Будущее в руках учёных: как КузГТУ влияет на развитие Кузбасса

И почему университет должен перевернуть угольную отрасль.

День науки на днях отметил кузбасский политех. Ежегодно в этот день университетские учёные получают заслуженные лавры: премии, награды за победу в конкурсах, а отличники – красные дипломы. Словом, общественное признание. Однако на этот раз функции церемонии были куда шире. Впервые университет посетил Сергей Цивилев, и вуз презентовал губернатору, как масштабные «мегапроекты», так и работы отдельных учёных. О том, что задумали учёные, как их работа изменит угольную отрасль и какую задачу ставит губернатор перед вузом – сейчас расскажем.

Выставка достижений

Молодые исследователи и маститые учёные презентовали здесь свои наработки. Все они были созданы на платформах КузГТУ.

 

Флагманским проектом выставки можно называть разработку беспилотных «КамАЗов» для местных разрезов. Над созданием автономных тяжёлых платформ в Кузбассе работают несколько крупных российских и международных компаний, однако за проектирование и «мозги» будущих грузовиков отвечают учёные вуза.

«На выставке представлена модель (масштаб – 1 к 250) для разработки алгоритма. Сейчас мы изучаем процесс системы автономного управления, ищем ошибки в алгоритмах, чтобы потом не допустить их в реальном управлении. Модель напечатана на 3D-принтере, принципиальных отличий софта не будет, лишь некоторые особенности», – Дмитрий Дубинкин, руководитель научного центра «Цифровые технологии» КузГТУ.

Планируется, что первая рабочая платформа будет готова к концу этого года. Про презентацию прототипа будущего «КамАЗа» мы уже писали ранее.

«Наша задача – разработка программного обеспечения для самосвала. Всё строиться на принципах искусственного интеллекта, алгоритмы которого позволяют избегать столкновений. На модели стоит лазерный дальномер, рабочая платформа будет ещё оснащена подсистемой видеозрения, которая поможет оценивать дорогу. Всё будет работать на подобных механизмах, но более серьёзного уровня. Грузовик сможет определять расстояние до препятствия с сантиметровой точностью. На основании этих данных он будет, как сам выстраивать карту местности, так и корректировать существующую», – Илья Сыркин, научный сотрудник центра.

Есть среди проектов и настоящие самородки. Как, например, комплекс распознавания движений кисти, разработкой которого на базе центра «УникУм» при КузГТУ занимается кемеровский одиннадцатиклассник.

Суть проекта в том, чтобы научить нейросеть фильтровать и детектировать мышечные сигналы при помощи датчиков. После этого отфильтрованные сигналы передаются на протез или роботизированную платформу.

«Сложность в том, что, когда мы двигаем рукой, подобные системы считывают не только движения, скажем, одного пальца, но и все подёргивания рукой. Детектирование позволяет отличить сигналы мышц, от помех – это одно из самых главных инновационных рений. Мы пропускаем сигналы через нейронную сеть, и она определяет, что есть шум, а что действительно сигналы наших мышц», – рассказал один из наставников проекта.

В перспективе алгоритм можно будет использовать не только в классических системах дистанционного управления, но и для улучшения систем протезирования.

Мегапроекты КузГТУ

«Надеюсь, что с приходом нового руководства и теми проектами, которые сейчас разворачиваются в университете, вуз станет базой для развития горнорудной промышленности региона. На нашу область приходиться 75% от всего экспорта российского угля, поэтому мы создали в Кузбассе министерство угольной промышленности. Это министерство должно стать опорой для всего региона, а университет – опорой для министерства. Если мы хотим изменить угольную отрасль, чтобы она долго и эффективно работала даже несмотря на мировые условия, мы должны пересмотреть всю работу университета. От ваших разработок и уровня специалистов будет зависеть будущее отрасли», – из речи Сергея Цивилева на встрече с руководством вуза.

После вступительного слова губернатора состоялась презентация ключевых проектов вуза. О последних рассказал врио ректора Алексей Яковлев. Всего руководитель выделил четыре ключевых направления:

  • Цифровизация угольной промышленности;
  • Глубокая переработка угля и новые материалы;
  • Постмайнинг и экология;
  • И развитие новых «не угольных» направлений.

Все они включены в стратегию социально-экономического развития Кузбасса до 2035 года.

Цифровизация

Ключевым проектом здесь является создание инженерной базы промышленной робототехники и цифрового управления. Здесь учёные будут решать проблемы цифровизировации в угольной, металлургической и машиностроительной отраслях. А также развивать промышленную робототехнику в регионе. Впрочем, в перспективе у центра есть возможность выйти сначала на межрегиональный, после и на всероссийский уровень. Среди конкретных проектов можно выделить: беспилотные самосвалы, о которых мы рассказывали выше, автоматические системы безопасности и 3D-моделирование месторождений.

Переработка угля

Это ещё один важный проект вузовских учёных. В перспективе он позволит получить ценные полимеры. К ним относиться как композитные стеклопластиковые изделья и редкие элементы, так и новые виды сырья. Особняком здесь стоит проект потенциально прибыльной сушки угля мелкого класса после его обогащения.

Постмайнинг и экология

На первое место в этом направлении врио ректора поставил проект по обеспечению отдалённых деревень Кузбасса чистой водой. Для этой цели разрабатываются электронные колодцы с индивидуальной раздачей воды и модульные станции водоснабжения.

Далее идёт технология создания сорбентов из угля и отработанных автомобильных шин.

«Сорбенты необходимы для очистки воды в регионах с развитой тяжелой промышленностью, без которых невозможно снизить концентрации вредных примесей до уровня предельно допустимых концентраций», – объяснил Алексей Яковлев.

Закрывает направление проект рекультивации отработанных земель. Новый проект позволит выращивать до 10 млн саженцев хвойных и лиственных деревьев в год.

«Не угольные» направления

За этим названием скрывается освоение космической отрасли. Например, вуз уже анонсировал запуск спутника для мониторинга лесных пожаров к 300-летию Кузбасса. В дальнейшем также планируется создать космическую теплицу на МКС, для пропитания космонавтов, групповые системы управления спутниками и учебно-демонстрационный комплекс по управлению полётами малых космических аппаратов. В качестве бонуса: создание телевизионного моста, по которому школьники смогут общаться с экипажем МКС.

В отдельный проект выделен центр космического мониторинга, который также будет работать при КузГТУ. Благодаря проекту учёные смогут следить за происходящим с орбиты: мониторить стихийные ЧС, леса и земли сельхоз назначения (например, пресекать незаконную вырубку), экологию (незаконные свалки и т.д.) и прогресс хозяйственной деятельность.

Наконец, в вузе планируется создать научно-образовательный центр строительных компетенций. Здесь смогут обучаться, повышать квалификацию и переобучаться тысячи специалистов за год.

«Центр объединит наилучшие образовательные программы и технологии, передовую материально-техническую базу и высококвалифицированный преподавательский состав», – заключил врио ректора.

Закончилась встреча в актовом зале, где руководство вуза и губернатор поздравили и вручили награды лучшим учёным минувшего года.

Партнёрский материал
Фото: Максим Киселёв/Сибдепо.

Комментарии

Рекомендуем