Инженеры нового поколения: лаборатории ПИШ ЮФУ

В Таганроге с 2022 года работает Передовая инженерная школа (ПИШ) ЮФУ. Здесь студенты могут получить суперсовременное и востребованное инженерное образование, которое поможет обеспечить технологический суверенитет страны. «Городской репортер» побывал в новейших лабораториях школы и в студенческом конструкторском бюро. «Умная фабрика»: сверхчувствительные протезы и пауэрбанки на основе дыхания ветра «Умная фабрика» ПИШ ЮФУ// фото: пресс-служба ЮФУ «Умная фабрика» в структуре ПИШ ЮФУ занимается технологиями в области микроэлектроники и фотоники, прототипы преобразователей энергии. Работают ученые в специальном помещении, где нужно надевать специальную экипировку: халат, шапочку и бахилы. Так называемая «чистая зона» — место, где творятся настоящие чудеса. «Особое внимание мы уделяем наногенераторам, способным преобразовывать механическое воздействие в электрический сигнал, что может быть использовано для создания энергосберегающих и чувствительных электронных устройств. Эти технологии могут применяться, например, в сенсорах для протезов, улучшая их чувствительность», — рассказал руководитель «Умной фабрики», кандидат технических наук, доцент Олег Ильин. Ученые фабрики делают проекты и по заказу от индустриальных партнеров. Например, здесь создают технологии инкапсулированных МЭМС по заказу ГК «Элемент». МЭМС или Микроэлектромеханические системы представляют собой микроминиатюрные устройства, сочетающие элементы электроники и механики. Они применяются в системах мониторинга — гироскопах, микромоторах, акселеторах. МЭМС позволит уменьшит размеры элементов сенсорики и сделать их более точными. Использовать такую технологию можно при производстве простых изделий, и при изготовлении специализированных, высокоточных и сложных — вроде авиационной техники, автомобильной электроники или миниатюрных бытовых электроприборах. Еще в «умной фабрике» изготавливают наногенераторы. Маленькие, но очень полезные устройства. «Наногенератор на основе углеродных нанотрубок — фактически это преобразователь внешнего механического воздействия в механический сигнал. С одной стороны это бесконечная подпитка простых изделий энергией. Питание пауэрбанк который у вас лежит в кармане и от вашего шага, шума ветра или звука чужой музыки он вырабатывает энергию и заряжает гаджеты», — отметил Ильин. Здесь делают «мозги» дронов и не только дрон // фото: пресс-служба ЮФУ В июле 2024 года в ПИШ ЮФУ начала работать лаборатория проектирования бортовых систем роботехнических комплексов ПИШ ЮФУ. Инженеры здесь работают не в белых халатах, а в обычной одежде за компьютерами. А вот окружают их очень интересные изделия — коптеры, мультикамеры, различные устройства. «Мы проектируем бортовые системы робототехнических комплексов. Это системы навигации, системы связи, технического „зрения“ и это все объединено системой управления. Грубо говоря, мы разрабатываем „мозг“ робототехнических комплексов — начиная от беспилотных систем самолетов, мультикоптеров, надводной, подводной робототехники, наземной роботехники. Мы пишем систему управления как для одиночных аппаратов, так и для их групп», — рассказывает руководитель лаборатории Владислав Хворост. В настоящее время коллектив разрабатывает так называемую перспективную навигационную систему БПЛА различного типа. Система позволить определять географическое положение аппарата без наличия спутниковой связи. Это — полное функционирование специальной навигационной системы без GPS. «Некоторые путают, думают, что мы изготавливаем роботов. Нет, мы не изготавливаем корпусы роботов, мы делаем для них систему управления, «мозги», — объясняет Хворост. Естественно, в лаборатории пользуются российским электронным оборудованием и оборудованием дружественных стран. Что и позволяет создать российские интеллектуальные системы управления. Точные дозы удобрений и химикатов: лаборатория агродронов ПИШ ЮФУ спектральная камера для агродронов // фото: пресс-служба ЮФУ Лаборатория начала работать в ноябре 2024 года. Здесь студенты получают агропромышленные компетенции нового технологического уровня. Можно сказать, уровня будущего. «Цель нашей лаборатории — создание автономной системы обработки сельскохозяйственного поля. Это значит, что участие оператора в этом процессе должно быть минимальным. Оператор отдает команду „на взлет“ и вмешивается только в случае внештатных,критических ситуаций. Наше основное направление работы — это системы автономного группового управления, системы навигации, их связи. Это и позволит группе БПЛА автономно работать», — поделился техник-проектировщик ПИШ ЮФУ Олег Ящишин. Затем полученные с помощью мультиспектральных камер фотографии поля анализируются и принимается решение, где именно на поле нужно распылить средства защиты растений. В результате использования «умных» агродронов урожайность может вырасти на 20%, удобрений будут использовать не более 5%. Студенческое конструкторское бюро «КИТ» СКТ «КИТ» // фото: пресс-служба ЮФУ КИТ здесь обозначает не милое крупное морское млекопитающее, а является аббревиатурой, которая расшифровывается как «Компьютерное инновационное творчество». И действительно, с творчеством здесь все в порядке. Помогают реализовать такие проекты наставники. «В структуре СКБ „КИТ“ действует семь лабораторий, включая лаборатории мобильной разработки, компьютерного зрения, 3D-печати и прототипирования, виртуальной и дополненной реальности, робототехники, кибербезопасности, смарт-технологий», — рассказал руководитель СКБ Владимир Кутовой. // фото:пресс-служба ЮФУ В целом ПИШ ЮФУ и студенческое конструкторское бюро работают на острие науки и запросов рынка — БПЛА, микроэлектроника, VR-лаборатория, 3D-печать и прототипирование и многое другое. Здесь готовят настоящих инженеров будущего, которое уже наступило.