С 20 по 22 марта Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого принимает участие в ведущем промышленном мероприятии Северо-Запада – Петербургской технической ярмарке (ПТЯ). Ее называют аналогом знаменитой Ганноверской ярмарки, которая является образцовым мероприятием в области высоких технологий, инноваций и промышленной автоматизации. Мероприятие объединяет представителей бизнеса, власти, образования и науки, чтобы помочь наладить сотрудничество, привлечь инвестиции и расширить рынки сбыта.

Участниками ПТЯ в этом году стали представители более 200 компаний и организаций из 12 стран мира и 40 регионов России. Петербургскую техническую ярмарку открыл губернатор города Г.С. ПОЛТАВЧЕНКО. Он рассказал о взаимодействии Петербурга с отечественными и зарубежными партнерами и обратился к участникам: «Мы с вами. Мы готовы поддерживать вас всегда. Главное, чтобы у вас сохранялось желание создавать востребованный продукт, новые рабочие места и продвигать экономику Российской Федерации». Затем губернатор ознакомился с экспозицией ПТЯ.

Сегодня, 22 марта, площадке Петербургской технической ярмарки состоялось подведение итогов конкурса «Лучший инновационный проект и лучшая научно-техническая разработка года». Престижный конкурс уже более 20 лет стимулирует деятельность организаций в области инновационных технологий, предоставляя возможность получить профессиональную оценку экспертов области, а молодым разработчикам – заявить о себе. В 5 номинациях соревновались 18 проектов Политехнического университета. В итоге разработчики Политеха завоевали 8 золотых и 7 серебряных медалей, 4 диплома и специальный приз. Многие из этих проектов были представлены на стенде Политеха.

На стенде СПбПУ можно было найти новейшие разработки, созданные в интересах промышленности и нацеленные на формирование новых рынков инновационной продукции. Отдельную секцию занимал Центр НТИ «Новые производственные технологии» на базе Института передовых производственных технологий СПбПУ.  Наибольший интерес вызвал концепт-электромобиль CML CAR, представленный макетом и интерактивной тач-панелью «Фабрики Будущего». Каждый посетитель стенда имел возможность подробно ознакомиться с технологиями, примененными при проектировании и производстве CML CAR, а также изучить его ключевые элементы, каждый из которых является best-in-class продуктом, обладающим рекордными характеристиками. Среди них, например, задняя подвеска push-rod с показателями мирового уровня в области управляемости и комфорта; конструкция среднего пола, полученная методом топологической оптимизации; поглотитель энергии при ударе crash-box, изготовленный из 3D-печатного алюминия с применением lattice-structure (ячеистые конструкции), и другие.

Кроме того, каждый желающий мог почувствовать себя генеральным конструктором глобально конкурентоспособного кастомизированного электромобиля, воспользовавшись демонстратором принципа работы Цифровой фабрики и запустив проектирование своего собственного уникального электрокара в соответствии с матрицей целевых показателей и ограничений. На стенде экспонировался еще ряд проектов, в которых применяются технологии мультидисциплинарного кросс-отраслевого компьютерного инжиниринга для проектирования и создания элементов конструкций.

Еще одной разработкой, пользовавшейся интересом на ПТЯ, стал фильтр ФОПС. Как уверяют инженеры, это простой, доступный и эффективный метод очистки поверхностного стока, то есть дождевых и талых вод, которые идут по разным поверхностям – крышам, тротуарам, магистралям и т.д. Технологию придумал и разработал коллектив Политехнического университета и компании «Аква-Венчур», которая была создана при вузе. К совершенствованию разработки привлекаются специалисты и из других университетов города.

«Только такая технология может решить проблему очистки стоковых вод в центрах городов, потому что на сооружение больших очистных комплексов в центре попросту нет места, – комментирует сферу применения разработки инженер кафедры «Строительство уникальных зданий и сооружений» ИСИ Л.А. ЯКУНИН. – Также это очистка поверхностного стока жилых микрорайонов нового или старого реконструируемого строительства, поверхностный сток бизнес-центров, автоплощадок». Технология уже внедрена от Калининграда до Владивостока, от Краснодарского края до Республики Коми. Она установлена на крупных предприятиях, в том числе и нашего региона, таких как Toyota, Hyundai, GM, морском порту Санкт-Петербурга. В последние 3 года ведется тесное сотрудничество с Водоканалом нашего города: у компании «Аква-Венчур» есть патент с Водоканалом и Политехом, готовится совместный тройственный патент на эту технологию. Всего же на разработку получено уже более 35 патентов.

Коллектив также разработал и выпустил практическое пособие «Проектирование и применение локальных очистных сооружений поверхностного стока на основе фильтров ФОПС», в котором подробно рассматриваются аспекты решения проблемы очистки ливневого стока. «Пособие – это мостик между нами, производителями и разработчиками, и проектировщиками», – продолжает Леонид Александрович. Пособие рассылается в ключевые библиотеки, университеты, проектные и экспертные организации России и ближнего зарубежья. В ближайшее время к ним добавятся Водоканалы разных регионов нашей страны.

Масштабно на выставке был представлен Институт компьютерных наук и технологий (ИКНТ). Кафедра «Измерительные информационные технологии» экспонировала на ПТЯ сразу 6 проектов. Один из них – сейсмодатчик, основанный на инновационном принципе регистрации колебаний, что обеспечивает высокую чувствительность. Такой прибор может применяться для оценки рисков повреждения конструкций, прогноза землетрясений, оценки надежности различных строительных сооружений с целью раннего предотвращения чрезвычайных ситуаций.

Для того чтобы не только измерять, но и управлять сложными техническими объектами на основе результатов этих измерений, на кафедре был разработан микроконтроллер с аппаратной поддержкой искусственного интеллекта. «Это инновационная разработка, она превосходит имеющиеся аналоги как по быстродействию, так и по точности, – поясняет заведующий кафедрой
«Измерительные информационные технологии» А.Е. ВАСИЛЬЕВ. – Все стадии разработки – от идеи до алгоритмической и схемотехнической реализации – выполнены нашими учеными и техническими специалистами».

Еще одна разработка кафедры – комплекс средств для прототипирования приборных систем. «Когда мы разрабатываем новый прибор, нам нужно быстро создать макет, чтобы оценить его качества, достоинства и недостатки. Этот стендовый модуль позволяет создавать прототипы будущих устройств управления, подключая его с помощью кабельных средств к реальному объекту», – подчеркнул А.Е. ВАСИЛЬЕВ. В дальнейшем аппаратный модуль с управляющим программным обеспечением может быть тиражирован и встроен непосредственно в объект. Следует отметить, что в создании всех этих проектов активное участие принимали студенты. Разработки кафедры «Измерительные информационные технологии» награждены специальным призом конкурсной комиссии ПТЯ и тремя золотыми медалями в номинации «Приборостроение».

Некоторые молодые люди даже презентовали проекты своих кафедр. Так, аспирант кафедры «Информационная безопасность компьютерных систем» Василий КРУНДЫШЕВ представил на ПТЯ суперкомпьютерную систему управления кибербезопасностью в транспортных сетях. На дороге, на воде, в воздухе транспортные средства постоянно обмениваются информацией, причем не только друг с другом, но и со статическими узлами. Эти данные команда разработчиков предлагает передавать на подключенный к суперкомпьютеру контроллер, чтобы транспортные узлы на основании полученной информации могли строить более оптимальные маршруты, снижая при этом трафик. Особое внимание коллектив уделяет безопасности информации, чтобы злоумышленник не мог подменить данные при передаче от одного транспортного средства к другому. «Мы предлагаем совершенно новый подход с выделенным контроллером, аналогов которому на данный момент нет. Нынешние разработки зачастую не учитывают вопросы безопасности, а это очень важно, особенно если транспорт беспилотный», – пояснил Василий.

А третьекурсники кафедры «Компьютерные системы и программные технологии» Никита РОМАНОВ и Андрей ИВАНОВ под руководством научного руководителя Юрия Дмитриевича КОЧЕТКОВА разрабатывают принципиально новую систему управления электрооборудованием автомобиля. «Сейчас вся электроника в машине представляет собой жгутовые соединения, то есть это огромная кипа проводов, которая протянута по всему автомобилю, – поясняет Никита. – Согласно немецким исследованиям, в современном автомобиле используется 3-5 километров проводов». Ребята же предлагают расположить в местах скопления объектов управления (фар, стеклоподъемников, двигателя) концентраторы, которые управляются центральным устройством. Все эти объекты соединены трехпроводной шиной – это тоненький провод, который заменяет все жгутовые соединения, то есть километры проводов.

Преимуществом системы является и то, что все концентраторы одинаковы с точки зрения схемотехники и программ, поэтому при поломке достаточно просто поменять концентратор. В системе нет предохранителей – защита осуществляется электронным образом, что позволяет более оперативно устранять неисправности. Ведь в современных автомобилях предохранители расположены в труднодоступных местах, и зачастую, чтобы до них добраться, необходимо разобрать пол-автомобиля. Что не сделано ни у кого в мире – это постоянный мониторинг системы. В случае короткого замыкания или обрыва цепи центральный блок управления всегда имеет полную информацию о типе и месте неисправности. «Разработки ведутся не так давно, но мы уже достигли определенных результатов – есть действующий макет, – демонстрирует установку Андрей. – Сейчас мы работаем над опытным образцом, и в конце апреля он будет готов». Одновременно ведется исследование экономической эффективности проекта. По самым скромным расчетам, система в 5 раз дешевле рыночных аналогов, при этом превосходит их по параметрам.

Представители СПбПУ принимали активное участие и в деловой программе Петербургской технической ярмарки. Проректор по перспективным проектам СПбПУ, лидер-соруководитель рабочей группы ТехНет НТИ, руководитель Инжинирингового центра CompMechlab СПбПУ, руководитель Центра НТИ СПбПУ А.И. БОРОВКОВ выступил на пленарной сессии «Технологическое перевооружение предприятий: вызовы нового времени». В рамках доклада «Проблемы и вызовы высокотехнологичной промышленности» Алексей Иванович рассказал: о концепции четвертой промышленной революции и цифровой трансформации высокотехнологичных компаний; о современных подходах к проектированию и моделированию; об «умных» цифровых двойниках и возможностях их применения; о концепции «Цифровые Фабрики Будущего» на примере электромобиля CML CAR.

Материал подготовлен Медиа-центром СПбПУ. Текст: Илона ЖАБЕНКО