Проект организации гибких творческих коллективов с привлечением ведущих мировых ученых для выполнения опережающих исследований запущен в ЮУрГУ в рамках программы мероприятий «дорожной карты» Проекта 5-100. В 2016 году под руководством авторитетных международных специалистов в Южно-Уральском государственном университете было создано 8 международных научных лабораторий:
- Лаборатория многомасштабного моделирования полифункциональных соединений
Руководитель лаборатории: Масунов Артем Эдуардович, Ph.D., Университет Центральной Флориды, США. - Лаборатория молекулярной электроники
Руководитель лаборатории: Хаазе Вольфганг (Wolfgang Haase), Prof. Dr., Дармштадский технический университет, Германия. - Лаборатория миграционных исследований
Руководитель лаборатории: Джеф Сахадео (Sahadeo Jeff), Ph.D., Карлтонский университет, Канада. - Лаборатория синтеза и анализа пищевых градиентов
Руководитель лаборатории: Шириш Сонован (Shirish H. Sonawane), Dr., Национальный технологический институт Варангала, Индия. - Лаборатория нейрогепатологии
Руководитель лаборатории: Джулио Лицинио (Licinio Julio), Prof., Университет Флиндерс, Австралия. - Лаборатория механики, лазерных процессов и цифровых производительных технологий
Руководитель лаборатории: Филипп Бертран (Bertrand Philippe), PhD, Национальная инженерная школа Сент-Этьена, Франция. - Лаборатория технической самодиагностики и самоконтроля приборов и систем
Руководитель лаборатории: Манус Генри (Manus Henry), Dr., Оксфордский Университет, Великобритания. - Лаборатория проблемно-ориентированных облачных сред
Руководитель лаборатории: Андрей Черных, Ph.D., профессор, Центр научных исследований и высшего образования, Мексика.
Cтратегическое развитие Высшей школы электроники и компьютерных наук связано с развитием направления «цифровых двойников» – это комплексный проект, включающий в себя задачи, связанные с информационной безопасностью, автоматизацией технологических процессов, анализом больших данных.
«В этот проект отлично вписываются задачи, связанные с облачными вычислениями, – поясняет куратор Лаборатории проблемно-ориентированных облачных сред, директор Высшей школы электроники и компьютерных наук ЮУрГУ Глеб Радченко. – Основная цель, которую мы поставили перед собой в рамках работы международной лаборатории – это анализ и проектирование методов управления вычислительными ресурсами в облачных вычислительных средах для выполнения, так называемых, «цифровых двойников». Цифровой двойник – это некая вычислительная модель, которая реализуется в виде отдельного вычислительного сервиса. Эти модели могут быть разного качества – конечноэлементные вычислительные модели, модели, основанные на цифровой обработке больших данных, статические модели и проч. Каждая из них может использовать только конкретные типы вычислительных ресурсов. Наша задача – выявить, какие ресурсы мы можем предоставить каждой из этих моделей для того, чтобы облачные вычислительные ресурсы использовались максимально эффективно при решении задач, связанных с проектированием цифровых двойников».
Идеи проекта «цифровых двойников» лежат в одной плоскости с развитием технологий Индустрии 4.0. Президент корпорации «Эмерсон»Эдвард Монсер о сотрудничестве с ЮУрГУ по данному направлению:
«Высшая школа электроники и компьютерных наук занимается исследованиями практически по всем аспектам Индустрии 4.0. Однако не менее важным результатом нашей работы является активизация международного сотрудничества: руководитель лаборатории профессор Черных дважды приезжал в наш университет с лекциями, специалисты ЮУрГУ с ответным визитом посещали лабораторию в Международном научном центре Энсенады, в Мексике. По результатам исследований было опубликовано три научных статьи, на рассмотрении в высокорейтинговых международных журналах находятся две научных статьи. Еще три публикации, возможно, появятся к концу 2017 года», – рассказывает Глеб Радченко.
.jpg)
Куратор, руководитель «Ресурсного центра спецметаллургии» ЮУрГУ Марина Самодурова о Лаборатории механики, лазерных процессов и цифровых производительных технологий :
«Научным направлением международной лаборатории является создание многофункциональных и градиентных покрытий методами лазерной наплавки детонационного напыления, порошковая металлургия. В рамках работы лаборатории нам удалось увеличить публикационную активность – научным коллективом опубликовано 5 статей. Для студентов магистратуры и бакалавриата были введены новые курсы: «Аддитивные технологии», «Обработка давлением цветных, порошковых и композиционных материалов», «Прогрессивные технологии обработки металлов», «Специальное оборудование обработки порошковых материалов». При сотрудничестве с крупнейшими российскими предприятиями были реализованы такие совместные проекты, как «Создание роботизированного гибкого производственного комплекса лазерной и механической обработки», «Разработка режимов лазерного легирования (в части лазерной наплавки) при получении объёмных заготовок деталей сложной формы из специальных сплавов и на основе алюминида титана» и другие».
Основными направлениями работы Лаборатории многомасштабного моделирования полифункциональных соединений являются компьютерное моделирование, дизайн материалов и веществ, предсказание полезных физико-химических свойств, которые лежат в основе материалов, а также моделирование структуры эффективных материалов. Куратор международной лаборатории Екатерина Барташевич:
«Мы моделируем как молекулярные структуры, так и монокристалы. Моделирование молекулярных структур – это обычное дело для науки последних пятидесяти лет, в отличие от моделирования структуры кристаллов. Это актуальная и более сложная задача. Именно этот вызов мы и приняли. Мы видим нашу лабораторию, развивающуюся одновременно по двум направлениям. Во-первых, это фундаментальные исследования. Во-вторых, это решение специфических узколокальных задач, связанных с проблематикой эффективной структуры и свойств материалов, которые актуальны сегодня для ведущих мировых компаний химической отрасли».
Одним из последних исследований международной Лаборатории гепатологии в ЮУрГУ являются исследования состояния оси «головной мозг-печень» в условиях экспериментального синдрома посттравматического стрессового расстройства (ПТСР) на примере лабораторных крыс. Исследования выполнялись совместно с научными коллективами Центра генетических ресурсов лабораторных животных «SPF – виварий», Института цитологии и генетики СО РАН, Института общей патологии и патологической физиологии, Института Морфологии Человека, Витебского государственного медицинского университета:
«Во-первых, мы разработали новую модель ПТСР. Модель сконструирована путем множественного воспроизведения сигнализации угрозы для жизни крысы в виде контакта с ароматами хищника (кошки). В отличие от остальных моделей, новая модель воспроизводит не только поведенческие расстройства, но и поражение печени, надпочечниковую недостаточность, гипотонию, нарушение сердечно-сосудистого тонуса и др. Во-вторых, было установлено, что непосредственными поведенческими реакциями на действие множественных стрессорных воздействий являются пассивно-оборонительная и активная реакция в виде реализации реакции «борьба-бегство». Сниженный уровень кортикостерона был характерен для крыс с активной поведенческой реакцией. Для крыс с низким уровнем кортикостерона характерно снижение объемного кровотока в сонной артерии, снижение содержания N ацетиласпартата в гиппокампе», – поделился результатами открытий куратор международной Лаборатории гепатологии Вадим Цейликман.
При дальнейших исследованиях ученые лаборатории сделали выводы о снижении в результате ПТСР уровня дофамина и серотонина при одновременном повышении уровня норадреналина в гиппокампе («обонятельном мозге»).
Руководитель международной Лаборатории синтеза и анализа пищевых градиентов Шириш Сануэйн об итогах совместной работы команды ученых ЮУрГУ во главе с профессором Высшей медико-биологической школы ЮУрГУ, куратором лаборатории Ириной Потороко:
«Результатам нашей работы стал пилотный проект создания кисломолочных продуктов, богатых биологически активными веществами и хлеба с растительной добавкой из водорослей, которые могут стать открытием в современной диетологии, профилактики и коррекции стресса», – отметил профессор.
Лаборатория занимается развитием методов синтеза и модификации пищевых ингредиентов на основе электрофизических воздействий и их применения в производстве пищевых продуктов для увеличения сопротивления организма стрессовым ситуациям.
.jpg)
Ректор ЮУрГУ Александр Шестаков:
«У ЮУрГУ есть потенциал делать гораздо больше, двигаться гораздо активнее и быстрее к поставленной цели в рамках Проекта 5-100».
Деятельность лабораторий мирового уровня по прорывным направлениям развития способствует повышению позиций ЮУрГУ в глобальных университетских рейтингах, а также улучшению репутации вуза в мировом академическом сообществе.
