Студенты и аспиранты пензенских вузов получили гранты на инновационные проекты

Студенты и аспиранты пензенских вузов получили гранты на инновационные проекты

Разработки победителей финального отбора по программе «УМНИК» касаются самых разных сфер жизни

Названы имена победителей финального отбора инновационных проектов по программе «УМНИК». На этот раз получателями грантов в Пензенской области стали 20 человек. Их разработки касаются самых разных сфер жизни: сельского хозяйства, строительства, медицины, безопасности и других.

Предлагаем познакомиться с проектами некоторых молодых ученых более подробно.

«Склеим» импортных конкурентов

Вероника Петренко из ПГУАС получила грант на проект так называемой клеевой аптечки. Девушка, окончившая аспирантуру и получающая второе высшее образование в этом же вузе, занимается разработкой клеев на полиуретановой основе для ремонта автомобилей.

К слову, в настоящее время в автомастерских чаще всего используют импортные составы, но цены на них кусаются: за 20 мл клея придется заплатить от 450 до 2000 рублей. Чтобы сэкономить, можно воспользоваться отечественными клеями, однако по некоторым свойствам они уступают зарубежным аналогам.

Вероника же поставила цель найти наиболее оптимальное сочетание цены и качества и сумела ее достичь. В результате получилось несколько вариантов состава, килограмм которого обойдется в
120–180 рублей.

В зависимости от различных добавок клей обретает дополнительные свойства, что, в свою очередь, расширяет сферу его применения. При добавлении графита меняется теплопроводность: такой клей можно использовать при высоких температурах (до 230 градусов!) — например, при ремонте радиатора. Слюда препятствует воздействию вредных солей — такой состав не сможет разъесть пескосоляная смесь, которой посыпают дороги зимой. Другие добавки влияют на сцепляемость, вязкость, время, за которое клей схватывается.

Что касается последнего параметра, то возможно добиться результата в 3 минуты, в то время как аналоги затвердевают только через сутки.

Эксперименты проводились и на пластиковых элементах машин (например, бамперы), и на металлических, но не исключается возможность ремонта бензобаков, глушителей, а также применение в строительной сфере.

Есть и еще один важный аспект — импортозамещение.

— Все компоненты составов производятся исключительно в России: во Владимире, Нефтекамске, Сибири и других городах и регионах. Это значит, что цена клея никак не будет зависеть от курса валюты и зарубежных поставок, — отмечает Вероника. — А еще такой клей обладает гораздо меньшей токсичностью.

За два года она планирует более детально поработать с дополнительными добавками и довести свой «рецепт» до совершенства, а в перспективе — наладить производство клеев.

Голосовой «ключ»

Представьте себе картину: вы приходите на работу, а вместо пропуска или пластиковой карточки предъявляете на входе… собственный палец. По уникальному отпечатку компьютерные системы определяют, что перед ними не какой-нибудь вор, а самый что ни на есть настоящий сотрудник, встречают вас с распростертыми объятьями распахнутых дверей и «записывают» время вашего визита (ох, и не повезет же непунктуальным!).

Хотя, в общем-то, этот пример нельзя назвать фантастическим: подобные технологии применяются уже сейчас — к примеру, на секретных объектах.

Поэтому предложим другой вариант, который оставит без «работы» мошенников. Для доступа к счетам не нужно будет вводить на сайтах банков пароли, которые нередко становятся достоянием нечистых на руку людей. Достаточно произнести в микрофон определенную фразу — и система идентифицирует пользователя по голосу.

Разработкой и развитием биометрических технологий занимаются в АО «Пензенский научно-исследовательский электротехнический институт». К слову, эта область исследования шире, чем может показаться на первый взгляд. В нее входят распознавание по радужке глаза, по лицу, рисунку вен на руках, отпечаткам пальцев, почерку. Ученые взяли на вооружение даже тот факт, что каждый человек имеет свой индивидуальный запах. Для окружающих при деловых контактах он, как правило, незаметен. А вот чувствительные машины могут уловить эти «флюиды».

В компетенции аспиранта ПГУ Дмитрия Калашникова, являющегося сотрудником института, разработка системы распознавания по голосу. С этим проектом он стал победителем финального мероприятия по программе «УМНИК».

Эта технология предполагает наличие так называемой «парольной фразы»: компьютер запоминает ее и голос, которым она произнесена, и преобразует в электронный ключ. Имитировать чужой голос очень сложно, но возможно. По словам Дмитрия, в имеющемся на данный момент варианте программы вероятность ошибочного доступа составляет 10 в -3 степени. Это значит, что из 10 тыс. человек через «голосовую оборону» сумеет прорваться один.

Еще одной «фишкой» является возможность распознавания голоса даже при сильном шуме: программа сумеет вычленить паролевую фразу из потока посторонних звуков.

Стоит отметить, что этот проект существует не только на бумаге — технология разработана, ее надо лишь довести до совершенства.

— За два года, на которые рассчитан грант, планирую свести вероятность ошибки к минимуму, сделать так, чтобы программа максимально устойчиво работала в шуме, и полностью подготовить технологию к применению, — говорит Дмитрий.

Предупрежден — значит вооружен

Максим Писарев из ПГУ рассказ о своем проекте начинает с неутешительной статистики: основной причиной смертности в России являются сердечно-сосудистые заболевания. По данным ВОЗ, в этом году инфаркт унес жизни более 6,5 млн. человек по всему миру. В большинстве случаев трагедии можно было бы избежать, если бы люди обращались за медицинской помощью уже при первых симптомах надвигающегося инфаркта.

В домашних условиях люди следят за своим состоянием с помощью тонометра – прибора для измерения артериального давления. Однако назвать этот аппарат точным нельзя. Чтобы понять, откуда берутся погрешности, следует разобраться с его устройством.

Специальный датчик оценивает колебания давления воздуха в надетой на руку манжете. Они, в свою очередь, возникают при прохождении крови через сдавленный участок артерии. Затем эти показания с помощью специальных алгоритмов переводятся в цифровые данные. Проблема же заключается в том, что воздух, являющийся смесью газов, подвержен сжатию, и этот факт может серьезно отразиться на получаемых данных.

— Нашей основной задачей была разработка прибора, который по своим функциям, доступности, простоте в применении и ценовым характеристикам будет похож на тонометр, но при этом позволит вести более точный мониторинг состояния сердечно-сосудистой системы в домашних условиях, — пояснил Максим.

Вопрос с погрешностями решился с помощью гидроманжеты: жидкость не сжимается, а значит, не дает ложных результатов. Также разрабатываемый прибор оброс функциями, связанными именно с диагностикой предынфарктного состояния.

Дело в том, что за несколько часов до инфаркта миокарда — омертвения мышечного слоя сердца из-за недостаточного кровоснабжения – характер течения крови по человеческому организму меняется, что отражается на пульсе. Прибор регистрирует пульсовую волну, увеличивает ее амплитуду до 10 раз для более детального анализа и делает вывод о состоянии здоровья. Дальнейшие рекомендации выводятся на экран.

Отметим, что аппарат предназначен для людей, находящихся в зоне риска, и предполагается, что он постоянно или почти постоянно будет находиться на запястье. Так он «привыкнет» к человеку и его пульсовым волнам, а потому с большей точностью сможет оценить отклонения от нормы.

— Назвать этот прибор абсолютной новинкой нельзя. К примеру, существует аналог — он надевается на палец и просвечивает сосуды, получая пульсовую волну. Но в сосудах пальца давление меньше, чем в артериях, а значит, снова возможны неточности, — рассказывает Максим. – Более эффективно работают портативные электрокардиографы. Но эти аппараты довольно дорого стоят, и носить их на постоянной основе неудобно. Наш же прибор будет значительно дешевле, а по точности его можно сравнить с инвазивными методами диагностики.

Этот проект охватывает сразу несколько областей наук, а потому Максим работает над ним не один. В его команде есть люди и с медицинским образованием.

И в поле, и на войну

Проект аспиранта ПГСХА Сергея Симакова предполагает разработку и исследование системы топливоподачи автотракторного дизеля.

— Она работает следующим образом: в камеру сгорания поступает 90 процентов от обычного объема топлива, оставшиеся 10 процентов подаются в качестве активатора. Из-за этого запускаются химические процессы, которые приводят к локальным очагам воспламенения по всей камере сгорания, — поясняет Сергей. — В результате топливо полностью сгорает, его расход сокращается на те самые 10 процентов, примерно на столько же повышается мощность двигателя, а выброс в атмосферу вредных веществ уменьшается в 2–2,5 раза.

В качестве активатора можно использовать дизель, спирты, растительные масла, биотопливо и другие компоненты. Но, по мнению Сергея, наиболее оптимальным вариантом является 92-й бензин.

Этой системой можно оборудовать автомобили, тракторы, комбайны и другие механизмы, работающие на дизельном топливе. По словам молодого ученого, ее установка отнимет минимум времени и сил — достаточно лишь добавить несколько деталей к двигателю.

Есть у него и еще одна задумка, касающаяся практического применения этого проекта.

— В перспективе подобную систему можно было бы устанавливать на танки. Если не уменьшать подачу топлива за счет активатора, то можно добиться значительного повышения мощности двигателя. А это, в общем-то, самое главное, что требуется от танка в бою, — считает Сергей.

Кстати, похожими разработками ученые занимались еще в 40-е годы прошлого века. Но тогда уровень технологий не позволил продвинуться в исследованиях далеко. А вот Сергей, спустя десятилетия, взял идею на вооружение и даже написал по ней дипломную работу. Впоследствии она была признана лучшей на всероссийском конкурсе.

Но останавливаться на достигнутом Симаков не собирается.

— За два года планирую доработать систему, закупить необходимые детали и провести испытания, — говорит он. — Думаю, что в будущем можно было бы внедрить эту систему в массовое производство.

ПРЯМАЯ РЕЧЬ

Иван Урнев, представитель ФГБУ «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере Пензенской области»:

— Фонд реализует системный, продуманный подход к инновационной деятельности. Можно сказать, что он «выращивает» молодых ученых. Наши цели – выявление молодежи, которая способна заниматься научно-технической деятельностью, и оказание ей организационной и материальной помощи.

Участниками программы «УМНИК», как правило, становятся аспиранты и магистры. Кстати, по итогам 2014 года Пензенская область вошла в пятерку лучших регионов страны по эффективности этой программы. Иными словами, большое количество молодых сурских инноваторов приходят к созданию собственного предприятия.

Возвращаясь к словам о системном подходе, отмечу, что они могут претендовать на следующий этап господдержки – в рамках программы «Старт». Здесь речь идет о гранте в 9 млн. рублей на три года, но на условиях софинансирования.

СПРАВКА

«УМНИК» («Участник молодежного научно-инновационного конкурса») – программа финансовой поддержки молодых ученых в возрасте от 18 до 28 лет. Конкурсный отбор на участие в ней раз в полугодие проводят Управление инновационной политики регионального министерства промышленности и Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. Региональные представительства фонда активно работают в 69 регионах РФ, в том числе и в Пензенской области.

Отбор проектов происходит по пяти приоритетным направлениям: информационные технологии, медицина будущего, современные материалы и технологии их создания, новые приборы и аппаратные комплексы, биотехнологии.

Авторы лучших проектов получают грант в 400 тыс. рублей, рассчитанный на два года и предполагающий проведение научно-исследовательской работы и, как результат, создание экспериментального образца, макета либо модели.

Программа «УМНИК» работает с 2007 года. В Пензенской области за этот период гранты получили 178 человек.


Читайте также:

Пензенцы Степан Сомов и Захар Завьялов открыли студию аэросъемки

Автор: Яна ИВОЙЛОВА

Нашли ошибку - выделите текст с ошибкой и нажмите CTRL+ENTER


Популярное