Будущее уже здесь: как работают инновационные площадки ПетрГУ

Аквакультура: наука в помощь 

Аквариальная – так называется подразделение в научно-исследовательском центре по аквакультуре. Здесь обитают сиги, радужная форель, карпы, сибирский осетр. Студенты, аспиранты, ученые исследуют влияние водной экологии на рост и развитие рыб, ставят опыты по кормлению, разрабатывают новые методы рыбоводства для северных условий.

 

Научно-исследовательский центр по аквакультуре был создан в институте биологии, экологии и агротехнологий Петрозаводского госуниверситета в 2019 году. С тех пор инновационная площадка успешно развивается: например, скоро здесь запустят в работу новый учебный комплекс. Он оборудован установками замкнутого водоснабжения. Как рассказала директор института Тамара Кучко, в этих установках можно проводить эксперименты как с форелью, которая любит прохладную воду, так и с теплолюбивыми видами рыб, устанавливая соответствующую температуру. Воды при этом требуется немного. Комплекс оборудован биофильтрами, которые позволяют очищать воду из бассейнов, где выращиваются рыбы, и возвращать ее обратно – получается замкнутый цикл.

Сейчас оборудование тестируют, а к лету планируют запустить сюда рыбу – сначала сомов, а потом и осетров, и форель. В учебном комплексе будут проводить занятия для студентов, вести исследования по селекции рыб, разрабатывать инновационные подходы к выращиванию аквакультуры.

 

Вода в установках пресная. Артур Парфенчиков поинтересовался у директора института, не собираются ли в учебном комплексе экспериментировать и с морской водой. Такие исследования очень актуальны – они позволили бы задействовать в аквакультуре потенциал Белого моря.

По словам Тамары Кучко, если говорить, например, о радужной форели, то ее можно начать выращивать на пресной воде, а затем переместить в морскую. Возможность адаптации к новым условиям заложена самой природой.

«На Белом море уже такие эксперименты проводили. Только форель надо в определенном возрасте правильно адаптировать к морской воде», – пояснила Тамара Кучко.

Умное производство

 А в современной лаборатории по кормлению рыб в том числе изучают методы, позволяющие повысить качество и безопасность выращиваемой в садках рыбы.

При этом не исключено, что в обозримом будущем проверять продукцию аквакультуры смогут не только в специальных лабораториях – информация станет доступной любому покупателю, который придет в магазин, чтобы купить, например, форель. Оказывается, узоры на чешуе рыбы уникальны для каждой особи – как отпечатки пальцев у человека. Достаточно будет сфотографировать рыбу с прилавка на  смартфон и с помощью приложения узнать, где она выросла, чем питалась. Над такими технологиями идентификации сегодня работают в Центре искусственного интеллекта (ЦИИ).

 

Занимаются здесь разработкой и других решений для рыбоводческих хозяйств, и не только для них. Например, создали умные датчики, с помощью которых снимают показания о техническом состоянии производственного оборудования. По словам директора ЦИИ Алексея Марахтанова, это помогает спрогнозировать, когда та или иная деталь – скажем, подшипник станка – может выйти из строя. И вовремя эту деталь заменить, чтобы не допустить остановки всего агрегата или выпуска бракованной продукции.

 

Себестоимость одного такого датчика – всего пара тысяч рублей. Установив на станке стоимостью в 50 миллионов десяток подобных устройств, можно предотвратить сбои в работе очень дорогостоящего оборудования.

«Устройства стоят уже и на «Петрозаводскмаше», и на Литейном заводе, сейчас работаем с «КамАЗом», — рассказал замдиректора ЦИИ Алексей Штыков.

Уже не фантастика

С помощью интеллектуальных систем можно решить множество задач. Например, создавать цифровых двойников.

«Это также востребовано на производстве, когда создается цифровой двойник станка, и на нем можно производить разные эксперименты. Но возможно использовать такие технологии и во многих других сферах», – добавил Алексей Марахтанов.

В частности, в городском планировании и управлении. Например, требуется построить мост или временно перекрыть движение по какой-либо дороге. Все эти решения можно также предварительно отработать на цифровых двойниках определенных улиц, задействовав данные видеокамер о реальном потоке машин и пешеходов. Искусственный интеллект проанализирует эту информацию и выдаст прогнозы, чтобы принять оптимальные решения.

А вот технологии тактильного интернета обывателю пока что кажутся настоящей фантастикой. Но ученые во всем мире над ними уже работают, и в ЦИИ это направление также считают очень перспективным. Тактильный интернет способен передавать ощущения: прикосновение, перемещение, действие. «Потрогать» можно будет даже объект, который находится за тысячи километров. Например, товар перед покупкой в интернет-магазине, экспонат в музее при виртуальной экскурсии. В образовании эти технологии можно будет использовать при обучении игре на музыкальных инструментах или живописи, в медицине – при проведении удаленных операций и диагностике.

Конечно, это пока дело будущего. Но судя по тем разработкам, которые уже сейчас есть в ПетрГУ, оно не за горами. В самом вузе уже активно внедряют технологии на основе искусственного интеллекта – для изучения иностранных языков, тестирования студентов и так далее. И пандемия коронавируса этот процесс только подстегнула: в прошлом году впервые день открытых дверей в ПетрГУ прошел в виртуальном пространстве, созданном специалистами ЦИИ.

Физкультура, которая лечит

Центр адаптивной физической культуры – еще одна инновационная площадка университета, уникальная и единственная такого рода на Северо-Западе. Здесь студенты, волонтеры и преподаватели ПетрГУ помогают людям с ограниченными возможностями здоровья. Также в центре готовят специалистов в сфере адаптивной физкультуры и спорта. И, конечно, тоже применяют современные технологии.

«Сюда приходят дети и взрослые с ограниченными возможностями здоровья, чтобы пройти курс упражнений на специальных лечебных тренажерах», – рассказала директор института физической культуры, спорта и туризма Валентина Кирилина.

 

Недавно в центре появился велотренажер, с помощью которого можно разрабатывать и верхние, и нижние конечности. Есть тренажер Гросса – такие устройства в Карелии по пальцам можно пересчитать. Создатель этого оборудования – известный эстонский спортсмен Юхан Гросс. Его тренажеры возвращают способность двигаться детям с болезнями опорно-двигательного аппарата, церебральным параличом.

Маленькую Любу здесь фактически сумели поставить на ноги, рассказала ее мама Галина Николаевна. Девочка занимается в центре уже пять лет.

Применяется здесь и прибор электромиостимуляции.

 

«При помощи сигналов током можно задать в мышцы определенный сигнал на сгибание и разгибание суставов. И посредством длительной работы мышца запоминает, что необходимо делать, как работать на сгибание и разгибание. Прибор помогает активировать работу мышцы и натренировать ее, и уже потом без этого аппарата человек  способен выполнять те или иные движения», – пояснила студентка третьего курса Василина Голубцова.

По словам Артура Парфенчикова, от посещения инновационных площадок осталось хорошее впечатление. Дальнейшие планы развития вуза глава Карелии обсудил с ректором ПетрГУ Анатолием Ворониным.

«Наработками нашего университета в самых разных сферах можно гордиться. В который раз убеждаюсь, что у нас хороший потенциал, мы много чего умеем делать и очень достойно. Надо продолжать работать, потому что планов много», – отметил руководитель региона.

Встреча со студентами

Кроме того, Артур Парфенчиков встретился со студентами. Это была первая подобная встреча после почти годового перерыва из-за пандемии, и видно было, что по живому общению молодежь соскучилась. Студенты рассказали, что очень ждут, когда эпидемиологическая ситуация позволит проводить в республике большие форумы с приглашением гостей из других регионов – идей таких молодежных сборов и фестивалей у активистов ПетрГУ немало.

 

Еще одна тема – развитие движения студенческих отрядов и привлечение студентов к строительству крупных объектов в республике. Волнуют молодежь и вопросы экологии, раздельного сбора мусора. Кроме того, на встрече, продолжавшейся 2,5 часа, обсудили развитие социальной инфраструктуры в Петрозаводске и районах, грантовую поддержку молодых ученых, трудоустройство выпускников.