — рассказал Александр Голованов. — Скрининг соединений (а зондов и металлов довольно много) позволит отсечь ненужное и составить «соединения-лидеры». Уверен, что второй год проекта принесет нам немало интересного и полезного».

Разработанные методы синтеза и свойства полученных флуоресцентных зондов ученые описали в статье, которая опубликована в Organic Biomolecular Chemistry — журнале, издаваемом Королевским химическим обществом Великобритании (RSC). Еженедельный рецензируемый научный журнал публикует только оригинальные и важные исследования и обзоры, демонстрирующие значительный прогресс и существенно влияющие на органическую химию в целом.

В истории Самарской области есть интересный факт: однажды крестьяне написали губернатору жалобу на помещика за то, что тот заставлял их сажать лес, вместо того, чтобы растить хлеб. Благо губернатор был человек просвещенный и, возможно, знакомый с трудами геолога и почвоведа Василия Докучаева, потому никаких санкций и разбирательств по челобитной не последовало. Эту историю рассказал профессор Самарского государственного аграрного университета, доктор сельскохозяйственных наук Василий Троц, который сейчас пишет новую страницу в развитии системы лесомелиорации.

Василий Борисович с удовольствием вводит в курс дела — в ХIХ веке люди, переселявшиеся на эти земли, были потрясены плодородием. На берегах Волги давались вотчины дворянам и активно развивалось сельское хозяйство. Урожайность при этом была неустойчивой — как и сейчас здесь, за Волгой, и тогда чередовались засушливые и благоприятные годы.

Известный писатель и чиновник Сергей Аксаков (1791-1859), чье имение было под Бугурусланом, обратил внимание на то, что лес хорошо защищает от засухи. «Те массивы и луга, которые защищены лесом, отличаются более высокой продуктивностью», — писал он. Для борьбы с засухой и суховеями помещики братья Самарины, имевшие земли в нынешних Хворостянском и Приволжском районах, в 1860-80 гг. начали высаживать сосны, создавая полезащитные полосы. Сейчас и в Бугурусланском районе можно найти насаждения, которые были заложены на хуторе Ружейном родственниками историка и литератора Николая Карамзина.

Так начиналась история полезащитных полос в Самарской области. Она получила своеобразное благословение ученого с мировым именем Василия Васильевича Докучаева, который в 1895 году обследовал местные черноземы, проехав от Самары до Бугуруслана. Ученые пришли к пониманию — для того, чтобы получать стабильно зерно и уменьшить влияние засухи в Заволжье, нужно создавать лесные полосы. Докучаев доложил Вольному экономическому обществу о том, что ситуация с землей в этих местах просто потрясающая: чернозем очень плодородный до 12% гумуса (в настоящее время, увы, только 4,2%), но засушливый… Тогда сюда направили известного лесовода Нестора Карловича Генка.

Сейчас благодаря трудам сотен энтузиастов и ученых всем известно, что лесные полосы позволяют сберегать не только влагу в почве, но и ее плодородие, предотвращая ветровую эрозию почв — одну из главных проблем агроклиматической зоны, в которой находится регион.

В советское время лесополосы высаживались в области сотнями километров по единым планам и нормативам. Однако в 1990-е годы ситуация по понятным причинам изменилась. Сейчас тема лесомелиорации стала актуальной как никогда — долгие годы ею никто не занимался, а многие существующие лесополосы деградировали настолько, что давно не выполняют своих функций. Кроме того, изменился и климат, накопился опыт эксплуатации лесополос из различных пород деревьев.

Сегодня основной проблемой хозяйств южной зоны Самарской области, особенно тех, что работают по интенсивным технологиям, является ускоренная деградация почв в результате сильной ветровой эрозии, повышения концентраций вредных солей в пахотном горизонте, вымывания кальция в подпочвенный горизонт. Причем данные процессы протекают стремительно и необратимо. Без принятия мер по устранению вышеназванных причин сельхозтоваропроизводители могут потерять основное средство производства — почву — в течение 5-10 лет.

Работу по формированию единого научно-технологического подхода к лесомелиорации в регионе ведет группа сотрудников аграрного университета под руководством Василия Троца. Ученые анализируют множество параметров различных пород деревьев и кустарников — требовательность к влажности и pH почвы, приживаемость, скорость прироста, способность рассеивать ветер, а также высчитывают оптимальные схемы посадки и сочетания пород.

Из того, что уже перешло от расчетов в практическую плоскость, — в 2022 году сотрудники агроуниверситета разработали научно обоснованное решение по созданию системы лесозащиты для крестьянско-фермерского хозяйства Евгения Цирулева. Сконструированы расположение полезащитных полос площадью 58 га, подобран их оптимальный состав — черный тополь и повислая береза. Он рассчитан на срок жизни лесополосы не менее 100 лет. Уже высажено 11 км первой посадки.

При расчетах ученые пришли к выводу, что, несмотря на вложения в 6 млн рублей, которых потребует реализация проекта, затраты окупятся уже через два года за счет существенного повышения урожайности полей.

Первая практическая проблема, с которой столкнулись ученые и производственники, — отсутствие необходимого объема посадочного материала, причем адаптированного к местным условиям. На базе КФХ Е. Цирулева в Приволжском районе было разбито два питомника, которые сегодня полностью закрывают имеющиеся потребности по районированным к конкретным условиям саженцам деревьев. В этом году предстоит высадить более 80 тыс. саженцев черного тополя, это порядка 18 га, при пятирядном размещении — 6 км лесных полос.

Работа аграрного университета по восстановлению полезащитных полос в регионе имеет и еще одну сторону — она играет важную роль в переходе к сельскохозяйственному производству с меньшим выбросом углерода. Полезащитные полосы — одна из частей лесомелиоративной программы по депонированию углерода, которая максимально актуальна на фоне мировой тенденции к необходимости снижения выбросов углерода.