Bauman DeepTech: технологии нового поколения для Индустрии 4.0

Обсуждаем актуальные новости, которые никого не оставят равнодушным. Подробности громких событий, аналитика и комментарии экспертов – на Радио «Комсомольская правда».
Гибридные вычисления, приборы на фотонах и создание новых материалов: как в Бауманке строят будущее

Е. Афонина:

- Приветствуем всех, кто слушает радиостанцию «Комсомольская правда» в Москве и в других городах вещания. Напомню, что начиная с этого года – года науки и технологии – в нашей стране реализуется программа «Приоритет-2030», которая позволит к 2030 году сформировать в России более 100 прогрессивных и современных университетов – центров научно-технического и социально-экономического развития нашей страны. Вот одним из участников программы стал Московский государственный технический университет имени Баумана. В конкурсной заявке «Приоритет-2030» были представлены пять стратегических проектов. И вот об одном из них мы сегодня и поговорим.

С нами в студии кандидат технических наук, директор совместного нанотехнологического кластера Бауманки и Росатома Илья Родионов. Илья Анатольевич, здравствуйте.

И. Родионов:

- Здравствуйте!

Е. Афонина:

- Ну, вы знаете, сразу могу сказать, что когда речь идет о каких-то очень таких глобальных проектах и есть перспективы, что называется, на будущее, хочется понять обычным радиослушателям: о чем говорим? Что собой представляет этот стратегический проект Bauman Deep-Tech? И что это за глубинные технологии, которые проанонсированы в заявке этого проекта?

И. Родионов:

- Мы сегодня попытаемся в этом разобраться. Но давайте начнем с того, что вы знаете, что есть понятие глубоких знаний и широкого кругозора. Вот Bauman Deep-Tech – это, как раз, объединение глубоких познаний, глубоких навыков в области сложных технологий и широкого набора этих технологий. Deep-Tech сегодня – это технологии, которые объединяют в себе сразу несколько критических технологий. Давайте попробуем проиллюстрировать этот пример. Например, управляемый беспилотный автомобиль. Для того, чтобы его сделать, нам с вами необходимо что? Нам с вами необходимо обладать глубокими очень знаниями и глубокими технологиями в области автомобилестроения. Например, завод «Мерседес» представим себе. Но для того, чтобы сделать его беспилотным, надо добавить в него технологии искусственного интеллекта. И снова быть очень обученным в этом направлении. Добавить технологии высокоскоростного ориентирования в пространстве, а это совершенно другой набор технологий - это сегодня лежащий на пересечении фотоники и мемстехнологии технология лидарных комплексов. И вот нам теперь надо собрать все это в единый кластер, сюда же добавить сложное программное обеспечение и вот тогда мы получим одну дип-технологию. Вот Bauman Deep-Tech – это сегодня про такие технологии.

Е. Афонина:

- Но есть и такой термин – «Индустрия-4.0», он сейчас становится очень популярным. И ваши разработки как-то связаны с этим?

И. Родионов:

- Да, безусловно. Потому что Bauman Deep-Tech – это, как раз про «Индустрию-4.0». Это термин, который объединяет в себе новые технологии, которые должны заменить то, что сегодня у нас есть. Мы с вами все довольно хорошо знаем, что все, что нас окружает вокруг – это есть результат развития микроэлектроники. Это развитие процессоров современных. И вся техника – телефоны, «умные дома», наш с вами интернет, коммуникации построены как раз на этом.

Но вот «Индустрия-4.0» - это некий набор прорывных технологий, которые обеспечат в будущем существенное повышение роста уровня жизни людей в целом – человечество в целом. Мы с вами говорим о том, что мы перейдем к персонифицированным медицинским комплексам, которые позволят человеку без участие врачей отслеживать состояние своего здоровья в режиме реального времени. На следующем этапе это позволит не просто отслеживать, а применять некие управляющие воздействия. Давайте сегодня представим себе прибор, который больным сахарным диабетом позволит не думать сегодня об уровне глюкозы в крови, а просто запрограммировать некое имплантируемое или носимое с собой устройство, которое позволит ему жить и забыть вообще о проблеме сахарного диабета.

Это новые технологии передачи информации. Новые технологии обработки информации. Мы сегодня говорим о том, что люди и все человечество пытается создать некий новый уровень процессорной техники совершенно нового поколения микропроцессоры, которые будут работать гораздо быстрее, еще эффективнее. А это, в свою очередь, позволит создавать лекарства очень быстро, например. Или создавать новые материалы с заданными свойствами. В общем, это то, что выведет нашу с вами жизнь на принципиально новый уровень. И это будет следующая революция – промышленная революция. Это – «Индустрия – 4.0».

Е. Афонина:

- А что в основе? Некие фундаментальные разработки, та самая база? Или, все-таки, какие-то конкретные продукты, которые, как вы сейчас перечислили, могут быть применены абсолютно любым человеком?

И. Родионов:

- Знаете, я бы даже сказал шире. Это не только фундаментальная наука и прикладные разработки, но это обязательный новый уровень образования, потому что мы сегодня понимаем, что сделать такого уровня разработки и объединить в себе такой сложный набор технологий, в которых нужно быть практически впереди планеты всей, невозможно без а) фундаментальной науки и совершенно интереснейших идей, а этим должны заниматься, вообще говоря, физики. Дальше – мы должны объединить это все с технологиями, а это вотчина инженеров. И дальше мы должны от всего очень переплести физиков, инженеров между собой и дать им в помощь тех людей, которые смогут реализовать те идеи, которые заложены. А этих людей надо воспитать, то есть, появляется новый запрос на образование совершенно другого уровня, которое должно обеспечить и наши научные разработка кадрами, но и, конечно, дальше нашу промышленность кадрами. Поэтому мы сегодня говорим о трех таких аспектах – фундаментальные, прикладные и обязательно образовательные.

Хочу сказать, что мы только-только анонсировали открытие новой образовательной нашей истории – новой модели, когда Бауманка с Физтехом и с «Сириусом» делают новый образовательный проект. Такого еще не было. При этом вторым же сразу догоняющим событием является то, что в следующем году мы уже проговорили это с Физтехом. Мы открываем новую магистерскую программу, которая объединит Бауманку и Физтех, то есть, лучшую инженерную и лучшую физическую школу нашей страны. И это, конечно, будут специалисты принципиально нового уровня.

И сегодня в Bauman Deep-Tech входят шесть таких ключевых направлений, которые мы отобрали. Давайте их перечислим. Это гибридные вычисления, то есть, новые методы обработки информации. Это – фотоника, то есть, попытка перейти от управления электронами в наших современных наших устройствах – в микроэлектронике к управлению самым быстрым, что есть у нас с вами во Вселенной – к управлению светом. И построению приборов на основе света. Следующее направление – это биотехнологии и мягкая материя. Это о чем мы с вами немного проговорили, коснулись этого чуть-чуть. Это новые и медицинские комплексы, это органы на чипе – это то, чем мы активно занимаемся. Мы, может, чуть подробнее об этом потом поговорим. Четвертое направление – это новые материалы и цифровое материаловедение. То есть, мы создаем сегодня платформы материалов как сервис, мы создаем сегодня инженерные инструменты и технологии, которые позволят на горизонте 2030 года создавать материалы по запросу потребителя. Такого сейчас тоже нигде в мире нет.

Следующее направление – это искусственный интеллект, о нем говорить много не надо. Многие об этом сейчас говорят, но в Бауманке мы создаем прикладные продукты, поэтому у нас искусственный интеллект – это, конечно, то, что должно помогать в конкретных задачах сегодня, прежде всего, а уже потом – завтра.

Е. Афонина:

- Техническая база есть для того, чтобы все это создавать?

И. Родионов:

- Инженер всегда должен смотреть в будущее и немножко заступать ногой в следующий день. Поэтому уже сегодня, мы уже об этом рассказывали немного, мы начинаем наступать ногой в следующий день. Поэтому уже сегодня, мы уже об этом рассказывали немного, мы начинаем строительство новой очереди нашего кластера – это совершенно новая технологическая инфраструктура. Это уникальное оборудование, уникальные стенды и уникальные технологии.

Мы сегодня работать начинаем в Бауманке со школьников. И у нас есть серьезнейшие большие программы подготовки ребят-школьников, мы всех призываем ребят участвовать. Обязательно заниматься своим образованием. Не просто выбирать вуз по тому, куда вас приведут родители, а давайте вместе сегодня проходить ногами и участвовать в этих программах дополнительного образования. Мы сегодня обучаем сотни школьников еще на этапе подготовки их к тому, чтобы они стали абитуриентами. Потом, конечно, как я уже сказал, начинаем работать с первого курса. Где-то приблизительно на втором – на третьем курсе ребята уже постепенно попадают в наши научно-образовательные центры. Конечно, на первых курсах ребята у нас в Бауманке очень серьезно загружены. Почему? Потому что они должны получить серьезный базис, основу, на базе которой они будут потом развивать и строить свою будущую карьеру. Но со второго-третьего курса они уже по денечку, сначала по одному, потом по два, они сами приходят, мы устраиваем Дни открытых дверей, мы устраиваем массу мероприятий и технических, и организационно-развлекательных для того, чтобы вовлечь ребят и рассказать им, чем же мы занимаемся в наших центрах. Потому что направлений тьма. Я вот занимаюсь нанотехнологиями. И мы сегодня обладаем, наверное, одними из самых серьезнейших технологий в России, которые собраны все в одном месте. Но есть же ребята, которые занимаются материалами, робототехникой, творческими различными направлениями. Вы бы слышали, как поет наш хор! Это же просто невероятно, передать невозможно.

Поэтому они начинают вовлекаться. И мы, конечно, пропагандируем историю образования через науку. Это наш давний метод, который в Бауманке был выстроен - русский метод обучения. Нам-то он известен давно. Люди в мире немного удивляются. И преподносят это как новое, но мы давно обучаем только через науку и только через реальные проекты.

Я всегда ребятам говорю, когда они приходят к нам в центр, что у меня нет студентов в центре. У меня есть наши коллеги, наши партнеры, наши сотрудники. Поэтому где-то с третьего курса они уже начинают работать в таких серьезнейших проектах общемировых, национальных проектах. Мы сегодня реализуем ряд таких национальных проектов в Бауманке. И они уже начинают учиться вот на таких боевых, как мы их называем, задачах. Поэтому цикл этот выстроен, да.

Е. Афонина:

- Сегодня с нами в студии кандидат технических наук, директор совместного нанотехнологического кластера Бауманки и Росатома, руководитель стратегического проекта Bauman Deep-Tech Илья Родионов. Илья Анатольевич, мы поговорили, что есть вот эти пять программ, пять направлений, по которым будет выстраиваться работа. Если мы говорим о серьезном шаге в будущее, какие из тех программ, тех технологий, которые вы сейчас прорабатываете или просто задумываете, являются устремленными прямо совсем туда?

И. Родионов:

- Если мы говорим про наши шесть направлений, которые сегодня объединены в проекте Bauman Deep-Tech, то в каждом из них поставлена и загоризонтная задача тоже. Например, возьмем гибридные вычисления. Мы сегодня задумываемся о том, чтобы сделать процессор, который по своим характеристикам превосходит в порядки все, что существует, все самые современные суперкомпьютеры в мире. Мы с вами говорим про направление биотехнологии. Вот вы сказали, что мы боимся мозга вживления и так далее. Когда я говорю про мозг на чипе, это, конечно, никакое вживление в человека, но это возможность персонального исследования воздействия лекарств, например, на организм конкретного человека. Вас или меня.

Как это работает? Мы создаем некую неживую структуру, то есть, вот этот микрофлюидный чип. Почему микрофлюидный? Потому что внутри создается масса каналов микротехнологиями, которые позволяют управлять высокоточно с потоками жидкостей. Эти жидкости моделируют наши с вами кровеносные сосуды. И некие наши с вами барьерные жидкости, которые есть в нашем организме. Потом дальше мы не вживляем его в вас, мы берем некие клетки, то есть, биопсию клеток у вас, но мы получаем конкретно клетки вашего организма. И выращиваем эти клетки внутри этого чипа. И тогда получаем возможность исследования практически на модели вашего организма, конкретно и персонального вашего, исследования влияния лекарств.

Или то, что я сказал о персонифицированных комплексах диагностики лечения. Это то, что позволит конкретному человеку не где-то в больнице, а, например, для нашей страны это крайне важная история, когда мы с вами говорим, что мы можем в условиях удаленности территорий проводить некие существенные серьезные анализы и получать удаленную помощь суперспециалиста. Ну, он не сможет выехать куда-то на Дальний Север или в Сибирь. Но если у меня будет прибор, который позволит в режиме реального времени забрать пробу крови или какой-то жидкости и быстро провести анализ, передать эти данные через интернет высококвалифицированному специалисту, это совершенно новый уровень медицины. И вот мы сегодня говорим о таких направлениях, о таких историях.

То, что я сказал про роботов. Вот представьте себе систему, которая опускается на шесть километров на дно океана. И добывает там конкреции металлов, которые практически невозможно добыть нигде на земле. Есть сегодня проекта по добыче таких металлов на Луне, на Марсе. Но вот представьте себе уровень сложности этих технологий. А мы говорим о том, что нет, мы сегодня уже видим и понимаем, как добывать это на глубине дна Мирового океана. По-моему, это запредельные технологии для понимания обычного человека, но, поверьте, мы сегодня не фантазируем, мы сегодня строим это на базе уже готовых экспериментальных образцов, которые испытаны в Бауманке совместно, конечно, с нашими партнерами.

Е. Афонина:

- Когда приходит новый президент, то всегда говорят, что вот его первые сто дней. И смотрят, что он там такого сделал. Вот интересно, ваши первые сто дней, я имею в виду ваших проектов? Это что? Что там реализуется сразу, что уже готово?

И. Родионов:

- Да, первые сто дней Bauman Deep-Tech – это интересная история. Они почти подходят, могу сказать с такой гордостью, что мы открыли три совершенно новых магистратуры. И эти магистратуры позволят обучать ребят по направлениям биофотоники, мягкой материи, биотехнологий, которых нет сейчас нигде. Магистратуры построены эти совершенно по-другому принципу. Мы сегодня уже на этапе магистерской программы даем ребятам возможность получить доступ к уникальнейшему оборудованию, создать на выходе, на дипломе не просто какую-то бумажную работу, а создать свой прибор, свое устройство, которое работает на новых физических принципах. Это такая магистратура самого топового высокого уровня. Это то, что мы говорим про образование.

Мы сегодня открыли четыре новых дополнительных программы по направлениям искусственного интеллекта и направления IT. Мы открыли дополнительную программу дополнительного образования по арктическим технологиям. Вы знаете, Арктика – это очень богатый край, очень серьезный и очень сложно там вести какую-либо деятельность. Но сегодня Бауманка делает это уже на протяжении многих лет. И за первые сто дней Bauman Deep-Tech мы открываем такую программу, которая, уверен, найдет и будет пользоваться большим спросом.

Но, помимо этого, я могу сказать и про серьезнейшие разработки. Например, в одном из наших проектов разработан новый роботизированный комплекс по исследованию и созданию новых материалов. В другой работе создан усилитель сигналов одиночных фотонов, но это, наверное, сложно даже объяснить, настолько малые уровни энергии, но в чем особенность этого усилителя – в том, что уровень шума, который он привносит в сигнал, лежит на том уровне, который теоретически достижим. Это так называемый предел, который теоретиками рассчитан, такие устройства сегодня в мире делают в нескольких местах. Но вот такой прибор был создан в одном из наших проектов.

В другом проекте были разработаны технологии, которые создают базу и основу для органов на чипе. Это технология создания лаборатории на чипе микрофлюидном. И такие технологии поставлены были за эти первые сто дней. Конечно, мы работали над ними много в 2021 году, но вот за последние вот эти сто дней мы получили возможность профинансировать дополнительно, закупить какие-то дополнительные материалы. И вот на выходе эта технология, которая нам позволит, как я уже сказал, в предстоящие два-три года уже работать с конкретными устройствами, проводить эксперименты на чипе.

Тут же она имеет некие ответвления – это называют в науке спин-оффом. Да, мы делали лабораторию на чипе, но эти же технологии мы увидели, что можно их использовать в создании так называемого керна на чипе. Что это такое? Это нефтянка – это нефтедобыча и это исследование новых составов, как они проникают в те или иные почвы. Вот сегодня такие истории мы совместно со Сколтехом создаем. И на базе технологии лаборатории на чипе, который мы делаем для органа на чипе, появилось еще такое ответвление. И мы сегодня первую партию таких кернов на чипе уже передали ребятам на исследования.

То есть, это были продуктивные сто дней.

Е. Афонина:

- Хорошо. Тогда финальный вопрос. Мы уже касались этой темы. Абитуриенты, школьники, студенты. Но вот Bauman Deep-Tech становится таким драйвером формирования инженеров нового поколения. А какие требования к ним сегодня предъявляются? И будут предъявляться в будущем, если мы посмотрим на несколько лет вперед.

И. Родионов:

- Требования у нас очень серьезные к ребятам, конечно, предъявляются. Мы просим ребят очень серьезно заниматься физикой, математикой, конечно. Первая задача – это сдать, конечно, экзамен ЕГЭ. Но помимо этого в Бауманку можно поступать и другими путями – наши олимпиады, наш шаг в будущее. Мы всех очень усиленно приглашаем ребят к участию в этих направлениях.

Но я хочу сказать одну простую вещь. Ребятам, которые сегодня выбирают, куда же пойти, им нужно, как раз, обязательно ногами, мы говорим, пройти те места, куда вы пытаетесь поступить. Я призываю и родителей, и детей самих очень осмысленно подойти к выбору университета. Почему? Потому что я помню свои 17 лет. Я в школе был победителем олимпиад по всем практически направлениям: по географии, имею в виду городских, и по физике, и по математике, и по биологии. Как выбрать? Очень сложно выбрать. Потому что в 17 лет тебе сложно понять, чем же ты захочешь заниматься. Да и родителям не всегда можно понять.

Пройдите обязательно Дни открытых дверей. Обязательно загляните к нам в Бауманку. Посмотрите на наши ведущие центры. И выбирайте вот так вот сердцем. И выбирайте тем, что вы увидите своими глазами. Не обращайте внимания на различные маркетинговые буклеты, не обращайте внимания на интернет. Я просто призываю всех пройти.

Какие же требования? Ребят, если вы к нам поступите, если вы поступите к Бауманку и сможете продержаться первый курс, у нас учиться довольно сложно, это надо признать. Но без этого невозможно. Без этой базы сформированной. То вы попадете сразу в такой веер технологий, попадете в такую команду людей, которым не все равно, что происходит вокруг, что, я уверен, вы найдете свое место. И я уверен, что мы вас обучим всему, что вам необходимо. Мы сегодня, в центре у нас обучаем ребят совершенно разным направлениям. И всегда учиться просто, когда у тебя есть какой-то модельный пример. И у тебя перед глазами такие же ребята-студенты, потом магистранты, потом аспиранты, молодые кандидаты, а дальше уже, как мы говорим, ну, такие серьезнейшие профессионалы. И они все работают сегодня в одной команде. Поэтому…

Е. Афонина:

- Знаете, хочу пожелать вам удачи! И я уверена, что с такой энергией, с таким отношением к своему делу у вас обязательно все получится.
Ну, а мы будем ждать результатов ваших разработок уже в нашей обычной и повседневной реальной жизни. Спасибо вам огромное! С нами в студии был кандидат технических наук, руководитель стратегического проекта Bauman Deep-Tech Илья Родионов. Илья Анатольевич, спасибо!

И. Родионов:

- Спасибо!