Поиск - новости науки и техники

Влюбиться в океан. Приблизиться к тайнам подводного мира позволит новейшая робототехника

В Национальном исследовательском Томском политехническом университете открылась научно-исследовательская лаборатория телекоммуникаций, приборостроения и морской геологии. Она является совместным проектом Института проблем морских технологий (ИПМТ) Дальневосточного отделения Российской академии наук и томских политехников.
– Мы долго шли к этому событию, – отметил на открытии лаборатории проректор ТПУ по научной работе и инновациям Михаил Сонькин. – Лаборатория базируется на достижениях мирового уровня, которые десятилетиями накапливались в дальневосточном Институте проблем морских технологий. При этом не случайно, что она будет находиться именно здесь, в Томске, в Институте кибернетики ТПУ, потому что деятельность, которую мы планируем вести совместно, связана как раз с исследованиями в области телекоммуникаций, разработкой новых бортовых информационно-измерительных комплексов, в области моделирования процессов прохождения подводных аппаратов под водой, 3D-визуализации и т.д. В этой сфере политехниками наработан огромный опыт, и весь свой потенциал они направят на проведение фундаментальных и прикладных исследований.
Лаборатория телекоммуникаций, приборостроения и морской геологии стала базовым структурным подразделением мегапроекта Института кибернетики ТПУ “Телекоммуникационные системы мониторинга и управления для автономных подводных роботов”. Мегапроект, который уже получил одобрение Международного научного совета ТПУ во главе с нобелевским лауреатом Даном Шехтманом, будет развивать морскую робототехнику и технологии по исследованию океана и принятию адекватных решений в чрезвычайных ситуациях.
Леонид Наумов (на снимке), директор Института проблем морских технологий, член-корреспондент РАН и, кстати, выпускник факультета автоматики и вычислительной техники Томского политеха 1967 года, особо отметил, что сейчас самое необходимое для отрасли – получить молодые квалифицированные кадры.
– Главная отдача от таких лабораторий – подготовка специалистов, которые будут заточены на создание технических средств освоения Мирового океана, – считает Леонид Наумов. – Более 70% территории земного шара покрыты водой, и при этом океан все еще остается самым малоизученным объектом природы. Сейчас даже о космосе мы знаем намного больше, чем об океане, потому что морские глубины – среда агрессивная, в ней нет связи и нет энергетики. В нашей стране есть Роскосмос, “Росатом”. Очень надеюсь, что скоро будет и Росгидрокосмос, тогда на изучение океана будут брошены лучшие силы. С точки зрения экономики, освоение океана для России очень важно как с научной, так и с промышленной стороны. Думаю, что именно из океана мы сможем добывать значительную часть ресурсов. Потому призываю ученых Томска и всей России помочь своими знаниями этой одной из самых динамично развивающихся областей. Нам нужны и серьезная фундаментальная наука, и прикладные исследования, которые реально помогут сделать рывки в освоении глубин. Пришло, как говорится, время собирать камни: надо интегрировать знания и помогать специалистам в тех прорывных направлениях, по которым мы можем отстать. Иностранцы делают подводные аппараты в кооперации трех – пяти стран. Мы же все можем сделать сами, объединив усилия ученых и инженеров разных российских городов.
– Наша задача – собрать по России все самые хорошие идеи и выдать на-гора тот результат, который от нас требует время, – подчеркнул Наумов.
ИПМТ имеет 40-летний опыт в создании подводных роботов, активно применяемых в России и за рубежом. Разработкой подводных аппаратов в институте занимаются с 1974 года, и только за это время было изготовлено более 40 типов автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА) для выполнения различных задач: научных, технических, экономических. Это фактически равно тому, сколько сделано подводных роботов во всем мире. Кстати, именно здесь, в ИПМТ, появился первый автономный необитаемый подводный аппарат “Скат-гео”, после которого и начался бум в подводной робототехнике.
С каждым годом ученые все больше понимают, что океан таит в своих глубинах огромное количество чудес. Например, подводный робот, созданный в Институте проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН, во время исследований Северного Ледовитого океана на хребте Ломоносова обнаружил новые биологические объекты: червеобразные организмы длиной от 8 до 10 метров и шириной в полметра. “Представляете, сколько там белка!” – восклицает Наумов. А с помощью аппарата, который позволил ученым опускаться на глубины от 50 до 150 метров, за два года было получено огромное количество информации и зарегистрировано более 220 открытий новых биологических объектов. И это только за счет того, что исследователи получили возможность спуститься ниже той отметки, которую могли достичь ранее.
Роботы ИПМТ сегодня способны погружаться на глубину более 6000 метров и проходить в автономном плавании порядка 350 километров. В институте гордятся тем, что практически не используют импортных комплектующих – все аппараты сделаны на отечественной электронной базе: они – разработки российских ученых. Роботы уже многое умеют. Например, выполнив задание, самостоятельно возвращаются к кораблю. Если работы ведутся подо льдом, то аппарат находит лунку, через которую вошел в воду. АНПА оснащаются интеллектуальными системами, благодаря которым аппарат сам может оценить: “выживет” ли он, погрузившись во впадину в условиях сложного рельефа, или лучше “отказаться” от задания. Одной из разработок института является морской робот, использующий для подзарядки солнечные батареи. ИПМТ ДВО РАН в ряде работ по государственному оборонному заказу является головной организацией в стране по созданию новейших глубоководных робототехнических комплексов.
– Дальнейшее повышение интеллекта аппаратов и расширение их функций требуют привлечения человеческого интеллекта. Думаю, потенциал студентов, ученых, специалистов ТПУ поможет нам добиться главного: делать отечественные аппараты с нашими же системами и начинкой, – говорит Леонид Анатольевич. – Нам надо решать задачи по управлению группой, ведь мы планируем держать под контролем тысячи аппаратов. Плюс в ТПУ есть мощная база по созданию сенсоров. Наши аппараты под водой должны уметь делать все: “нюхать, чувствовать, слышать…”. И все это будет развиваться здесь, в ТПУ.
В лаборатории Томского политехнического университета будут создаваться не только новейшие системы для подводной робототехники, но и сами морские роботы. Леонид Наумов отметил, что институт уже имеет лаборатории, изучающие подводные технологии, в Таганроге, Хабаровске, Владивостоке. “Кстати, ребята из Владивостока второй год подряд становятся чемпионами мира по телеуправляемым подводным аппаратам. Уверен, что вокруг лаборатории в ТПУ также сконцентрируется талантливая молодежь, мы создадим здесь свой подводный аппарат, проведем чемпионат России, а затем будем выигрывать все первые места на чемпионатах мира”, – считает Леонид Наумов.
К исследованиям будут привлекать магистрантов, аспирантов, докторантов университета. Предполагается, что активно будут использоваться также потенциал кадров, оборудование и результаты научных исследований иных университетов и инновационных предприятий Томска, других городов России и зарубежья. Не останутся без внимания и результаты творческого сотрудничества ТПУ с предприятиями телекоммуникационного, микроэлектронного профиля Сибирского федерального округа и России. Есть договоренности, о прохождении сотрудниками ИПМТ повышения квалификации в ТПУ. Кроме того, всех, кто будет заниматься в лаборатории, ждут на берегу океана на практику, стажировки, на сдачи объектов.
– На океан нужно посмотреть, почувствовать его. Ты в него обязательно влюбишься, – уверяет Леонид Наумов.

Елена ЕФСТИФЕЕВА
Фото Валерия Касаткина

Нет комментариев