Наука в движении
Эксперты Российского научного фонда отобрали ключевые разработки в девяти направлениях с грантовой поддержкой. Среди них катализаторы для переработки тяжелой нефти, нейроморфный ИИ и новый материал для лечения ран
В феврале президент Владимир Путин заявил, что достижения науки являются фундаментальным вопросом для развития России и обеспечения ее безопасности. Они также определяют качество жизни граждан, потому что великие научные открытия всегда создают новые возможности для людей, добавил Путин. Объем финансирования гражданской науки в России из федерального бюджета в 2024 г. составил 716,9 млрд руб. Это 2,4% от общих расходов бюджета и 0,4% ВВП, следует из данных Института статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ. По просьбе «Ведомости. Науки» Российский научный фонд представил список ключевых проектов последних трех лет, получивших грантовую поддержку. Исследования охватывают широкий спектр дисциплин – от математики и физики до биологии и социальных наук. И, как считают представители фонда, имеют потенциал для применения за пределами лабораторий.
Математика
Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета и Института проблем машиноведения РАН под руководством Николая Кузнецова разработали математическую модель управления платформой Стюарта – устройства с шестью пневматическими приводами, на котором устанавливаются кабины авто- и авиатренажеров. Платформа может наклоняться и совершать пространственные движения, имитируя поведение автомобиля на дороге или самолета в полете. Модель учитывает динамику приводов – диаметр и массу поршней, длину штоков, давление и создаваемые нагрузки – и позволяет цифровому регулятору (устройству, связанному с поршнями. – «Ведомости. Наука») точнее и быстрее преобразовывать команды тренажера в движение платформы. Применение модели повысит реалистичность тренировок водителей и пилотов, снизив при этом риск аварийных ситуаций.
Физика
Директор НИИ нейронаук Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского Сусанна Гордлеева возглавила разработку нейроморфного искусственного интеллекта (ИИ). В отличие от традиционных ИИсистем, использующих формальные нейронные сети, нейроморфный ИИ опирается на биофизические нейрон-астроцитарные модели. Это математические и компьютерные модели, которые имитируют работу не только нейронов (основных передатчиков информации в мозге), но и астроцитов – особых глиальных клеток, участвующих в обработке и регулировании сигналов нервной системы. Высокая энергоэффективность нейроморфного ИИ и способность обучаться в реальном времени позволяют использовать технологии в портативных вычислительных устройствах, автономных транспортных системах, медицинских нейроинтерфейсах и нейроимплантатах.
Химия
Запасы легкой нефти во всем мире постепенно иссякают, поэтому перед нефтехимиками стоит задача – научиться максимально эффективно перерабатывать тяжелую нефть. Партнер Kasatkin Consulting Дмитрий Касаткин указал, что сейчас в мире чуть больше половины всей добычи приходится на легкие сорта нефти – около 60%. После шельфового бума в США, вызвавшего в 2010-х гг. рост этой доли, началось постепенное снижение. Оно объясняется в том числе наращиванием доли средней и тяжелой нефти со стороны Организации стран – экспортеров нефти, отметил он. «На легкие сорта приходится большая часть добычи в Западной Сибири – около 40% российской добычи с учетом конденсата», – пояснил Касаткин. В отличие от легкой нефти тяжелая обладает более высокой плотностью и вязкостью, содержит больше тяжелых компонентов. Из-за этих свойств ее сложнее перекачивать. Научной группе под руководством директора Института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН Антона Максимова удалось создать катализаторы, которые позволяют добиться рекордной глубины переработки гудрона (сгущенный остаток процесса перегонки нефти) – 93% – в легкую синтетическую нефть. Касаткин отмечает, что сейчас глубина переработки гудрона на крупных