В 2022 году Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ) получил на развитие инновационных научных проектов около 1 млрд руб. из средств федеральной государственной программы «Приоритет-2030». Проректор по цифровой трансформации Алексей Боровков рассказал о том, какие проекты вуз планирует развивать на эти средства, какие преимущества для создания инновационных научных разработок создает «Технополис “Политех”» и зачем создавать цифровые модели вирусов и природных объектов.
Проректор по цифровой трансформации СПбПУ Алексей Боровков
Фото: Предоставлено пресс-службой СПбПУ
Проректор по цифровой трансформации СПбПУ Алексей Боровков
Фото: Предоставлено пресс-службой СПбПУ
— Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого участвует в программе «Приоритет-2030», в частности, реализует стратегический проект «Технополис “Политех”». Каковы его цели?
— Уникальность Санкт-Петербургского политехнического университета заключается еще и в том, что это ведущий технический вуз страны, в котором эффективно работают три федеральные структуры: Центр компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и ключевое подразделение — «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab), отвечающий за научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы с промышленностью; Научный центр мирового уровня СПбПУ «Передовые цифровые технологии», позволяющий реализовать масштабные фундаментальные исследования; и Передовая инженерная школа «Цифровой инжиниринг», в которой реализуется подготовка «инженерного спецназа» в рамках решения фронтирных инженерных задач — выполнения НИОКР по заказам высокотехнологичных компаний (в первую очередь «Ростех» / ОДК, «Росатом» / ТВЭЛ, «Газпром нефть» и др.).
«Приоритет-2030» — это федеральная программа государственной поддержки и развития университетов, запущенная правительством Российской Федерации в 2021 году. Ее цель — сформировать группу вузов, которые станут лидерами в создании нового научного знания, технологий и разработок для внедрения в российскую экономику, промышленность и социальную сферу. «Политех» выиграл грант по направлению «Исследовательское лидерство», и до конца этого года университет получил из федерального бюджета без малого 1 млрд руб.
Мы представили на этот конкурс пять стратегических проектов, четыре из которых посвящены приоритетным для России сферам: цифровая трансформация промышленности, энергетика, здравоохранение и человекоцентричные технологии. Пятый проект — это развитие «Технополиса “Политех”». Стратегическая цель «Технополиса “Политех”» — создание экосистемы инноваций, работающей по бизнес-ориентированным правилам и корпоративным стандартам, с целью обеспечить конкурентоспособность и скорость вывода продуктов на глобальный рынок. Фактически это создание интеллектуального бизнес-акселератора в сфере технологического предпринимательства и системного инжиниринга.
«Технополис “Политех”» включает в себя 17 проектов, которые касаются инновационного внедрения цифровых технологий в образовании, медицине и промышленности.
— Не могли бы вы рассказать о каком-то из этих проектов подробнее?
— Проектов много, и все они очень разные, например, есть масштабный проект, который касается всех жителей Санкт-Петербурга. Это создание цифровой модели «Ладожское озеро — река Нева — Невская губа». Сейчас специалисты Инженерно-строительного института занимаются созданием информационной модели Невской губы и дельты реки Нева. Модель содержит большие базы данных для 12 различных факторов. На модели уже отработаны глубины, объемы, течения, площади и отметки воды за последние 100 лет наблюдений. Модель показывает онлайн оценку состояния Невской губы и реки Нева и дает прогноз возможных наводнений. Для расчетов на модели будет создана импортозамещающая программа, которая сегодня очень востребована. Данная 3D-модель заменит датскую 2D-модель, доступ к которой сейчас невозможен. Создание цифровой модели — это глобальная задача, необходимая для безопасности города и комплекса защитных сооружений.
— В период пандемии вы смогли показать, что математика и цифровое моделирование — это те инструменты, которые позволяют решать такие нетривиальные задачи, как прогнозирование распространения COVID-19. Расскажите об этом опыте.
— В 2020 году исследователи двух лабораторий Центра компетенций НТИ СПбПУ: «Промышленные системы потоковой обработки данных» и «Цифровое моделирование индустриальных систем» разработали модель распространения коронавирусной инфекции в регионах РФ.
А в 2022 году в рамках «Технополиса “Политех”» мы вывели исследования на новый уровень и дали возможность осуществлять калибровку имитационной модели в автоматизированном режиме. Трудоемкость калибровок имитационных моделей социально-экономических систем выше, чем для технических систем. Традиционно эти калибровки выполняются вручную, и требуется много времени и сил, чтобы заставить имитационную модель вести себя похожим образом с реальной системой. В рамках проекта мы оцифровали часть нашего опыта работы с имитационными моделями социально-экономических систем и теперь имеем возможность выполнять калибровки в автоматизированном режиме. Скорость выполнения калибровок повысилась на два порядка, точность тоже повысилась.
— Можно ли применять цифровые технологии в образовательном процессе?
— Безусловно. Например, в рамках «Технополиса “Политех”» запущен проект по созданию цифрового сервиса для персонализированного проектирования образовательных программ «Обучение F3 — Future, Fusion, Flexible». Он основан на методике системного инжиниринга мультидисциплинарных образовательных программ для научных организаций и промышленных предприятий. Фактически это первый конструктор образовательных траекторий и компетенций универсального назначения.
— Раз уж мы заговорили об образовании, есть ли проекты, реализованные силами студентов?
— Да, например, участники студенческой инженерно-гоночной команды Polytech North Capital Motorsport на базе «Центра разработок и инноваций электрического транспорта» создали сверхлегкий гоночный автомобиль Quattro. Он может разгоняться до 100 км/ч за четыре секунды. Это стало возможным благодаря инновационному аэродинамическому обвесу, который был создан при помощи расчетов на базе суперкомпьютера «Политехнический». Также одной из главных отличительных особенностей автомобиля по сравнению с предыдущими машинами, разработанными командой, стало наличие системы телеметрии. Она способна в реальном времени считывать необходимые показания с датчиков, расположенных по всему автомобилю, и передавать показания команде или непосредственно пилоту. Очень важно то, что в ходе создания этой машины участники команды могут применять свои теоретические знания на практике, а также учатся работать в команде, что впоследствии даст им преимущество на рынке труда.
— Каковы ваши дальнейшие планы?
— Планов много. Если говорить о самом ближайшем будущем, то сейчас к представлению широкой общественности готовится наш новый проект — это разработка для спорта высших достижений, в частности, для санного спорта. Речь идет о разработке цифровой модели саней с улучшенными свойствами, которую мы ведем на собственной цифровой платформе разработки цифровых двойников CML-Bench.
— И в финале нашего интервью не могу не спросить, повлияла ли текущая политическая и экономическая ситуация на реализацию проектов «Технополиса “Политех”»?
— Мы продолжаем работать. Я уже давно говорил и повторюсь — компетенции важнее геополитики.