Современные перспективные технологии

Блог «Перспективные разработки, НИОКРы, изобретения»

  • https://retina.news.mail.ru/pic/4e/c4/image41457409_77994554c9f5b3c9c1564a64c8aa1fe7.jpg © retina.news.mail.ru

    Прототип электрического авиадвигателя создан в России, его испытают в полете в этом году, сообщил в интервью РИА Новости генеральный директор Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ) им. П. И. Баранова (входит в НИЦ им. Жуковского) Михаил Гордин.

    «Эта НИР („Перспективные ГСУ“) заточена под объекты меньшего размера. В прошлом году мы сделали электродвигатель на 60 кВт (80 лошадиных сил). Базой для летного эксперимента является самолет „Сигма-4“. Планировалось поднять в воздух эту машину еще в прошлом году, но мы столкнулись с определенными сложностями в создании системы управления двигателем и полет не состоялся», — сказал Гордин.

    • artal
    • 20.04.2020 10:11
  • © rostec.ru

    Холдинг «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех разрабатывает модульные дирижабли с изменяемой грузоподъемностью. Их использование позволит на 15% повысить рентабельность перевозок и на 25% снизить расходы на содержание летного парка по сравнению традиционными дирижаблями.

    Использование дирижабельных систем модульной конструкции позволяет обеспечить доставку любых грузов, в том числе тяжелых и крупногабаритных, в районы, где отсутствуют автомобильные и железные дороги.

    Дирижабль выполнен в виде полужесткой конструкции, его грузоподъемность можно наращивать за счет удлинения оболочки несколькими модулями, расположенными между носовым и хвостовым отсеками. Каждый из таких модулей позволяет увеличить коммерческую нагрузку на 4 тонны.

    В составе «Росэлектроники» разработку модульной дирижабельной транспортной системы ведет Долгопрудненское конструкторское бюро автоматики (ДКБА).

    • sergey k
    • 17.04.2020 13:58
  • © www.cotes-e.com

    Команда КОТЭС Инжиниринг провела открытые горячие испытания новой технологии безмазутного розжига пылеугольных котлов, которая позволит полностью отказаться от мазутного хозяйства, в том числе при розжиге низкореакционных углей. Познакомиться с результатами испытаний на огневом стенде тепловой мощностью 5 МВт в Институт Теплофизики СО РАН приехали нескольких новосибирских предприятий и университетов.

    • Великоросс
    • 15.04.2020 16:26
  • © radiosputnik.ria.ru

    МОСКВА, 14 апреля. В России начался первый этап опытно-конструкторской работы (ОКР) по созданию семейства боевых робототехнических комплексов «Соратник» в интересах Министерства обороны.

    • slav262
    • 14.04.2020 19:59

    ОКР, Соратник, боевой робот

  • © tvzvezda.ru

    Браслет, предназначенный для контроля состояния здоровья военнослужащих, представят на международном военно-техническом форуме «Армия-2020». Об этом пишет ТАСС со ссылкой на начальника лаборатории биотехнических систем и технологий анапского технополиса «Эра» Игната Рудченко.

    По его словам, устройство способно обнаружить предпосылки возможных заболеваний, не выявленных во время медицинских обследований, и в случае необходимости переводить военных на другую службу, где нет больших физических нагрузок. Гаджет может следить не только за пульсом бойца, но и за количеством кислорода в крови, уровнем сахара или тестостерона.

    Мониторинг осуществляется за счет сенсоров, реагирующих на биологические материалы, например на потовые выделения.

    Рудченко отметил, что опытный образец действует на программной платформе отечественного производства. Гаджетами иностранного производства российские солдаты воспользоваться не могут, так как многие из них передают данные о местоположении носителя.

    Международный военно-технический форум «Армия-2020» пройдет с 23 по 29 августа на территории КВЦ «Патриот» в подмосковной Кубинке.

    • sergey k
    • 14.04.2020 19:58
  • © rostec.ru

    С самого начала космической эры предприятия, ныне входящие в холдинг «РТ-Химкомпозит» Госкорпорации Ростех, производили широкий спектр уникальных специальных материалов для освоения космического пространства. Эти традиции продолжаются и сейчас: технологии активно развиваются для решения актуальных и перспективных задач космической промышленности.

    • slav262
    • 13.04.2020 15:34

    ГНИИХТЭОС, РТ-Химкомпозит, НИОКР, космос

  • © tagilka.ru

    На ЕВРАЗ НТМК разработана новая конструкция железнодорожного колеса для грузовых вагонов EV002. Низконапряженное колесо с повышенной осевой нагрузкой предназначено для железнодорожного транспорта России и стран СНГ.

    Особенностями колеса EV002 являются высокие эксплуатационные характеристики, меньшая по сравнению с имеющимися аналогами масса, повышенная осевая нагрузка — до 30 тонн. Это позволяет увеличить срок службы колеса и перевозить больше полезного груза.

    Повышенная осевая нагрузка достигнута за счет абсолютно новой формы диска, обеспечивающей снижение напряжений в нем и уменьшение вероятности появления усталостных трещин. Форму разрабатывали с использованием математического моделирования. В результате была подобрана оптимальная конфигурация диска колеса, при которой возникающие напряжения оказываются минимальными.

    «Представители крупнейших вагоностроительных компаний переходят на выпуск вагонов с повышенной осевой нагрузкой до 27 тонн и проявляют интерес к колёсам с низконапряженной конструкцией диска. Такие колеса имеют увеличенный срок службы и обеспечивают возможность перевозки большей массы полезных грузов», — отметил управляющий директор ЕВРАЗ НТМК и ЕВРАЗ КГОКа.

    Сейчас на ЕВРАЗ НТМК идет промышленное освоение нового колеса, после прохождения сертификации будет начато его промышленное производство.

    • Константин Курсиков
    • 13.04.2020 12:25

    ЕВРАЗ НТМК, EV002

  • Сотрудники Федерального исследовательского центра Институт катализа Сибирского отделения (ФИЦ ИК СО) РАН, расположенного в Новосибирске, создали самоочищающиеся тканевые материалы, обработанные наночастицами титана, которые могут быть использованы для обеспечения медперсонала и лаборантов средствами индивидуальной защиты. Об этом сообщила ответственный секретарь рабочей группы СО РАН по преодолению кризиса, связанного с распространением коронавируса, Ольга Дорохова.

    Ученые Сибирского отделения, где была создана первая рабочая группа при РАН по борьбе с коронавирусом, ранее направили свои предложения Правительству. В первый пакет разработок, в частности, вошел проект производства самоочищающихся медицинских масок, а также РНК-вакцина, препятствующая распространению вирусной инфекции и снижающая ее патогенность.

    «Для производства фотоактивных материалов по методике ФИЦ ИК СО РАН подходят как хлопковые, так и полипропиленовые материалы, которые обрабатываются нанокристаллами и наночастицами TiO2. Предложенный подход позволяет получать устойчивые к стирке и стабильные во времени самоочищающиеся от вирусов и бактерий текстильные материалы», — сказала Дорохова, добавив, что проект вошел во второй пакет разработок для ускоренного внедрения в промышленность, предложенный учеными СО РАН.

    Она уточнила, что очищение материала происходит во время ночного хранения под действием ультрафиолетового излучения. Самоочищающиеся фотоактивные тканевые материалы, созданные ФИЦ ИК СО РАН, могут быть использованы для изготовления средств индивидуальной защиты, в частности, защитных костюмов для медиков, остро необходимых в настоящее время.

    • Сергей Котенко
    • 13.04.2020 09:35
  • Холдинг «Швабе» Госкорпорации Ростех создал опытный автоматизированный комплекс для непрерывного контроля физико-химических показателей и концентраций загрязняющих веществ в воде. Оборудование предназначено для использования в системах водоснабжения, водоотведения, контроля подземных, поверхностных и морских вод. Решение не имеет российских аналогов и может выйти на рынок уже в 2021 году.

    Устройство состоит из нескольких модулей аналитического оборудования, интегрированных в единый комплекс. Оно непрерывно контролирует множество показателей, в том числе уровень содержания металлов и органических веществ. Оборудование может автоматически отбирать и хранить пробы воды, а также передавать полученные данные эксплуатирующим организациям, контролирующим ведомствам и в государственный реестр объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.

    В составе Ростеха разработку ведет Научно-исследовательский институт «Полюс» им. М. Ф. Стельмаха холдинга «Швабе».

    • alex_uns
    • 10.04.2020 14:12

    Ростех, Швабе, Полюс

  • © www.rosatom.ru

    Специалисты АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ» (входит в научный дивизион Росатома) разработали систему оперативной стерилизации и дезинфекции медицинских инструментов, спецодежды, оборудования и помещений с помощью мобильных комплексов производства концентрированного озона.

    Группа ученых научного центра под руководством кандидата физико- математических наук Александра Басиева научилась вырабатывать озон концентрации до 0,7 г/л со скоростью до 6 кг/час. Производство концентрированного озона происходит в мобильном комплексе, по размеру сопоставимому с домашним очистителем воздуха. Устройство довольно просто в применении: мобильный комплекс помещается в бокс с инструментами, и в течение 15 минут поверхность оборудования может быть продезинфицирована.

    • sergey k
    • 07.04.2020 21:07
  • Структура Ростеха создала национальную противопожарную систему для мест массового скопления людей и намерена внедрить ее до конца года, сообщил гендиректор входящей в госкорпорацию «РТ-Инвест» Андрей Шипелов.

    Разработкой занимались компании Ростеха и «МТВ» Матиаса Варнига, управляющего директора Nord Stream 2 AG.

    «Система „Прометей“ в целом готова к внедрению. Окончательное заключение даст специальная рабочая группа до конца первого полугодия 2020 года, после чего цифровую платформу можно будет масштабировать на всей территории страны», — сказал Шипелов. Он уточнил, что госкорпорация планирует внедрить систему во втором полугодии этого года.

    Шипелов подчеркнул, что система разрабатывается на средства частных инвесторов и не потребует финансирования со стороны государства, а также создана с использованием только российского программного обеспечения.

    • Константин Курсиков
    • 06.04.2020 11:39
  • © tass.ru

    Биофармацевтическая компания «Генериум» (Владимирская область) зарегистрировала первый отечественный экспресс-тест на коронавирусную инфекцию, разработанный группой компаний «Медико-биологический союз». Об этом ТАСС сообщили в понедельник в пресс-службе компании.

    «Инновационный экспресс-анализ ведущей российской биофармацевтической компании „Генериум“ на коронавирусную инфекцию, разработанный группой компаний „Медико-биологический союз“, получил регистрацию в Росздравнадзоре РФ. Это первый отечественный экспресс-тест, который позволяет, используя стандартное оборудование, с точностью более 94% определить наличие коронавируса в течение 40 минут, включая пробоподготовку», — сообщили в компании.

    • sergey k
    • 06.04.2020 10:56
  • Ростех разработал один из самых мощных в мире патронов калибра 9 мм © rostec.ru

    Центральный научно-исследовательский институт точного машиностроения (ЦНИИточмаш) Госкорпорации Ростех разработал новейший патрон для 9-мм самозарядных пистолетов. Боеприпас способен пробивать бронежилет 2-го класса защиты, в том числе тканевый, на существенно большей дальности, чем аналоги.

    Улучшить показатели пробиваемости удалось за счет уникального конструкторского и технологического решения.

    «Ноу-хау наших патронщиков ⎼ конфигурация сердечника пули с режущей кромкой на его вершине. Несмотря на скепсис при проектировании, позднее было экспериментально установлено, что подобная конструкция сердечника пули не влияет на кучность стрельбы. Новый боеприпас, который еще называют «патрон «Удава», также обеспечивает высокое убойное действие и является одним из самых мощных представителей калибра 9 мм в мире», ⎼ сказал генеральный директор ЦНИИточмаша Альберт Баков.

    Некоторые штатные 9-мм пистолетные патроны способны пробивать бронежилеты 2-го класса защиты, но дальность пробития современных бронежилетов с тканевыми бронепанелями у них значительно меньше, чем у новой разработки. Это решение ЦНИИточмаша уже признано изобретением, что подтверждено официальным патентом Федеральной службы по интеллектуальной собственности.

    • Константин Курсиков
    • 03.04.2020 14:58

    ЦНИИточмаш, Ростех,

  • © chernomor.transneft.ru

    В Новороссийске, на базе производственного обслуживания (БПО) АО «Черномортранснефть» проведено тестирование опытного промышленного образца сверлильного пневматического устройства «СПИН» для дистанционного выполнения технологических отверстий.

    Опытный образец был изготовлен на центральной базе производственного обслуживания (ЦБПО) АО «Транснефть — Приволга», там же была разработана конструкторская документация.

    Применение данного устройства позволяет выполнять сверление отверстий в трубопроводе в период ремонтных работ без непосредственного присутствия человека в зоне потенциального риска. Сверление отверстий необходимо для измерения уровня нефти и избыточного давления в трубопроводе.

    • Великоросс
    • 03.04.2020 13:22
  • © www.altairegion22.ru

    В этом году работа Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук отмечена грантом Российского научного фонда. Проект «Фундаментальные инженерные аспекты технологии получения бактериальной наноцеллюлозы из легковозобновляемого целлюлозосодержащего сырья» (№ 17-19-01054) получил поддержку по приоритетному направлению деятельности РНФ «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами».

    • slav262
    • 03.04.2020 11:28
  • © misis.ru

    Международный коллектив ученых из НИТУ «МИСиС», НТЦ УП РАН и Политехнического университета Турина (Италия) разработали «теорию невидимости»: принципы, которые позволят объектам пропускать сигналы радаров насквозь, не «выдавая» местоположение. При этом благодаря снижению количества материала для стелс-покрытия, стоимость такой маскировки будет существенно ниже. Статья о разработке опубликована в журнале Optics Express.

    При детектировании объекта при помощи радара на него посылается волновой сигнал, и на основании отраженной волны определяется местоположение объекта. Современные методы стелс-маскировки направлены на то, чтобы отраженная от объекта волна поглощалась маскирующим покрытием, минимизируя отклик для радара. Однако одно лишь покрытие само по себе неспособно свести этот отклик к полному нулю из-за совокупности факторов: геометрии поверхности, высокой скорости движения, прогрессивных высокочувствительных методов локации, неэффективности поглощения стелс- покрытия.

    • Русь Вечная
    • 01.04.2020 14:40

    НИТУ «МИСиС», стелс-технологий,

  • © misis.ru

    Ученые НИТУ «МИСиС» совместно с коллегами из Египта (Университет Танта), Бразилии (Федеральный университет в Сеаре) и Индии (Университет Гуджарат, Профессиональный университет Лавли) занимаются исследованием композиционных материалов на основе функциональных магнитных оксидов ионов железа (ферритов). Среди последних достижений — выявление оптимального состава композита из порошкообразного феррита и эпоксидной смолы для применения в устройствах микроволнового диапазона — для радиолокации, линий связи, спутниковых систем.

    Материал особенно перспективен для уменьшения электрических потерь в антеннах 5G-связи.

    Композиционные материалы представляют интерес для исследователей со всего мира, в первую очередь благодаря проявлению новых свойств, нехарактерных для частей композита по отдельности. Материаловеды называют это нарушением принципа аддитивности. Кроме того, зачастую композиты более технологически выгодны — они позволяют тратить меньше материалов, упрощать конструкции устройств и т. д. Для достижения такой выгоды ученые проводят систематические эксперименты с различными модификациями материалов.

    • Русь Вечная
    • 29.03.2020 15:41

    НИТУ «МИСиС», 5G, композиционные материалы,

  • Ростех разработал бронебойный патрон для незаметной стрельбы © rostec.ru

    Центральный научно-исследовательский институт точного машиностроения Госкорпорации Ростех разработал патрон калибра 9 мм с уменьшенной скоростью пули. Новый боеприпас способен пробивать бронежилеты 2-го класса защиты, сохраняя при этом повышенные показатели незаметности выстрела.

    Существующие патроны, подходящие для ведения бесшумной стрельбы, не могут пробить бронежилет 2-го класса защиты из-за недостаточно высокой скорости полета пули — около 200-290 м/c. С этой задачей справляются пули со скоростью более 400 м/с, которые, в свою очередь, не позволяют вести бесшумный огонь. Новая разработка специалистов ЦНИИточмаш сочетает бесшумность и повышенную пробиваемость.

    Пуля нового патрона пробивает бронежилет 2-го класса защиты, обеспечивая при этом бесшумность и беспламенность выстрела. Это достигается за счет того, что при создании патрона масса пули была увеличена, на переднем торце ее сердечника была добавлена режущая кромка, образованная двумя плоскими гранями.

    Патроны были разработаны в рамках ОКР «Удав» к одноименному пистолету. Инновационные решения, примененные в патроне, обеспечили его признание изобретением — на новый боеприпас получен патент.

    • Константин Курсиков
    • 26.03.2020 14:07
  • Ростех создал автоматические обеззараживатели для поручней эскалаторов © rostec.ru

    Концерн «Автоматика» Госкорпорации Ростех разработал ультрафиолетовые обеззараживатели для перил эскалаторов метрополитена и торговых центров. Специализированные лампы встраиваются в механизм эскалатора и в автоматическом режиме обеззараживают поручень, проходящий сквозь излучаемый ультрафиолет.

    Новое изделие автоматически включается при начале движения ленты поручня и облучает его поверхность. Мощность излучения в UVC-диапазоне составляет 10-30 Вт/м2. Исследования показывают, что двух-трех циклов обработки достаточно, чтобы уничтожить большинство болезнетворных бактерий.

    В метро и крупных торговых центрах с перилами эскалаторов ежедневно контактируют тысячи людей. Поэтому поручни могут стать источником распространения инфекций. Новая разработка Ростеха решает эту проблему, делая поездку в метро или поход в торговый центр более безопасными. Внедрение обеззараживателей особенно актуально в условиях пандемии коронавируса. Опытный образец устройства уже создан, предприятие готово развернуть серийное производство в ближайшее время.

    УФ-излучение имеет более высокую энергию, чем видимый свет, за счет чего оно уничтожает болезнетворные микроорганизмы и не допускает их дальнейшее распространение. Эти свойства ультрафиолетового света позволяют использовать его для обеззараживания твердых поверхностей, жидкостей и воздуха.

    В составе Ростеха разработку системы ведет предприятие «Калугаприбор» концерна «Автоматика».

    • Константин Курсиков
    • 26.03.2020 12:06
  • © mordovmedia.ru

    Разработки бактерицидного рециркулятора принадлежит малому инновационному предприятию «Радиоэлектронная техника — МГУ», который действует на базе мордовского госуниверситета. Массовое производство изобретения запущено НИИИС им. Лодыгина на территории в Технопарка Мордовия. Ежедневно там производят около 100 рециркуляторов, а ежемесячные объёмы могут достигать 2500 штук.

    Прибор предназначен для эффективного обеззараживания и очистки воздуха, поверхностей жилых и нежилых помещений, используется как средство для профилактики и борьбы с инфекционными заболеваниями, вирусами, микробами, бактериями.

    • artal
    • 26.03.2020 09:03

Пути к «нобелевке»

Доктор физико-математических наук Александр Печень описал «Ленте.ру» самые перспективные направления физики и смежных наук по итогам самой крупной премии для молодых ученых National Blavatnik Award. Сейчас Печень — ведущий научный сотрудник и ученый секретарь Математического института имени В.А. Стеклова Российской академии наук, он получил образование на физическом факультете в МГУ, работал в Принстонском университете и стал одним из первых россиян, получивших премию Блаватника в 2009 году.

Главная тема

Фотоника исследует возможности применения света для передачи, хранения, обработки информации, управления микрообъектами (клетками, макромолекулами) и квантовыми системами (отдельными атомами). Основанные на фотонике технологии могут ускорить либо сделать энергетически менее затратными передачу, хранение и обработку информации. Это важно, например, для дата-центров, являющихся сейчас крупнейшими потребителями энергии в США. Модулированный свет и искусственно созданные материалы с особыми, не встречающимися в природе оптическими свойствами, — основа лазерной и фотохимии, а также таких интересных вещей, как «плащи-невидимки» и оптического пинцета.

Практическое применение фотоники

Метаматериалы — новый класс искусственных материалов со специальными оптическими свойствами, позволяющими скрывать объекты, делать их невидимыми. Теоретически такие материалы впервые исследовались советским физиком Виктором Веселаго.

В настоящее время ведется активная разработка таких материалов. Например, в 2009 году физики создали ковры-невидимки для инфракрасного света.

Оптический пинцет — инструмент, позволяющий манипулировать микроскопическими объектами с помощью лазерного света, например, сортировать и перемещать отдельные клетки, белковые молекулы.

Сейчас в фотонике формируется новый подход к управлению квантовыми системами, то есть отдельными атомами или молекулами. (Это основная тема научных работ Александра Печеня — прим. «Ленты.ру»). Традиционно частицами управляют посредством лазера с изменяемой интенсивностью излучения. Новые методы используют для этого окружающую среду. В традиционных системах ее влияние практически никогда нельзя устранить, и она оказывает разрушительное воздействие на атомные и молекулярные квантовые системы. Однако теперь влияние внешней среды учитывается и используется для управления этими системами.

Управление квантовыми системами применяется в контроле скорости химических реакций с помощью лазера для повышения выхода желаемого продукта реакции и селективного разрыва химической связи в сложных молекулах, разделения изотопов с помощью лазеров или некогерентного оптического излучения. Квантовое управление применяется и в квантовых вычислениях, которые пока исследуются, и на практике — для повышения быстродействия магнитно-резонансных томографов.

Квантовые симуляторы и новые материалы

Квантовые материалы могут применяться в устройствах квантовой памяти, для создания высокотемпературной сверхпроводимости, биодиагностики на основе квантовых точек, разработки суперконденсаторов на основе лазерно-индуцированного графена.

Для моделирования биологических молекул, кристаллов, атомных ядер и других сложных систем требуется рассчитывать квантовую динамику большого числа частиц, что абсолютно недоступно современным вычислительным устройствам. Квантовые симуляторы — модельные квантовые системы, подстройка параметров которых позволяет моделировать другие представляющие практический интерес сложные системы. Фактически квантовые симуляторы — это аналоговые квантовые компьютеры.

Медицинские и биотехнологии

В области наук о жизни более внимание ученые уделяют развитию телемедицины — использованию телекоммуникационных технологий, например, смартфонов, вместе с различными медицинскими сенсорами для удаленной диагностики заболеваний без личного визита к врачу. Именно это направление была самым заметным среди примеров коммерциализации научных разработок.

Однак из перспективных областей нейронаук — оптогенетика, изучающая управление нейронами с помощью световых импульсов. Применение оптоволоконных световодов и светочувствительных белков позволяет добиться высокой точности воздействия на нервные клетки. Благодаря прицельной активации и выключению различных зон мозга оптогенетика в последние годы произвела настоящую революцию в исследованиях нервной системы.

Математическая физика

Современные теоретические модели требуют сложного математического аппарата. Хотя Нобелевская премия по этой дисциплине не вручается, но есть менее известные, а также номинации в близких областях. Например, Климент Хонглер (Clement Hongler) стал лауреатом региональной премии Блаватника 2014 года. Примечательно, что степень PhD он получил под руководством российского математика и лауреата Филдсовской премии Станислава Смирнова. Хонглер сообщил о новых точных результатах в модели Изинга — математической модели, применяемой для описания процесса намагничивания материалов. Модель Изинга также служит основой для наиболее крупных на сегодня квантовых вычислительных устройств D-Wave, производимых компанией D-Wave Systems. Оговорюсь, что продолжаются дискуссии о том, в какой степени эти компьютеры следует считать квантовыми.

Работы Хонглера находятся на стыке статистической механики, теории вероятностей, комплексного анализа и квантовой теории поля. Им с соавторами получены строгие результаты исследования модели Изинга, в том числе в такой важной области, как установление связи критической модели Изинга с конформной теорией поля Белавина, Полякова и Замолодчикова — универсальной теорией, служащей для описания разных критических явлений в физике, то есть ситуаций, когда незначительное изменение какого-то параметра, например температуры, приводит к самым радикальным изменениям в поведении физической системы.

Экзопланеты

Астрономия, как правило, не имеет каких-либо прямых практических применений, и именно это обстоятельство позволяет по уровню развития астрономии оценивать внимание каждого государства к науке в целом. В этом году событием стало открытие в июле 2015 года Kepler-452b, вращающейся около солнцеподобной звезды в «обитаемой зоне». То есть планеты с близкими к земным условиями освещения и находящейся на орбите, допускающей существование воды в жидкой фазе. Такие планеты теоретически могут быть пригодны для жизни.

Также интересными являются направления, связанные с блуждающими планетами, не связанными с какой-либо звездой, и создание новых наблюдательных инструментов, которые в ближайшее время введут в строй для поиска и исследования планет вне Солнечной системы. Они помогут значительно расширить наши знания о таких планетах, исследовать химический состав их атмосфер, определить наличие органических веществ и искать там жизнь.

Коммерциализация исследований

Современная тенденция — коммерциализация научных открытий. На мероприятии, посвященном вышеупомянутой премии, почти два десятка компаний в области медицинской диагностики, хранения энергии, анализа данных, были основаны лауреатами премии. Также развивается Гарвардский центр Блаватника по ускоренному развитию биомедицины (Harvard Blavatnik Biomedical Accelerator).

Уровень современной науки позволяет сравнительно быстро переходить от фундаментальных исследований к прикладным, а затем применять научные открытия в коммерческих продуктах.

«Взгляд в будущее»: какое новое оружие разработала российская оборонная промышленность в 2019 году

Уходящий год оказался достаточно богатым на новые образцы вооружений, которые представили российский оборонно-промышленный комплекс (ОПК) и военно-политическое руководство страны. Большая часть уникальной военной продукции была продемонстрирована на главной военно-технической выставке страны «Армия-2019».

Подольский «Лотос»

5 июня АО «ЦНИИТОЧМАШ» (Подольск) провело для журналистов презентацию опытного образца 120-мм авиадесантируемого самоходного артиллерийского орудия (САО) 2С42 «Лотос». Новый комплекс заменил установку 2С9 «Нона», которая стоит на вооружении ВДВ и морской пехоты с 1980-х годов. Главный конструктор нового САО — Вениамин Счастливцев.

«Лотос» значительно превосходит предшественника по всем тактико-техническим характеристикам. Дальность стрельбы 2С42 штатными боеприпасами составляет 13 км (против 8,8 км у «Ноны»). Счастливцев уверен, что этот показатель можно будет повысить и до 20 км, если оборонная промышленность создаст новые планирующие боеприпасы.

Увеличению дальности поражения способствовал ряд инженерных решений. В частности, специалисты ЦНИИТОЧМАШ удлинили на два метра ствол САО (до 5 м против 3 м у «Ноны») и оснастили машину дистанционной системой управления огнём. Важной инновацией стала возможность получать целеуказание от внешних источников, включая беспилотники.

«Лотос», защищённость которого гораздо выше, чем у «Ноны», выполнен на шасси БМД-4М. На САО установлены новая броня и комплекс активной защиты, позволяющий перехватывать артиллерийские боеприпасы противника и уничтожать источник угрозы.

«В частности, мы решили задачу по защите САО от высокоточного оружия. На орудии установлен соответствующий комплекс, который включает индикаторы лазерного облучения. Мы фиксируем направление, откуда производится атака, и пусковые установки наводятся практически синхронно. Цель уничтожается специальными аэрозолеобразующими боеприпасами (АОБ-5)», — пояснил Счастливцев.

«Облегчить выполнение задач»

В конце июня на форуме «Армия-2019» концерн «Калашников» презентовал семейство малогабаритных автоматов АМ-17, которые в перспективе могут заменить морально устаревший АКС-74У. Преимущества нового оружия заключаются в эргономике, удобстве для бойца (в том числе левши), надёжности и простоте.

Длина базового изделия с прикладом составляет 740 мм (ствола — 230 мм), масса — 2,5 кг, ёмкость стандартного магазина — 30 патронов. АМ-17 был создан на базе опытного малогабаритного автомата МА Евгения Драгунова.

  • Малогабаритный автомат АМ-17
  • © Алексей Заквасин/RT

По мнению специалистов концерна, оружие, изобретённое известным советским конструктором, современники недооценили. Между тем Драгунов убрал в своём изделии все выступающие элементы, практически идеально приспособив автомат к ежедневной носке на ремне в любых положениях.

Как утверждает разработчик, АМ-17 отвечает всем актуальным требованиям к стрелковому оружию. Автомат изготовлен из современных облегчённых материалов и интуитивно понятен даже не очень опытному бойцу. После завершения испытаний детище «Калашникова» будет поставляться в силовые ведомства РФ. Для спецназа концерн сконструировал бесшумную модификацию АМБ-17 длиной 850 мм и массой 2,9 кг.

«Линейка АМ-17 позволяет облегчить выполнение задач сотрудникам силовых ведомств и экипажам бронетехники. Хочу подчеркнуть, что это наша инициативная разработка, наш взгляд в будущее. Представленные на форуме образцы являются прототипами. Они проходят заводские испытания, но серьёзных изменений мы вносить не планируем», — рассказал RT технический консультант Калашников Media Владимир Онокой.

Прорыв системы ПВО

В конце сентября российское Минобороны опубликовало кадры полёта истребителя пятого поколения Су-57 и прототипа тяжёлого разведывательно-ударного БПЛА С-70 «Охотник». Как сообщило военное ведомство, самолёт и беспилотник отрабатывали наведение на цель без входа в зону действия ПВО противника.

«Охотник» — детище Опытно-конструкторского бюро П.О. Сухого. Аппарат выполнен по технологии радиолокационной малозаметности («стелс») и оснащён однодвигательной силовой установкой, нетрадиционной для российской авиастроительной школы.

Лётные испытания С-70 начались в августе в 929-м Государственном лётно-испытательном центре имени Чкалова (ГЛИЦ, Ахтубинск). По информации источника ТАСС в ОПК, в 2020 году беспилотник начнёт применять ударное вооружение на полигоне ГЛИЦ. Эксперты полагают, что аппарат может использовать штатные авиационные боеприпасы ВКС.

Заслуженный лётчик РФ генерал-майор Владимир Попов в разговоре с RT заявил, что «Охотник» создаётся для решения задач по прорыву даже самой высокотехнологичной системы ПВО. По его словам, отечественные военные разрабатывают тактику применения авиационного звена в составе двух Су-57 и трёх разведывательно-ударных БПЛА С-70.

«Скорее всего, сам «Охотник» станет носителем нескольких малогабаритных беспилотников. Скопление дронов будет увеличивать нагрузку на вычислительные мощности комплекса ПВО. У системы возникнут трудности с выбором целей для поражения, ведь обстреливать одновременно все объекты она не в состоянии», — пояснил Попов.

В то же время заслуженный лётчик России отметил, что над «Охотником» инженерам и военным ещё предстоит немало потрудиться. Объём работы большой, серийное производство БПЛА будет запущено не раньше 2025 года.

«Ракета будет неуязвимой»

Один из наиболее закрытых проектов российского ОПК — гиперзвуковая ракета 3М22 «Циркон». Однако 20 февраля завесу тайны немного приоткрыл президент РФ Владимир Путин в послании Федеральному собранию. Он рассказал, что скорость полёта боеприпаса составит 9 Махов, дальность — свыше 1 тыс. км. Ракета сможет уничтожать как морские, так и наземные цели.

Из официальной информации следует, что «Циркон» в различных модификациях войдёт в арсенал корветов и фрегатов ВМФ, оснащённых универсальным корабельным стрельбовым комплексом (УКСК). Также гиперзвуковые ракеты смогут запускать новые эсминцы, десантные корабли, прошедшие модернизацию крейсеры, большие противолодочные корабли и многоцелевые атомные подлодки.

  • Пуск ракеты ВМФ в Каспийском море
  • © Пресс-служба Минобороны РФ

Владимир Путин называет «Циркон» чрезвычайно важным оружием «для сохранения стратегической стабильности». Помимо морской версии гиперзвукового боеприпаса, как полагают эксперты, Россия может разработать и наземную модификацию.

Создание сухопутного «Циркона» станет ответной мерой на появление запрещённых ранее средств поражения в арсенале США после расторжения Договора о ликвидации ракет средней и меньшей дальности (ДРСМД), отмечают аналитики.

«Информации по «Циркону» очень мало, но характеристики, озвученные президентом, позволяют сделать вывод о том, что ракета будет неуязвимой для комплексов ПВО-ПРО», — сказал в беседе с RT профессор Академии военных наук, старший научный сотрудник Центра политических исследований России Вадим Козюлин.

«Надёжность и эффективность»

В декабре российская армия получила первый комплект зенитного ракетного комплекса (ЗРК) средней дальности С-350 «Витязь». Эта самоходная система ПВО предназначена для борьбы с широким спектром угроз: самолётами, БПЛА, крылатыми и баллистическими ракетами. Дальность поражения воздушных объектов составляет от 1,5 км до 60 км, высота — от 10 м до 30 км.

Проектирование С-350 началось в стенах концерна «Алмаз-Антей» ещё в конце 1990-х годов. Однако тогда предприятие не получило достаточного финансирования со стороны Минобороны. В 2000-х годах «Алмаз-Антей» выиграл в Южной Корее тендер на поставку ЗРК средней дальности. В основу экспортного комплекса, получившего название KM-SAM, легли наработки по С-350.

  • ЗРК С-350 «Витязь»
  • © Алексей Заквасин/RT

Эскиз рабочего образца модели пусковой установки «Витязя» для отечественных ВС был продемонстрирован в 2013-м. Через несколько лет начались государственные испытания ЗРК. В июне 2019 года министр обороны РФ Сергей Шойгу сообщил о завершении работ по проекту С-350.

Детище «Алмаз-Антея» заменит С-300ПТ и некоторые другие ЗРК. В войсках «Витязь» будет интегрирован в единую систему ПВО, элементами которой также являются С-400 и С-300ВМ4. В арсенал С-350 входят ракеты малой и средней дальности, оснащённые инфракрасными головками самонаведения и «интеллектуальными» боевыми частями, позволяющими эффективно поражать воздушные цели.

В беседе с RT обозреватель журнала «Арсенал Отечества» Дмитрий Дрозденко подчеркнул, что в уходящем году российская оборонная промышленность продемонстрировала способность решать сложные технологические и производственные задачи.

«Пожалуй, важнейшее достоинство отечественного оружия — это надёжность и эффективность по соотношению цены и качества. В 2019 году отечественные конструкторы в очередной раз доказали, что способны создавать и налаживать выпуск уникальных, не имеющих аналогов образцов вооружения в условиях санкций и скромного военного бюджета», — подчеркнул Дрозденко.

Список новых перспективных технологий содержит некоторые из самых выдающихся текущих событий, достижений и инноваций в различных областях современной технологии. Новые технологии — технические нововведения, которые представляют прогрессивные изменения в рамках области конкурентного преимущества. Существуют разные мнения по вопросу о целесообразности, значимости, статусу и экономической жизнеспособности различных новых технологий. По многим новым технологиям и их последствиям для общества идут постоянные общественно-политические дискуссии.

Перспективных технологий XXI века огромное множество, далее рассмотрим по три примера из различных сфер деятельности.

Сельское хозяйство

1)Сельскохозяйственный робот или агробот — робот, используемый в сельскохозяйственных целях.

Основная область применения роботов в сельском хозяйстве — период уборки урожая. Роботы, собирающие фрукты, автономно ездящий трактор/распылитель, и роботы, стригущие овец, предназначены для замены человеческого труда. Индустрия сельского хозяйства отстаёт в использовании роботов от других отраслей, так как виды работ, сопряжённые с сельским хозяйством, не «прямолинейны», и многие повторяющиеся задачи каждый раз не совсем те же самые. В большинстве случаев множество факторов (например размер и цвет собираемых плодов) должны быть рассмотрены до начала выполнения задачи. Роботы могут быть использованы для других растениеводческих задач, таких как обрезка, прополка/пахота, орошение и мониторинг.

2) Генетически модифицированная пища — это продукты питания, полученные из генетически модифицированных организмов (ГМО) — растений, животных или микроорганизмов. Продукты, которые получены при помощи генетически модифицированных организмов или в состав которых входит хоть один компонент, полученный из продуктов содержащих ГМО так же могут считаться генетически модифицированными, в зависимости от законодательства страны. Генетически модифицированные организмы получают некоторые новые свойства благодаря переносу в геном отдельных генов теоретически из любого организма (в случае трансгенеза) или из генома родственных видов (цисгенез).

3) Мясо из пробирки, также известное как культивируемое мясо или искусственное мясо — это мясо, которое никогда не было частью живущего, полноценного животного. В нескольких современных исследовательских проектах пытаются выращивать мясо в пробирке экспериментально, хотя пока что до производства культивируемого мяса для общественного потребления дело не дошло. На первом этапе скорее всего будет производиться мясной фарш, а долгосрочной целью является выращивание полноценной культивированной мышечной ткани. Потенциально мышечную ткань любого животного можно выращивать в пробирке.

Биотехнология и здравоохранение

1)Генетическая инжене́рия (генная инженерия) — совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы.

Генетическая инженерия не является наукой в широком смысле, но является инструментом биотехнологии, используя методы таких биологических наук, как молекулярная и клеточная биология, цитология, генетика, микробиология, вирусология.

2) Выращивание органов — перспективная биоинженерная технология, целью которой является создание различных полноценных жизнеспособных биологических органов для человека. Пока технология не применяется на людях, однако идут активные разработки и эксперименты в этой области. По словам директора Федерального научного центра трансплантологии и искусственных органов имени Шумакова профессора Сергея Готье выращивание органов станет доступным через 10—15 лет.

3) Импланта́ты (нем. Implantat) — класс изделий медицинского назначения, используемых для вживления в организм либо в роли протезов (заменителей отсутствующих органов человека), либо в качестве идентификатора (например, чип с информацией о домашнем животном, вживляемый под кожу). Имплантаты стоматологические — вид имплантатов для вживления в кости верхней и нижней челюсти, которые используются в качестве основы для прикрепления съемных и несъёмных стоматологических протезов. Существует также имплантация капсул с фармакологическим содержимым, например противозачаточных капсул Norplant (англ.), содержащих гормональные контрацептивы.

Энергетика

1) Биото́пливо — топливо из растительного или животного сырья, из продуктов жизнедеятельности организмов или органических промышленных отходов.

2) Иони́стор (ультраконденсатор, двухслойный электрохимический конденсатор, англ. EDLC, Electric double-layer capacitor) — электрохимическое устройство, конденсатор с органическим или неорганическим электролитом, «обкладками» в котором служит двойной электрический слой на границе раздела электрода и электролита. Функционально представляет собой гибрид конденсатора и химического источника тока.

3) На́ноанте́нна (нанте́нна) — устройство преобразования солнечной энергии в электрический ток, построенное по принципу выпрямляющей антенны, но работающее не в радиодиапазоне, а в оптическом диапазоне длин волн электромагнитного излучения. Идея использования антенн для сбора солнечной энергии была впервые предложена Робертом Бейли в 1972 году.

Информационные технологии

1) Иску́сственный интелле́кт (ИИ, англ. Artificial intelligence, AI) — наука и технология создания интеллектуальных машин, особенно интеллектуальных компьютерных программ. ИИ связан со сходной задачей использования компьютеров для понимания человеческого интеллекта, но не обязательно ограничивается биологически правдоподобными методами.

2) Маши́нный перево́д — процесс перевода текстов (письменных, а в идеале и устных) с одного естественного языка на другой с помощью специальной компьютерной программы. Так же называется направление научных исследований, связанных с построением подобных систем.

3) Объёмная опти́ческая па́мять — это разновидность компьютерной памяти, в которой информация может быть записана и считана в трёхмерном пространстве (а не в привычной двумерной плоскости как, например, в компакт-дисках).

Такой способ хранения информации потенциально способен позволить записывать на диски, сопоставимые по размерам с компакт дисками, порядка терабайта данных. Чтение и запись файлов достигается фокусировкой лазера в объёме. Однако, поскольку структура данных имеет объёмный характер, луч лазера должен проходить сквозь другие точки данных для достижения области, где необходимо произвести чтение или запись. Таким образом, требуется своего рода нелинейность, чтобы эти данные не мешали достичь желаемой точки.

Фото: Da Kraplak / Unsplash Россия долгие годы не считалась технологическим и тем более инновационным лидером, несмотря на одну из сильнейших в мире научно-технических школ. Но ситуация меняется: в 2019 году есть уже минимум семь результатов этого

В глобальном инновационном индексе за 2019 год Россия расположилась на 46 месте из 129 возможных. При этом эксперты признают, что наша страна — один из лидеров по активности в сфере хай-тек среди стран с низким и средним доходом. По данным НИУ ВШЭ, по интенсивности затрат на инновационные технологии со стороны отраслевых предприятий Россия — в числе передовиков в мире. Более других в инновации вкладываются отечественные промышленные предприятия, следом за ними — сфера услуг, сельское хозяйство и строительство.

Не исключено, что скоро российские ученые и предприниматели будут определять ландшафт глобального рынка хай-тек. Какие из свежих отечественных разработок готовы двигать прогресс уже сейчас?

Почти живая: искусственная рука нового поколения

История MaxBionic — стартапа, который занимается изготовлением передовых бионических протезов — началась с того, что сооснователь проекта Максим Ляшко потерял руку на производстве. А всего через несколько лет MaxBionic привлекла через краудфандинг 1,5 млн руб. и стала самой многообещающей инновационной компанией 2019 года в сфере протезирования.

Их главный продукт — MeHandS — это сверхлегкая кисть, которая функционирует как настоящая робо-рука, причем подстраивается индивидуально под каждого пользователя. При помощи программируемых чипов, датчиков и сенсорного пульта управления пользователь может полностью контролировать работу протеза и даже ощущать силу захвата. Правда, стоит подобное удовольствие немало — $14 тыс. Возможно, в будущем основателям MaxBionic удастся снизить стоимость продукта и запустить массовое производство.

По фигуре: медицинский экзоскелет

Промышленными экзоскелетами уже мало кого удивишь — многие предприятия в этом году начали тестирование таких устройств, чтобы снизить риск травмирования работников. Но в ExoAtlet пошли дальше, создав экзоскелет для медицинской реабилитации. Он помогает пациентам с параличом нижних конечностей, болезнями опорно-двигательного аппарата или нервной системы передвигаться без посторонней помощи. Люди, которые еще недавно не чувствовали собственные ноги, получают возможность самостоятельно садиться и вставать, подниматься и спускаться по лестницам. В результате, их реабилитация, в том числе психологическая, проходит быстрее, а нагрузка на персонал клиник снижается.

Особенно такая помощь полезна при восстановлении детского здоровья. В сентябре 2019 года на заседании наблюдательного совета Агентства стратегических инициатив (АСИ) был представлен экзоскелет Exoatlet Bambini — новая разработка компании, предназначенная для реабилитации детей и подростков в возрасте от 4 до 13 лет как в стационаре, так и на дому. Его клинические исследования и внедрение в больницах начнутся в 2020 году.

Как закалялась сталь: установка лазерной обработки

Компания «ТермоЛазер» предоставляет услуги термического упрочнения деталей. Недавно «ТермоЛазер» и госкорпорация «Ростех» впервые представили мобильный лазерный комплекс для обработки деталей различного элементного состава и размеров. Использование технологии повышает износостойкость изделий и продлевает срок их службы в несколько раз.

Именно мобильность — главное преимущество роботизированного комплекса. Для термического упрочнения и лазерной наплавки нужны были стационарные условия. Мобильное решение «ТермоЛазера» способно обрабатывать даже крупногабаритные детали, не поддающиеся транспортировке. Это, например, компоненты бортовой обшивки кораблей. При этом не требуется дополнительной механической обработки каждой детали постфактум, которая обычно удлиняет технологический процесс.

Не жарко: система жидкостного охлаждения центров обработки данных

Непосредственное жидкостное охлаждение — еще одно изобретение российских инженеров, отобранное экспертами АСИ в 2019 году. Разработчики Inpro Technologies создали вычислительно-коммуникационный комплекс Liquid Cube, который обеспечивает термостабильный режим работы для систем хранения и обработки данных за счет погружения оборудования в диэлектризованную жидкость. Именно нетоксичная жидкость и способ ее циркуляции в «кубе» является главным секретом разработчиков.

При этом потребляется до 30% меньше электроэнергии, чем при использовании традиционных решений. Комплекс Liquid Cube позволяет ускорить в несколько раз процесс запуска информационной инфраструктуры и снизить операционные издержки на нее почти вполовину. Бизнес получил российское энергоэффективное решение и сможет обрабатывать постоянно растущие объемы информации без существенного роста энергопотребления.

Прорыв за три измерения: 5D-принтер

Волгоградский производитель «СтереоТек» выпустил принтер STE520 с долей отечественных комплектующих 94,5%, который считается первым в мире настольным 5D-принтером. Это не значит, что аппарат может напечатать время и ощущения — просто вместо трех осей координат X, Y и Z он печатает еще в двух плоскостях.

Инновационная технология аддитивной пятиосевой печати позволяет создавать более прочные изделия, чем при обычной 3D-печати. Причем, как утверждают создатели, качество печати с технологией 5Dtech не зависит от формы деталей. Правда, размер изделий пока ограничен: 15х15х15 см. Но это препятствие преодолимо, тем более что технология вызывает большой интерес со стороны авиационных и оборонных предприятий.

5Dtech стала победителем всероссийского конкурса S7 Startup Challenge от фонда «Сколково», завоевала победу на конкурсе «Битва стартапов», а также выиграла в номинации «Инновационный проект года» на конференции 3D Print Expo 2019 года.

С миру по детали: программирование роботов для детей

Другой перспективный проект с использованием 3D-печати (но не только ее) предназначен уже для детской аудитории. ROBBO — проект свободной образовательной робототехники на открытом программном и аппаратном обеспечении. Фактически это робо-конструктор, который позволяет собрать собственного робота и написать для него первую программу. Помимо этого, компания открыла «РОББО Клубы» — кружки робототехники и свободного программирования, где дети учатся создавать роботов «с нуля» при помощи технологий 3D-моделирования и 3D-печати, а также писать программы для управления ими.

С помощью ROBBO обучается 50 тыс. детей в более чем 200 школах и 110 кружках в 16 странах мира: России, Финляндии, Таиланде, Великобритании, США, Испании, Вьетнаме, Китае, Казахстане, Белоруссии, Украине, Таджикистане, Израиле, Германии, Италии, а теперь и в Японии. Недавно правительство города Фукуока пригласило ROBBO открыть ROBBO Japan после победы проекта в российско-японском конкурсе технологических проектов Fukuoka Startup Day и успешного тестирования продуктов компании в школах страны.

Против солнца: Big Data для предупреждения эко-катастроф

Студенты Новосибирского государственного технического университета НЭТИ разработали автономную беспроводную система сбора данных (WDAS) для автоматического мониторинга состояния почвы, воздуха, проверки исправности трубопроводов и линий электропередач.

Система состоит из комплекса датчиков, устройства сбора данных и базовой станции. Устройства в режиме реального времени принимают данные об экологической обстановке с различных типов датчиков и передают их на базовую станцию по протоколу LoRa. А уже станция переправляет комплексный отчет по GPRS и/или GSM-каналу на сервер заказчика. Таким образом, компоненты Big Data и сенсорики позволяют отслеживать критический уровень экологического загрязнения по параметрам, которые человеку не подсчитать самостоятельно.

Впрочем, от интересной разработки до ее успешного вывода на рынок — множество препятствий. Не зря одним из ключевых ограничений для инновационного развития России эксперты называют низкий уровень коммерциализации научных разработок. Но перспективы очевидны, Россия имеет все шансы отвоевать себе место в инновационном будущем планеты.