В честь Дня российской науки Южный федеральный университет открыл двери своих институтов, научно-исследовательских центров и лабораторий. Для представителей СМИ провели экскурсионный тур, в который вошли ключевые научные центры ЮФУ: Научно-исследовательский институт физики (НИИ физики), Международный исследовательский институт интеллектуальных материалов, Инжиниринговый центр приборостроения радио и микроэлектроники и Институт компьютерных технологий и информационной безопасности.
Первым пунктом стало посещение «Лаборатории реологии активных материалов» Научно-исследовательского института физики ЮФУ. Около 50 лет назад её основал Евгений Фисенко, лауреат государственной премии и заслуженный деятель науки, профессор, доктор физико-математических наук и директор института. Об этом рассказала проводившая экскурсию д.ф.-м.н., профессор и заведующая отделом интеллектуальных материалов и нанотехнологий НИИ физики Лариса Резниченко.
По её словам, институт — первый и единственный в России, крупномасштабный производитель бессвинцовой биокерамики. Подобный материал широко применяется в современной промышленности: элементы из этого материала используют в электроэнергетике, рентгенологии, радиоэлектронике, медицине и даже в быту, например, пьезозажигалки. Институт может произвести десятки тонн бессвинцовой биокерамики в месяц.
Вторым местом назначения стал Научно-исследовательский технологический Центр Нейротехнологий. Экскурсоводом в нём выступил главный научный сотрудник и доктор биологических наук Виктор Войнов. Он отметил, что основной объем исследовательских работ связан с животными, а также нейрофизиологией и математикой. Как отметил гид, математики особенно много, ведь при модельном представлении происходящего в мозгах животных при воздействии нейросетей получается несколько гигабайтов информации только за одно обследование.
Виктор Войнов отметил, что сейчас Центр в основном работает над выявления фактора риска социально значимых заболеваний, т.е. тех болезней, возникновение или распространение которых зависит от социально-экономических условий и которые требуют социальной защиты человека. Особенно ученых интересует диагностика людей, которые работают на вредных производствах. Уже третий год в Научно-исследовательском Центре проводится ряд исследований ранней диагностики онкологических заболеваний с применением биогибридной сенсорной технологии. То есть, комплекс позволяет выявлять на ранних стадиях рак лёгких, сахарный диабет и туберкулез, анализируя выдыхаемый пациентом воздух. Сенсором в составе аппаратно-программного комплекса выступает лабораторная крыса с имплантированными миктроэлектродами. Каждый грызун работает примерно по 2 часа — к нему подключают ноутбук и анализируют мозговую активность при восприятии запаха. Затем сравнивают с данными в базе и нейросетевым классификатором, который и принимает решение. Процедура занимает 2-5 минут, а в составе лаборатории работает 50 крыс.
«Мы не диагностируем заболевание у человека, мы определяем вероятность патологии», — пояснил Виктор Войнов.
Следующим местом стал Международный исследовательский институт интеллектуальных материалов, о котором рассказывал его директор — Александр Солдатов. Он отметил, что особенностью института стали междисциплинарность и направленность. Обучаются и работают здесь и физики, и химики. и биологи, и даже прикладные математики. Студенты и аспиранты проводят здесь свои научные исследования, проходят программы подготовки на английском языке в магистратуру, аспирантуру и докторантуру, а средний возраст сотрудников и руководства составляет 32 года. Кроме того на базе института действует первый на Юге России Диссертационный совет, который позволяет защитить свои диссертации ученым из нашей страны, а также ближнего и дальнего зарубежья.
Также в институте находится самый мощный в мире рентгеновский лазер на свободных электронах. Установка направлена в большей степени на фундаментальные исследования, например, понимание того, как устроена природа. Прорывное достижение установки – единичная молекула белка, с помощью которой можно понять функционирование организма человека и новых вирусов, их структуру и как они взаимодействуют, отмечает Александр Солдатов.
«В ходе исследования мы получаем структуру молекулы. И если мы узнаем межатомные расстояния, то на основе этих данных можем создать с помощью математического моделирования абсолютно другой материал», — пояснил он. — «Исследуется не вещество, а процессы. Можно записывать видео, и один кадр будет длиться несколько фентасекунд (фента – это миллионная доля от миллиардной доли секунды). Подобные установки дороги в обслуживании, поэтому одна страна не может их себе позволить, практически все они международные».
Завершающий этап экскурсии — поездка в Таганрог, где находится Инжиниринговый центр приборостроения радио и микроэлектроники и Институт компьютерных технологий и информационной безопасности. Центр, созданный в 2015 году, демонстрировал д.т.н и член-корреспондент Российской Академии Естествознания Андрей Ковалев. Он отметил, что инжиниринговый центр на базе ЮФУ представляет собой передовое технологичное производство с цехами по обработке металла, проектированию. Кроме того, на территории расположен коворкинг, который помогает начинающим специалистам воплощать свои идеи.
Инжиниринговой центр ЮФУ также оказывает услуги по приборостроению, металлообработке, а также реализует различные междисциплинарные проекты.
В лаборатории квантовой связи и криптографии, которая располагается на базе Института компьютерных технологий и информационной безопасности ЮФУ, представлены самые передовые системы квантового распределения ключа.
Андрей Коваль рассказал и про новый проект института. По заявлению ученого, он связан с СВЧ излучением. Это новая технология, которая позволит обработать сельскохозяйственное сырьё и повысить его урожайность. Сейчас с помощью подобного излучения идёт обработка жидких продуктов, например, пастеризация молока. По заверению доктора наук, таким образом можно обрабатывать и зерно, подобрав режимы излучения таким образом, чтобы активизировать жизненные силы зерен, что увеличивает всхожесть и урожайность.
Партнером в этом проекте выступает Таганрогский научно-исследовательский институт связи. По итогам разработки комплексов, изготовления макетных образцов, пройденных испытаний, планируется начать серийное производство комплексов, оснащенных новыми технологиями.
Заключительной частью стало посещение Института компьютерных технологий и информационной безопасности Южного федерального университета, о котором рассказал его Доцент и директор российско-индийского научного центра Антон Пленкин. Он рассказал, что в Институте они занимаются исследованием каналов распределения и разработкой алгоритмов и методов противодействия съема информации с оптических каналов связи. То есть, в лаборатории криптографии разрабатываю методы противостояния хакерским атакам на основе оптоволоконных линий связи, и учат этому студентов.
Как отмечает Антон Пленкин, в России подобных систем нет, а в мировой науке это очень перспективное направление, которым интересуются студенты. Однако в сфере информационной безопасности наблюдается дефицит кадров. Это связано с тем. что не во всех вузах имеются лаборатории, как в ЮФУ, где можно научиться практическим навыкам на быстрых и мощных компьютерах. При этом, экзамены в Институте компьютерных технологий и информационной безопасности проходят в форме интерактивной практики на современном оборудовании. Студенты выполняют поставленные преподавателем задачи и таким образом показывают свои компетенции.
