Выставка «Техносреда» проводится в первый раз, она приурочена к Году науки и технологий. Главный организатор мероприятия — Министерство науки и высшего образования РФ.

По подсчетам организаторов, фестиваль посетили более 150 тысяч зрителей — для них было организовано около десяти павильонов. Свои разработки представили вузы и НИИ, технологические компании, отдельные разработчики и изобретатели-любители. Также были организованы специальные зоны для детей, VR-кинотеатр, два павильона от Политехнического музея с мастер-классами от детей и взрослых.

Помимо этого, «Техносреда» включала специальную деловую программу: эксперты обсудили темы цифровизации и искусственного интеллекта, медицины будущего, умного транспорта и других технологий. Спикерами выступали представители Минобрнауки, ведущих вузов, наукоемких и ИТ-компаний, в том числе из «Яндекса» и Mail.ru Group, а также деятели искусства и кино: режиссер Тимур Бекмамбетов и известная медиахудожница Елена Никоноле.

Медицина нового поколения

Свои разработки из области медицины будущего представили сотрудники НОЦ Инфохимии. Светлана Уласевич, ведущий научный сотрудник центра, привезла с собой лабораторные образцы нового поколения биомиметических материалов — систем на основе гидроксиапатита (основного минерала, из которого состоят зубы и кости человека). На основе этих систем ученые исследуют особенности формирования и роста костной ткани в теле человека и экспериментируют с составами. Например, добавляют в них антибиотики, чтобы бороться с последствиями инфекционных заболеваний — остеопорозом и остеомиелитом. В будущем такие составы могут стать основой лечения различных дефектов костной ткани.

Лабораторные образцы нового поколения биомиметических материалов на основе гидроксиапатита. Фото: Екатерина Шевырёва / ITMO.NEWS

Лабораторные образцы нового поколения биомиметических материалов на основе гидроксиапатита. Фото: Екатерина Шевырёва / ITMO.NEWS

Колбочки с разноцветной жидкостью и характерной кольцеобразной структурой, лабораторные образцы клеточных культур и прозрачные подложки особенно заинтересовали детей — они буквально не отходили от стенда на протяжении всего времени выставки. Как признается Светлана, рассказывать о своей работе — весьма сложной и нетривиальной — пятилетним детям гораздо сложнее, чем коллегам-ученым на научных конференциях. Для этого требуется особый навык.

«У меня есть небольшой опыт: мои племянники вечно спрашивают, чем я занимаюсь. Я обычно отшучивалась, что занимаюсь “мимими-материалами”. Но сейчас они подросли и стали более настойчивыми — приходится по чуть-чуть рассказывать какие-то вещи. Но это очень интересно, потому что, чтобы рассказывать людям о своей работе на разном уровне понимания, приходится еще более глубоко погружаться в материал. И если ты можешь объяснить суть своей работы пятилетнему ребенку, то рассказать о ней на конференции уже не составит такого труда», — говорит Светлана Уласевич.

Светлана Уласевич. Фото: Екатерина Шевырёва / ITMO.NEWS

Светлана Уласевич. Фото: Екатерина Шевырёва / ITMO.NEWS

Еще одно направление, которое активно развивается в НОЦ Инфохимии, — универсальные и портативные сенсорные платформы. Они позволяют детектировать сразу широкий спектр биомаркеров, причем в рекордно короткие сроки — буквально за 15 минут.

На выставку привезли сразу две такие системы, обе — результаты НИОКТР аспирантов. Анна Стекольщикова, аспирантка Химико-биологического кластера и инженер НОЦ Инфохимии, показала диагностическую платформу для определения бактериальных патогенов, в частности, золотистого стафилококка, которую она начала разрабатывать еще в магистратуре. Платформа состоит из электрохимических сенсоров на базе печатных электродов, потенциостата, который получает и обрабатывает входящие сигналы, и программного обеспечения, которое производит анализ и выдает наглядный результат. Сейчас разработчики тестируют систему не только на определение патогенов, но и любых биомаркеров, например, на уровень цинка или других микронутриентов.

Диагностическая платформа для определения бактериальных патогенов. Фото: Екатерина Шевырёва / ITMO.NEWS

Диагностическая платформа для определения бактериальных патогенов. Фото: Екатерина Шевырёва / ITMO.NEWS

Еще одно устройство для детектирования антибиотиков, бактерий и вирусов представил магистрант НОЦ Инфохимии Филипп Лаврентьев. Его сенсор выполнен из жидкого металла — анализ происходит на основании вольт-амперных кривых и обрабатывается методами машинного обучения. Как рассказывает Филипп, несмотря на сложность разработки, ею активно интересовались посетители выставки.

«Очень много людей подходили, спрашивали, интересовались — это здорово, значит есть большой потенциал привлечь больше людей в науку даже с самого маленького возраста. Сложность в том, чтобы объяснить детям такие непростые вещи. У меня есть опыт только выступления на конференциях — там обычно используешь специфические научные термины. А детям, конечно, сложнее объяснять», ― делится своими наблюдениями магистрант.

Филипп Лаврентьев. Фото: Екатерина Шевырёва / ITMO.NEWS

Филипп Лаврентьев. Фото: Екатерина Шевырёва / ITMO.NEWS

Будущее за роботами

Большим интересом у посетителей выставки пользовались роботы. Роботы-уборщики, роботы-сортировщики мусора, роботы-ассистенты, роботы-футболисты, медицинские и военные экзоскелеты — если судить по выставке, роботизировать можно почти все. Ажиотаж вызвала и разработка студента факультета систем управления и робототехники (СУиР) Университета ИТМО Алексея Ледюкова. Его опытный образец экзоскелета с пневмоприводами, в котором можно бегать, прыгать, поднимать тяжести — а на досуге даже и станцевать — поразил воображение и детей, и взрослых.

Опытный образец напечатан на 3D-принтере и обшит углеволокном вручную. Но уже сейчас в лаборатории изготавливают более совершенный прототип: он будет выполнен из силиконовых форм, будет подогнан под индивидуальные размеры и приобретет более эстетичный вид (например, все провода и элементы управления будут спрятаны под корпус). Как отмечает Алексей, отличие его разработки от аналогов не только в большей подвижности, но и в доступности.

Алексей Ледюков в экзоскелете. Фото: Екатерина Шевырёва / ITMO.NEWS

Алексей Ледюков в экзоскелете. Фото: Екатерина Шевырёва / ITMO.NEWS

«Экзоскелет получился более дешевым, чем зарубежные аналоги, за счет применения пневматики. Те чаще всего только сдаются в аренду, но не продаются. Наша же разработка будет стоить порядка 2 миллионов рублей при мелкосерийном производстве и 1,5 миллиона при крупносерийном. В качестве аккумулятора используется баллон со сжатым воздухом высокого давления. Управление происходит за счет датчиков давления, расположенных по периметру тела. Допустим, рука идет вверх — считывается вектор и скорость движения, это все передается на распределитель, который уже открывает и закрывает каналы воздуха — они, в свою очередь, активируют сам привод», — объясняет Алексей Ледюков.

Еще одна разработка факультета СУиР, выполненная в рамках сотрудничества с Робототехнической лабораторией Сбера, это антропоморфная рука-хват, которая может адаптироваться под захват как мелких, так и крупных объектов — в том числе и круглых. Реализовано это за счет уникального подхода — встроенных звеньев переменной длины, которые не только делают робота более гибким и универсальным, но и позволяет использовать меньшее количество двигателей.

Антропоморфная рука-хват. Фото: Екатерина Шевырёва / ITMO.NEWS

Антропоморфная рука-хват. Фото: Екатерина Шевырёва / ITMO.NEWS

Как отмечает разработчик роборуки, аспирант факультета СУиР Дмитрий Иволга, большое количество робототехнических устройств, представленных на выставке, служит наглядным подтверждением высокого потенциала российских ученых.

«Выставка получилась очень интересная — представлено много институтов с их разработками. Я даже нашел те проекты, о которых раньше только читал или слышал. Видно, что многие университеты занимаются весьма прогрессивными вещами. Говорят, что у нас в России робототехника достаточно слабая — возможно, это справедливо для сферы производства готовых решений на рынок. Но в плане разработок у нас все мощно и сильно — этим занимаются действительно увлеченные люди, которые работают не ради денег, а просто из своего интереса», — комментирует Дмитрий Иволга.

Дмитрий Иволга. Фото: Екатерина Шевырёва / ITMO.NEWS

Дмитрий Иволга. Фото: Екатерина Шевырёва / ITMO.NEWS

Материалы, которых нет в природе

Новый физтех на выставке представляли лаборатория гибридной нанофотоники и оптоэлектроники (Perolab), которая занимается перовскитными материалами, и лаборатория прикладной радиофизики, которая специализируется на устройствах на основе метаповерхностей для МРТ. В частности, это проект MetaCoil — новое поколение высокочувствительных радиочастотных катушек для МРТ груди. Проект разрабатывается в сотрудничестве с Национальным медицинским исследовательским центром имени Алмазова и уже был участником множества выставок и конференций, а также был поддержан Правительством Санкт-Петербурга.

Другая разработка, напротив, показывается впервые — это специальная накладка из метаматериала для улучшения изображения брюшной полости в сверхвысокопольных МРТ-системах. Она должна решить проблему получения изображений у людей с большим индексом массы тела и у беременных женщин. Как рассказывает один из авторов проекта, студентка четвертого курса физического факультета Анна Калугина, она впервые участвует в подобной выставке.

«Это первый раз, когда мы показываем эту разработку на каких-либо выставках. Я не ожидала, что будет так много людей, которые просто приходят посмотреть, что они будут так заинтересованы. Все спрашивают, очень интересуются — и это хорошо, это значит, что люди интересуются технологиями, наукой», ― говорит она.

Первый раз в научно-популярной выставке участвует и разработка другой лаборатории Нового физтеха — Perolab. Ведущий инженер лаборатории Эдуард Даниловский привез для демонстрации одну из самых ярких и интересных разработок команды — «Умное окно» ― из элементов солнечных батарей, с прослойкой из люминофора (квантовых перовскитных точек на основе цезия) и модулем управления. Как рассказывает Эдуард, это один из семи стартапов, который лаборатория разрабатывает в сотрудничестве с Северо-Западным центром трансфера технологий.

«В лаборатории Perolab мы занимаемся синтезом новых материалов, которых нет в природе, и поиском их применения. На эту выставку я приехал с одной из таких разработок, которая демонстрирует возможности применения новых материалов — а именно квантовых перовскитных точек на основе цезия. Это очень хороший люминофор, благодаря его высокой эффективности мы смогли продемонстрировать это в разработке "Умное окно" — это светопроницаемый фотоэлектрический модуль с подсветкой. Разработка выполнена вместе с коллегами с факультета СУиР — они разработали модуль управления, который заряжается энергией из фотоэлементов. Например, такое устройство можно было бы применить для умных остановок транспорта, которые могли бы заряжать аккумулятор для информационного табло и включать подсветку в вечернее время суток», ― рассказывает разработчик.

Алексей Ледюков, Дмитрий Иволга, Светлана Уласевич, Филипп Лаврентьев и Константин Нуждин на Первой всероссийской выставке научных достижений «Техносреда». Фото: Екатерина Шевырёва / ITMO.NEWS

Алексей Ледюков, Дмитрий Иволга, Светлана Уласевич, Филипп Лаврентьев и Константин Нуждин на Первой всероссийской выставке научных достижений «Техносреда». Фото: Екатерина Шевырёва / ITMO.NEWS

Как отметили все члены делегации Университета ИТМО, участие в подобных масштабных выставках — это возможность не только пообщаться с людьми и рассказать им о том, что наука — интересная и захватывающая область, но и очень эффективный способ привлечь будущих абитуриентов и познакомить их с вузом.

Перейти к содержанию