Успехи России в технологиях

Мониторинг и анализ технологического развития России и мира

Копипаст того, что произошло в технологическом секторе России за 2 квартал 2020. Кому интересно — по ссылке есть обзор в масштабах всего мира.

1.2.1. Мониторинг технологического развития в России: энергетика

Углеводороды

— Ученые Томского политехнического университета разработали технологию, которая позволяет выявлять ранее пропущенные залежи нефти и газа на основе уже существующих данных и тем самым продлевать срок эксплуатации месторождений. Технология проходит тестирование на 2 месторождениях на Ямале.

— Инженеры Томского политехнического университета представили технологию оценки состояния и прогноза аварий резервуаров нефти на основе лазерной спектроскопии, диагностики металлов и математического моделирования. В настоящее время для этих целей используют лазерное сканирование, но не применяют его в комплексе с аналитикой деформационных процессов, диагностикой металла и объединением всех данных в программном продукте.

Транспорт

— Компания «НПК Морсвязьавтоматика» спустила на воду первое в России полностью электрическое судно Ecovolt. Оборудование для судна разработано ООО «НПК МСА». Судно имеет модульную конструкцию, скорость до 7.5 узлов (14.5 км /ч) и дальность хода до 10
часов (до 140 км) на одной зарядке. Экипаж из 2 человек перевозит до 86 пассажиров.

— Компания КамАЗ передала в опытную эксплуатация самосвал КАМАЗ-65115, работающий на сжиженном природном газе. За счёт инновационной силовой установки сокращаются затраты на топливо почти в 2 раза по сравнению с дизельными аналогами. По сравнению с использованием компримированного природного газа достигается повышение экологичности и увеличение пробега на 1 заправке.

Самолёты

— В Воздушно-космических силах России рассказали об эксперименте по применению группы истребителей Су-35 под управлением самолёта 5-го поколения Су-57 в реальных боевых условиях. В ходе эксперимента самолёты постоянно обменивались информацией в режиме реального времени: информационно-управляющая система каждого самолёта автоматически обрабатывала данные как собственных датчиков, так и датчиков других бортов.

— Луховицкий авиационный завод им. П.А. Воронина (ПАО ОАК, ГК Ростех) приступил к сборке фюзеляжа первого опытного самолета Ил-114-300, создаваемого по серийным технологиям.

Радиолокатор

— Компания «Аэронавигационные и информационные системы» (ГК Ростех) завершила сертификацию нового радиолокатора для гражданских аэродромов. Локатор АОРЛ-АМИ 2700 мощностью 5 кВт предназначен для обнаружения воздушных судов, определения их координат и последующей передачи информации о воздушной обстановке в диспетчерские центры. В отличие от систем предшествующих поколений, локатор способен точно идентифицировать конкретные самолеты и адресно обмениваться с ними необходимой информацией, снижая уровень искажений, помех и облегчая работу авиадиспетчеров.

Космонавтика

— Специалисты ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» (ГК Роскосмос) успешно провели огневые стыковочные испытания нового ионного двигателя ИД-200 КР мощностью до 3 кВт с удельным импульсом тяги до 4 500 секунд. Двигатель ИД-200 КР оснащен углеродкомпозитной ионной оптикой с повышенными механическими свойствами. В ходе испытаний отработаны алгоритмы управления двигателем. В перспективе, такие двигатели смогут использоваться для коррекции орбиты космических аппаратов и освоения дальнего космоса.

— Специалисты центра микроэлектроники холдинга РКС (ГК Роскосмос) разработали технологию группового изготовления маятниковых узлов чувствительных элементов акселерометров. Начало серийного производства на основе новой технологии позволит существенно снизить стоимость этих важнейших элементов систем навигации и управления космической и авиатехники.

Новые материалы

— Группа ученых НИТУ «МИСиС» разработала керамический материал с самой высокой температурой плавления среди всех известных на данный момент соединений – около 4200 °С. Благодаря уникальному сочетанию физических, механических и термических свойств, материал перспективен для использования в наиболее теплонагруженных узлах летательных аппаратов — носовых обтекателях, двигателях и острых передних кромках крыльев.

1.2.3. Мониторинг технологического развития в России: роботы и беспилотники

— Компания ZALA AERO (концерн «Калашников», ГК Ростех) запустила сервис доставки грузов беспилотниками по воздуху. Система автоматически прокладывает маршрут с учётом рельефа местности и согласует его с органами управления воздушным движением. БПЛА способны летать как автономно, так и под управлением оператора. Восьмимоторные коптеры способны работать в сложных метеоусловиях при наличии осадков, ночью и при скорости ветра до 15 м/с. Отказоустойчивость и дублирование систем управления позволяют безопасно вернуть воздушное судно на точку старта при отказе одного двигателя.

— Компания Индустриальные дроны приступила к сертификации тяжёлого грузового БПЛА Braeron. Оснащённый бензиновыми двигателями внутреннего сгорания БПЛА коптерного типа оснащён двумя несущими и четырьмя вспомогательными винтами. Дрон может преодолевать расстояние до 300 километров с полезной нагрузкой до 240 кг. Может использоваться для доставки грузов, для тушения пожаров или в сельском хозяйстве для распыления удобрений и других веществ.

— Компания ZALA AERO (концерн «Калашников», ГК Ростех), представила конвертоплан ZALA 421-16EV, способный взлетать и садиться в автоматическом режиме с небольшой площадки. БПЛА может находиться в воздухе 2 часа, с крейсерской скоростью до 110 км\ч.

— Компания АС-КАМ представила конвертоплан АС-32-10mp, разработанный на базе предыдущей модели самолётного типа. БПЛА может находиться в полёте до 4 часов со скоростью до 140 км/ч.

Сухопутная беспилотная техника

— Компания Яндекс начала тестировать робота-курьера на территории Сколково. Яндекс.Ровер развозит документы и посылки. Отправитель и получатель взаимодействуют с роботом через мобильное приложение.

— Компания КамАЗ совместно с компанией Газпром Нефть испытали беспилотные грузовики за Полярным кругом. В ходе эксперимента, автомобили безаварийно преодолели 2 500 км. Контроль за движением осуществлялся из стационарного пункта управления. Сопровождающие специалисты управляли только первым грузовиком. В ходе испытаний на Восточно-Мессояхском месторождении автомобили без водителей продемонстрировали умение передвигаться по заданным маршрутам с высокой точностью, обмениваться информацией через дублируемые системы связи, распознавать препятствия за доли секунды и прогнозировать траекторию движения с учетом актуальной дорожной обстановки.

— Компания Яндекс совместно с компанией Hyundai Mobis разработала четвертое поколение собственных беспилотных автомобилей на базе Hyundai Sonata. На новом автомобиле, адаптированном производителем под задачи тестирования системы беспилотного вождения, увеличено количество камер, появились камеры с разным фокусным расстоянием, на передних крыльях установлены лидары, позволяющие раньше замечать людей и технику при выезде из-за угла. Несмотря на усложнение системы автономного вождения, её стоимость сократилась в два раза по сравнению со вторым поколением, выпущенным полтора года назад.

Контроль энергосетей

— Компания Лаборатория будущего совместно с компанией Россети Урал начали опытную эксплуатацию роботизированной диагностической системы Канатоход, которая способна проводить диагностику ЛЭП в автоматическом режиме. Система выполнена на платформе квадрокоптера, который садится на провод и едет по нему до следующей опоры ЛЭП. Система позволяет в автоматическим режиме проводить визуальный осмотр ЛЭП с близкого расстояния, не подвергая опасности людей.

— Инженеры Томского политехнического университета разработали самоходный дефектоскопический комплекс для контроля качества сварных соединений на трубах магистральных газопроводов. Длинный колёсный робот сочетает в себе сразу два подхода — радиоскопический и радиографический, что повышает качество контроля. В случае потери сигнала, робот сам возвращается на исходную позицию. Комплекс находится на стадии оформления сертификата в системе добровольной сертификации Газпрома.

Сервисные роботы

— Компания «Промобот» начала экспортные поставки терминалов для измерения температуры тела Thermocontrol в США. Они представляют собой устройства с видеокамерой, дистанционным термометром и экраном. В базовой версии на экране появляются уведомления и результаты измерения температуры. В более сложной версии работает система распознавания лиц, которую можно интегрировать с системами безопасности, ограничив доступ в здание потенциальным носителям вируса. Обладая аналогичной пропускной способностью, изделие в 3-4 раза дешевле, чем аналоги, работающие на основе тепловизионных комплексов.

1.2.4. Мониторинг технологического развития в России: ИКТ и специальное оборудование

5G
— Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Катарского университета и филиала Техасского университета A&M в Катаре разработали схему передачи энергии и данных на беспилотные летательные аппараты, которая позволит эффективно использовать дроны в сетях связи нового поколения 5G. Новые материалы силовой электроники

— Ученые НИТУ «МИСиС», ФТИ им. А.Ф. Иоффе и компании «Совершенные кристаллы» продемонстрировали возможность изготовления нового материала, способного заменить кремний в приборах силовой полупроводниковой электроники. В лабораторных условиях удалось вырастить толстые плёнки a-Ga2O3 и ввести в них примесные атомы олова, поставляющие электроны и изменяющие проводимость плёнок в очень широких пределах. Полученный материал позволяет работать с более высоким напряжением, при более высоких температурах, с меньшими потерями мощности по сравнению с аналогами.

ИИ

— Студия Артемия Лебедева раскрыла результаты тестирования нейросети, разрабатывающей логотипы. За год нейросеть выполнила 17 коммерческих проектов. Для чистоты эксперимента заказчики не знали, что проект выполняется нейросетью. На сайте компании выполненные нейросетью проекты публиковались с указанием автора Николай Иронов. Опыт признан успешным.

— Сбербанк России запатентовал технологию синтеза 3D-проекции лица на основе звукового сигнала. Программное решение, использующее технологии искусственного интеллекта, синтезирует схематичное изображение человеческого лица, соответствующее звучащему тексту. Технология позволит выйти на новый уровень коммуникации машин с человеком.

1.2.5. Мониторинг технологического развития в России: медицина и биотехнологии

Covid-19

— Начались клинические испытания двух вакцин от Covid-19, разработанных во ФГБУ НИЦ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи. В ходе эксперимента вакцинировали две группы добровольцев по 38 чел. Через 28 суток будут известны первые результаты.

— Ученые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета смоделировали пептидные молекулы, схожие по строению с «входными воротами» коронавируса в клетки человека. Это позволит сделать на их основе скоростную тестсистему. Если в биоматериале есть Covid-19, то при контакте с пептидными молекулами коронавирус сцепится с ними, что можно будет быстро детектировать. Этот тест сможет распознавать Covid-19 независимо от мутаций последнего.

Онкология

— Ученые Томского политехнического университета создали наборы реагентов для генерации технеция-99m на основе производных глюкозы, меченных радиоактивными изотопами. Набор позволяет быстро и просто приготовить качественный радиофармпрепарат для ранней диагностики злокачественных новообразований. Использование радиофармпрепарата на основе глюкозы позволит изучать биохимические процессы организма на молекулярном уровне. Из-за короткого срока жизни изотопа, препарат целесообразно изготавливать непосредственно перед использованием. Препарат прошёл доклинические испытания и разработчики приступают к клиническим.

— Группа исследователей НИТУ «МИСиС» и Университета Клемсона (США) предложила новый способ получения наночастиц золота, используемых при диагностике и лечении онкологических заболеваний. Новая технология, основанная на синтезе под воздействием ультрафиолета, исключает использование агрессивных веществ и химических агентов, токсичных для организма

Импланты
— Ученые НИТУ «МИСиС» и ФГБУ НИЦ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи нашли способ повысить эффективность приживаемости полимерных имплантатов костей при помощи белков. Для этого при производстве широко распространённого для имплантации материала – полиэфирэфиркетона (ПЭЭК) – добавляется гидроксилапатит, два вида белка, эритропоэтин и костный морфогенетическый белок BMP-2. В ходе экспериментов на мышах удалось увеличить скорость зарастания костного дефекта в 4-6 раз по сравнению с использованием чистого ПЭЭК.

— Учёные Томского политехнического университета разработали метод снижения гидрофобности и ускорения растворения скаффолдов – каркасов для роста новой ткани в регенеративной медицине. Применяемые сегодня скаффолды безопасны и биоразлагаемы, но обладают гидрофобностью, что ухудшает контакт с тканями и увеличивает время его рассасывания. В новой разработке за счёт тонкой плёнки оксида графена и плазменной обработки поверхности достигается устойчивое снижение гидрофобности.

— Материаловеды НИТУ «МИСиС» и Университета Западной Австралии представили инновационный биорезорбируемый сплав на основе магния, галлия и цинка. Материал может применяться для изготовления временных имплантатов при лечении переломов и других повреждений костной ткани.

Биотехнологии
— Коллектив исследователей из разных организаций представил растения, которые светятся в темноте. Исследовав метаболизм биолюминесцентных грибов, учёные смогли перенести необходимые гены в растения, что позволило добиться различимого глазом свечения на протяжении всего жизненного цикла растений. Свечение можно использовать в научных целях, чтобы наблюдать внутренние процессы в растениях. С российской стороны в работе участвовали учёные Института биоорганической химии РАН.