Вузовские инновации пробивают дорогу

Ирина Перечнева
25 сентября 2023, 00:00

Университетская наука в рамках программы «Приоритет 2030» все активнее находит ответы на технологические вызовы

Ученые Тюменского государственного медицинского университета (ТМГУ) создали тренажер для восстановления двигательной активности пациентов «Веломед». Этот программно-аппаратный комплекс предназначен для реабилитации после болезней, связанных с нарушением мозгового кровообращения, — инсультов и черепно-мозговых травм.

Наука на страже здоровья

В основе разработки тюменских ученых — использование технологии виртуальной реальности и велокинез. Пациент надевает VR-очки и в положении лежа крутит педали на прикроватном тренажере. 

«Зрение является важной составляющей процесса управления движением. Включение зрительного анализатора в процессе реабилитации при выполнении упражнения на велокинезе показало высокую эффективность для восстановления здоровья пациентов. Робот управляет ногами человека, но пациент не чувствует этого, поскольку у него после инсульта утрачена связь между головным мозгом и конечностями. Мы восстанавливаем этот пробел с помощью нашей разработки — программы виртуальной реальности. Пациент видит, что он едет на велосипеде, у него возникает ощущение движения. Это помогает восстановить нейронные связи, задействовать спинной мозг, периферическую нервную систему», — объясняет суть технологии заведующая кафедрой медицинской профилактики и реабилитации ТМГУ Елена Туровинина.

После исследований эффективности «Веломеда» к реализации проекта был привлечен индустриальный партнер — тюменская компания «Галаком», обладающая большим опытом в разработке и создании VR-тренажеров, в том числе медицинских.

По словам ректора Тюменского ГМУ Ивана Петрова, вуз сейчас регистрирует тренажер в качестве медицинского изделия. В университете рассчитывают, что в 2024 году «Веломед» будет поставляться в российские реабилитационные центры и поможет улучшить качество жизни сотен пациентов.

Российским вузам нужна площадка для усиления кооперации с индустриальными партнерами, а также для взаимодействия университетов друг с другом

Количество технологий, которые университеты создают в рамках программы «Приоритет 2030», стабильно растет. Вузовская наука включается в решение совершенно разных технологических задач, в том числе и в области здравоохранения. Так, к примеру, специалисты Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с коллегами из НИИ онкологии Томского НИМЦ разработали первую отечественную технологию изготовления имплантатов нового поколения для челюстно-лицевой хирургии полного цикла. Для изготовления имплантатов используются фторполимеры, созданные при помощи 3D-печати по данным компьютерной томографии.

Имплантаты легкие, быстро приживаются в организме, не противопоказаны для проведения лучевой терапии. Традиционно для лечения онкологических патологий в области головы и шеи используются индивидуальные имплантаты из титана. Для изготовления таких имплантатов раньше применяли импортное сырье, поставщики которого ушли из России.

«Для изготовления своего имплантата мы прошли полный технологический цикл: от подготовки полимерного порошка до контроля качества напечатанного изделия. При этом используем не только отечественное сырье, но и отечественное оборудование. Сегодня мы вместе с партнерами из НИИ онкологии отрабатываем уникальные методики и технологии, которые смогут помочь колоссальному количеству людей», — рассказывает руководитель проекта, научный сотрудник Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Евгений Больбасов. 

По словам участника исследований, аспиранта Инженерной школы ядерных технологий ТПУ Александра Воробьева, имплантаты изготавливаются в предоперационный период на основе данных компьютерной томографии конкретного пациента, которые получают из НИИ онкологии. Вместе с хирургом ученые моделируют будущую операцию и работают над обеспечением оптимальной интеграции имплантата в организм человека.

За полгода с использованием отечественных имплантатов были прооперированы трое пациентов НИИ онкологии Томского НИМЦ.

По словам заведующего отделением НИИ онкологии Томского НИМЦ Дениса Кульбакина, ученые планируют в дальнейшем модифицировать изделия и масштабировать технологию создания имплантатов.

Беспилотники рождаются в стенах вузов

В банке идей вузовской науки также довольно много разработок, связанных с развитием беспилотной авиации. В частности, специалисты Новосибирского государственного технического университета (НГТУ НЭТИ) и сотрудники студенческого конструкторского бюро факультета летательных аппаратов разработали беспилотник «Сарма».

Техника способна поднимать грузы до 100 килограммов. «Сарма» предназначен для работы в трех сферах: сельское хозяйство, перевозка грузов на большие расстояния и мониторинг протяженных объектов — границ, трубопроводов, береговой линии. Разработанные технологии позволят строить и более тяжелые БПЛА с полезной нагрузкой до 500 килограммов.

По словам профессора кафедры самолето- и вертолетостроения факультета летательных аппаратов НГТУ НЭТИ Ильи Зверкова, аналогов воздушному судну нет не только в России, но и за рубежом: «Его отличают большая грузоподъемность, форма крыла, гибридная силовая установка».

У разработанного беспилотника волнистый профиль крыла — это конструкционное свойство повышает безопасность эксплуатации воздушного судна и улучшает его взлетно-посадочные характеристики. Инновационная форма крыла потребовала новых технологических решений, эту задачу решали студенты и преподаватели НГТУ НЭТИ.

Другая важная особенность беспилотника — гибридная силовая установка, которая также будет изготовлена в НГТУ НЭТИ.

По словам проректора по научной работе НГТУ НЭТИ Артура Отто, в ближайшей перспективе университет станет одной из площадок научно-производственного центра беспилотников в Новосибирской области. В центре будут заниматься проектированием БПЛА со стопроцентной локализацией отечественных разработок в составе комплектующих.

А вот ученые Омского государственного технического университета (ОмГТУ) уже производят линейку беспилотных летательных аппаратов VZOR. «Проект представляет собой инженерную разработку, обладающую одними из лучших тактико-технических характеристик в России в своей весовой категории. Цель проекта — провести научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по малым беспилотным летательным аппаратам», — рассказали в университете.

Проект стартовал в 2016 году, с 2017 года в ОмГТУ запустили мелкосерийное производство беспилотных летательных аппаратов VZOR ПП-55. На сегодняшний день создано 15 беспилотников.

VZOR может быть использован при мониторинге окружающей среды, аэрофотосъемке, видеомониторинге различных объектов в реальном времени и при доставке груза в места чрезвычайных ситуаций.

Нужен маркетплейс компетенций

Программа «Приоритет 2030», напомним, охватывает 128 университетов, в том числе 10 с территории макрорегиона Урал и Западная Сибирь. В этом году объем ее финансирования составляет более 32 млрд рублей.

«Мы видим конкретные исследования вузовских команд, которые уже внедряются в производство, усиливают экономику и технологическую независимость страны», — отмечет вице-премьер Дмитрий Чернышенко.

К сожалению, информация об этих разработках не всегда доходит до потенциальных потребителей инновации. В связи с этим оператор программы — «Социоцентр» решил создать цифровой инструмент, с помощью которого можно найти информацию о стратегических проектах, реализуемых университетами в рамках программы «Приоритет 2030». По словам руководителя «Социоцентра» Андрея Келлера, это первый шаг для создания единой площадки, которая объединит данные обо всех компетенциях и возможностях вузов: «Это позволит университетам расширить круг своих партнеров. Сегодня российским вузам необходимо громче говорить о своих возможностях и достигнутых результатах. Для этого нужна площадка, своеобразный маркетплейс исследований, разработок и компетенций».

По словам Андрея Келлера, и со стороны вузов, и со стороны организаций реального сектора экономики есть заинтересованность в инструменте, который даст понимание о потенциале и возможностях университетов: «Такая площадка нужна для усиления кооперации между университетами и индустрией, а также для взаимодействия университетов друг с другом».