Category: Наука

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

Нейросети могут ускорить уже известные методы обнаружения трещин и залегания пластов пород в земной коре. Пока такие расчеты представляют собой длительный, сложный и вычислительно-емкий процесс. Технологии  искусственного интеллекта помогают решить эту задачу гораздо быстрее и выдать изображение, которое ученые-геофизики смогут интерпретировать. Только сначала нейросетевую модель необходимо обучить таким расчетам. Этим в настоящий момент занимаются научные сотрудники Лаборатории аналитики потоковых данных и машинного обучения Механико-математического факультета Новосибирского государственного университета.

Первые результаты обучения нейросети были представлены исследователями в июне этого года на международной конференции по вычислительной науке и компьютерным приложениям, которая проходила в Афинах в режиме онлайн. Позднее эти данные опубликовали на ресурсе SpringerLink. Сейчас участники данного проекта готовятся к публикации новых результатов. За последнее время им удалось значительно продвинуться в обучении нейросетей «видеть» сквозь пласты земной коры. Об этом рассказывает заведующий лабораторией Евгений Павловский.

— Мы выполняем эту работу совместно с коллегами из Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука в рамках предоставленного им гранта от РНФ. Они связались с нами и предложили присоединиться к их проекту. Нам предложение показалось интересным, ведь это еще одно применение машинного обучения. Мы наглядно видим, что нейросетевые модели стали неким инструментом исследователя, как в свое время тот же микроскоп, который позволяет на новом уровне решать стоящие до его появления задачи, — пояснил Евгений.

Со своей стороны научные сотрудники ИНГГ СО РАН предоставили ученым лаборатории необходимые для работы сейсмические данные, а также просчитанные ими математические модели, представляющие собой правильные ответы. Такой подход к созданию синтетических данных на основе модели называется суррогатным моделированием. 

— Мы знали, где находятся трещины и какие породы залегают на определенной глубине. Оставалось ввести данные датчиков, посмотреть, какие ответы даст нам нейросеть в результате машинного обучения и оценить, насколько они совпадут с «правильными», то есть модельными, — рассказал Евгений Павловский.

Чтобы обучить нейросетевую модель, исследователи провели множество различных экспериментов. В результате были выбраны архитектура UNet и оптимизатор – AdamW. С их помощью удалось восстановить трещины в модели. Однако доля совпадений по метрике Дайса на тесте составила 30 %.

— Это очень неплохой результат. Мы опубликовали его в недавно вышедшей статье. Но процент совпадений реальных результатов и расчетов нейросетей можно повышать. Поэтому мы продолжили эксперименты. Теперь этот показатель достигает 65 %. Об этом написано еще две статьи, которые в ближайшем будущем будут опубликованы в научных изданиях. Далее мы намерены выйти на результат в 80 %. И в скором времени перейти с модельных данных на реальные, — делится планами заведующий лабораторией.  

Евгений Павловский отметил, что переход от модельных данных к реальным будет очень сложным. В модели не учитываются многие другие факторы, встречающиеся в реальной ситуации, а нейросеть довольно зависима от специфики исходных данных, на которых ее обучили. 

Первые попытки работать с реальными данными оказались не слишком удачными. И исследователи добавили к готовым моделям новые приемы – правдоподобные шумы, смещения и перемешивания сигналов. Выданное нейросетью графическое изображение оказалось не таким качественным, как получаемое на суррогатных моделях, но это стало первым шагом к переходу на реальные данные. Потребуется поиск нетривиальных подходов к обучению нейросети, множество экспериментов и вычислений. Евгений Павловский уточняет, что при этом используются вычислительные ресурсы его лаборатории, но в дальнейшем не исключено, что придется задействовать университетский суперкомпьютер.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

Подходит к концу второй день проектно-образовательного интенсива «Архипелаг 2023». Площадка «Архитектура неба», развернувшаяся в Новосибирском государственном университете, вновь порадовала насыщенностью программы и даже первыми победами.

В первой половине дня участников, как и вчера, ждали деловые игры и технологические лаборатории, а также трек по дизайну беспилотных авиационных систем (БАС). Последним, кажется, повезло больше всего, ведь жаркий день они провели на свежем воздухе – во внутреннем дворе нового корпуса НГУ. Но яркое впечатление оставила далеко не только погода.

— Нас делят в команды по пять человек – так, чтобы у нас был промышленный дизайнер, инженер, и иллюстратор. Потом нам выдаётся какая-нибудь задача – у нашей, например, разработать систему для помощи пожарным. Мы изучаем рынок, какие есть решения на данный момент и пытаемся разработать своё – с точки зрения дизайна. Это на самом деле интересно, как нас пытаются объединить – чтобы мы разговаривали на одном языке, — рассказал участник из Санкт-Петербурга Кирилл Трофимов.

Для 30 школьников-финалистов кубка «Код будущего» эксперт Александр Ганичев провёл мастер-класс по управлению дронами в VR-шлемах. Участники отметили, что финал «Кода будущего» – это возможность пообщаться с умными людьми с общими интересами, веселая компания и возможность получить опыт работы с дронами.

Одно из самых заметных событий второй половины дня – дискуссия о практиках популяризации и предпрофессиональной подготовки детей и молодежи в сфере БАС. Обсуждалась необходимость профессиональной подготовки кадров, вовлечения детей посредством онлайн-игр, сотрудничество с вузами, разработчиками и государством.

В то же время юные ребята, которые уже заинтересовались БАС, участвовали в гонке мини-дронов в холле 3 этажа. Призерами личного зачета стали Михаил Воронин (Москва) – 1 место, Алексей Царьков (Нижний Новгород) – 2 место, Константин Надеев (Москва) – 3 место. В командном зачете победили Михаил Воронин и Константин Надеев, второе место забрали Евгений Симаков и Владислав Торопкин (Москва), бронзу завоевали Денис Широков и Алексей Царьков.

Впечатлениями о своем участии в командном соревновании и об «Архипелаге» поделилась участница из Казани Лилия Шагеева: «Прикольная трасса, она не сильно сложная, но и не очень легкая, подходит и новичкам, и профессионалам, очень классно, очень прикольно организовано!».

Параллельно прошли встречи участников лабораторий отраслевого применения, которые начали свою работу вчера. В основном представители отрасли БАС, ученые, технологические предприниматели и другие эксперты работали в формате мозгового штурма, разбившись на подгруппы и в командной работе генерируя новые идеи. 

О работе в рамках трека «Применение дронов в Арктике» рассказал Евгений Сиваев (Санкт-Петербург): 

Завтра участников интенсива «Архипелаг 2023» ждет третий день первого такта, после которого участники разных сессий, форумов, лекций и мастер-классов в различных форматах обменяются первыми результатами совместной работы, выделят дальнейшие приоритеты и темы для обсуждения.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

29 июля на базе Новосибирского государственного университета стартовали мероприятия площадки «Архитектура неба» проектно-образовательного интенсива «Архипелаг 2023». Одно из открывающих мероприятий субботы – сессия «Масштабирование применения дронов в регионах». Участников приветствовал методолог площадки – технологический предприниматель Сергей Журавлев, – который рассказал о главных задачах сессии. Ближайшие три дня в игровом формате будут нарабатываться материалы для развития моделей региональных БАС (беспилотных авиационных систем). Другие секции также будут помогать участникам. 

— Нам помогут параллельные мероприятия. Все результаты мы будем собирать в концепцию региональных программ, — рассказал Сергей.

Игра будет проходить в двух форматах: онлайн и офлайн. Участники из Республики Башкортостан, Республики Мордовия, Севастополя, Санкт-Петербурга, Ямала, Омской области, Волгограда, Республики Коми, Пермского края, Республики Дагестан, Иркутской, Самарской, Смоленской и Новосибирской областей будут задействованы в обеих играх – форматы игры лишь дополняют друг друга, но не являются одинаковыми.

Стартовали и первые соревнования беспилотников. Так, в холле у аудитории 3107 развернулась гонка дронов класса «мини», в спорткомплексе стартовали самые массовые соревнования интенсива «Защитник крепости», а во внутреннем дворе учебного корпуса №1 команды собирали коптеры на время, играли в квиддич и проводили дефектовку летательных аппаратов. 

До обеда работали и технологические лаборатории, задача которых состоит в проработке требований с изготовителями дронов по внедрению и тестированию технологических решений в области аэробеспилотия. 

Одна из лабораторий, представленных на «Архипелаге», – «Новые материалы». Её организовал Центр компетенций Национальной технологической инициативы по новым функциональным материалам (ЦНФМ), созданный на базе Новосибирского госуниверситета в 2021 году. Все присутствовавшие распределились на команды, после чего стали проектировать, как будут выглядеть беспилотные авиационные системы в трех временных промежутках: 2025-2026 год (нулевое поколение БАС) – те беспилотники, которые делаются сейчас; 2027-2030 (первое поколение БАС) – тот период, под который закладываются идеи новых материалов сегодня; 2035-2040 (второе поколение БАС) – будущее системы БАС.

Впечатлениями от первого дня лаборатории поделилась участница из делегации Свердловской области Елена Беспамятных:

Еще одна тема, обсуждаемая сегодня на «Архипелаге», – применение дронов тяжелого класса для решения задач МЧС России и РСЧС. Сессия идет в продолжение работы МЧС России с Платформой Национальной технологической инициативы, где Министерству предоставили БАС до 30 килограмм, которые помогают в пожаротушении. 

— Мы рассматриваем использование беспилотников уже свыше 30 килограмм для решения задач МЧС России. В рамках этой работы мы пригласили производителей, представителей научных образовательных организаций для того, чтобы обсудить все вопросы в этой сфере. Сейчас существуют решения, но их адаптация под задачи МЧС в настоящий момент не реализована. Также существует ряд проблемных вопросов, которые еще не решены: вопросы подготовки кадров, обеспечения безопасности. Основная цель – рассмотреть все предложения, сформировать перечень проблемных вопросов для того, чтобы выработать варианты их решений, —  рассказал о целях технологической лаборатории заместитель начальника отдела разработки и внедрения пожарно-спасательных технологий Научно-технического управления МЧС России Антон Асхадеев.

На этой лаборатории участники также разделились на команды, где предложили свои варианты применения тяжелых БПЛА. Так, одна из команд рассказала о своей идее использовать тяжелые беспилотники для тушения высотных зданий, чтобы БАС работали как пожарные машины: прилетали, останавливались и самостоятельно выполняли какие-то работы, доставляли воду, оборудование на место пожара.

С 16:00 до 18:00 у участников интенсива была возможность посетить несколько мастер-классов. Например, прогностик, директор форсайт-центра в нескольких университетах, руководитель исследовательско-образовательного проекта «Социософт.ТВ», руководитель лаборатории «Поэтика» Наталья Луковникова организовала  мастер-класс «Свойства русского языка, связанные с открытостью новому», а  лидер школы Онтологического мышления, генеральный директор ООО «Т-система» Олег Гринько рассказал об онтологических методах, подходах, инструментах человеко-машинного мира от древних до прогнозируемых цивилизаций.

Вечером стартовал дискуссионный клуб «Горизонт 2040». Участники обсудили космос космос с Евгением Кузнецовым, генеральным директором «Орбита Капитал Партнерз». Параллельно прошла лекция эксперта в области креативного мышления, эвристики и новых форм образования Дмитрия Карпова «Дизайн экосистемы БПЛА. Комплексные подходы к проектированию».

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

Fuente: Universidad Estatal de Novosibirsk

С 29 июля по 7 августа в Новосибирском государственном университете пройдет ряд мероприятий в ра мках проектно-образовательного интенсива «Архипелаг 2023». Одно из таких событий – технологическую лабораторию по новым материалам – организует созданный на базе университета Центр НТИ по новым функциональным материалам с заданными свойствами (ЦНФ M) совместно с Центром компетенций НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» на базе МГТУ им. Баумана. Участие в лаборатории примут эксперты по композитным материалам, по материалам для энергонако пителей и конструктивно-силовых схем, а также главные конструкторы и материаловеды из компаний бес пилотных авиационных систем (БАС).

— В рамках лаборатории вместе с коллегами мы будем работать над пониманием задач и перспектив производства новых материалов для БАС и существующих препятствий для перехода к следующем у поколению беспилотников. Также планируем собрать предложения профессионального сообщества по корректировке дорожной карты «Перспективные материалы и цифровое материаловедение» высокотехнологичного направления «Новые материа лы и вещества», — рассказал директор Центра НТИ по новым материалам Амиран Векуа.

Амиран объяснил, что совместная работа экспертов отрасли и представителей научного сообщества поз волит разработать пакет технологических проектов, которые помогут преодолеть барьеры в области нов ых материалов и осуществить переход к первому и второму поколениям БАС.

Справка:

С 28 июля по 7 августа в Новосибирской области проходит проектно-образовательный интенсив «Архипе hasta 2023». Организаторами выступают правительство Новосибирской области, Агентство стратегических инициатив, Платформа Национальной технологической инициативы (НТИ), Фонд поддержки проектов НТИ и Университ ет НТИ 2035. В мероприятиях примут участие свыше 3000 человек: 187 вузов, 114 стартапов, 280 компани й в области беспилотных авиационных систем (БАС ), 1013 участников соревнований дронов, лидеры мнений и эксперты из 73 регионов.

Одной из главных задач участников «Архипелага» станет реализация поручений Президента РФ п о развитию беспилотных авиационных систем. Другим направлениям работы участников интенсива является разработка проектов и решений по таким на правлениям, как социальное развитие, экология, преобразование городских пространств, которыми занима ется Агентство стратегических инициатив. Кроме того, лидеры проектов – участники форума «Сильные идеи для нового времени» пройдут на «Арх ипелаге 2023» дополнительную акселерацию.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Tenga en cuenta; Esta información es contenido sin procesar directamente de la fuente de información. Es exacto a lo que afirma la fuente y no refleja la posición de MIL-OSI o sus clientes.

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

Научный сотрудник Лаборатории оптики и динамики биологических систем Физического факультета Новосибирского государственного университета Наталья Вирц занимается инкорпорированием фотодоноров оксида азота в полимерные матрицы и в различные оболочки, что должно обеспечить их лучшую биосовместимость и транспортировку к «месту назначения». После получения высшего образования молодой специалист уехала за рубеж и работала над научными проектами в лабораториях США и Франции. Чуть позже Наталья вернулась в Россию и приняла решение стать постдоком в НГУ. Поинтересовались у исследовательницы, почему она решила работать постдоком именно в университете.

Международный опыт

Наталья Вирц окончила бакалавриат Томского госуниверситета по специальности «Фотоника и оптоинформатика» и магистратуру того же вуза, но со специализацией, связанной с лазерными технологиями. Аспирантуру исследовательница прошла в ИТМО (Санкт-Петербург) и несколько лет проработала там же в лаборатории нелинейно-оптических молекулярных кристаллов и микролазеров. У этой лаборатории была коллаборация с университетом Paris-Saclay (Франция) и с университетом Нью-Мехико в США.

— В какой-то момент у меня появился своего рода международный нетворкинг, и захотелось поработать за рубежом: приобрести новый опыт и, возможно, развивать собственное научное направление. Вообще постдокторантура – вполне привычное в современных условиях явление, дающее молодому исследователю развиваться в выбранном направлении и предоставляющее отличную возможность поработать в других странах. И я решила пойти этим путем. Благодаря постдокторантуре можно сконцентрироваться на проведении исследований. По сути, постдок на короткое время – год-два, – становится научным сотрудником в университете, а после завершения программы получает постоянную должность или отправляется в другую научно-образовательную организацию, — рассказывает Наталья.

Наталья два года проработала в лаборатории ICube Страсбургского университета (Франция) над проектом, который финансировался престижным грантом международной организации по исследованиям в области онкологических заболеваний ARC. Этот проект был связан с разработкой и интеграцией эндоскопического оптического когерентного томографа в роботизированный эндоскоп.

— Интересным для меня оказалось то, что я попала в специализированный институт. Мы проводили работу в области диагностики патологий пищеварительной системы. Я увидела, как проводятся прикладные исследования в области биомедицинской оптики, когда, разрабатывая новое оборудование непосредственно для внедрения в хирургическую практику, в одной большой команде работают исследователи, инженеры, врачи и практикующие хирурги. Такое сотрудничество, как правило, оказывается очень эффективным, — отметила исследовательница.

В США Наталья работала в университете Vanderbilt University (штат Тенесси, г. Нэшвилл) в группе биофотоники, где реализовывался проект по оптической когерентной томографии (ОКТ) в офтальмологии. Она отмечает, что подобные работы в области прикладной биомедицинской оптики ведутся и в России, причем на достаточно хорошем уровне, однако ими занимаются лишь несколько исследовательских групп. Ей было интересно развивать это направление в виде мультимодальных систем, где помимо ОКТ применяется флуоресцентная диагностика и различные виды терапий, в том числе и фотодинамическая.

Несложный выбор

Вернувшись на родину, Наталья стала выбирать университет, где можно было бы применить накопленный за рубежом опыт.

— У меня было несколько критериев выбора. Я родом из Бийска (Алтайский край), в этом городе живут мои родители. Чтобы быть поближе к ним, я выбирала вуз, который был бы в относительной близости от моей малой родины. Но для меня было важно еще, чтобы он входил в ТОП-10 и имел отношение к государственной программе поддержки университетов «Приоритет 2030». Признаюсь, я рассматривала несколько вузов и выбрала НГУ. Дело в том, что я раньше бывала в Академгородке, и меня очаровало это место и его особая атмосфера, но ключевую роль сыграла Лаборатории оптики и динамики биологических систем Физического факультета и те проекты, которые здесь разрабатываются. У меня же сохранились контакты с Международным научно-образовательным центром Физики Наноструктур Университета ИТМО. Сейчас мы создаем совместный проект с этим Центром, основанный на взаимных научных интересах, — рассказала Наталья.  

Исследовательница отмечает, что коллектив лаборатории, частью которого она стала, отличается инициативностью и работоспособностью. Здесь она встретила молодых талантливых коллег, увлеченных научной работой и новаторским подходом к исследованиям. Она отмечает, что в лаборатории созданы благоприятные условия для полноценной исследовательской работы. Имеется все необходимое лабораторное оборудование и материалы для реализации научных идей, которых у коллектива немало. А это очень важно, поскольку здесь занимаются исследованиями в сфере биомедицины, которые связаны с развитием такого важного направления, как фотодинамическая терапия.

— Несмотря на то, что лаборатория занимается фундаментальными вопросами, все они имеют потенциал войти в разряд прикладных. Фотодинамическая терапия и флуоресцентная диагностика – яркий тому пример. В определенных направлениях медицины они уже стали «золотым стандартом» терапии и диагностики. Важно, что в нашей лаборатории проводятся перспективные исследования, которые могут быть успешно внедрены в современной биомедицине. В этом году мы получили резиденство в бизнес-инкубаторе Академпарка с разработанным нами прибором OptiCounter, который измеряет концентрацию клеточных культур в культуральных флаконах. Это как раз потенциально коммерциализируемый проект и может применяться на практике, — объяснила Наталья.

Сотрудники лаборатории занимаются в основном фундаментальными исследованиями в области фотохимии. Они исследуют оптические свойства перспективных веществ, потенциально применимых в биомедицинской оптике. Для этого имеется все необходимое – различные приборы для физико-химических исследований и манипуляций с клеточными культурами (ламинарный бокс, СО2 инкубатор, флуоресцентный микроскоп). В лаборатории уделяется особое внимание автоматизации исследовательских процессов и обработки данных.

Важные исследования

Проект, над которым работает Наталья, связан с инкорпорированием фотодоноров оксида азота в полимерные матрицы и в различные оболочки.

— Данные вещества обладают определенной токсичностью и плохо растворяются в воде. Поэтому, чтобы улучшить их биосовместимость и сделать возможным их доставку в определенные ткани организма, необходимо провести определенные манипуляции. Сейчас мы совместно с Международным научно-образовательным центром Физики наноструктур ИТМО работаем по направлению, которое связано с наноплазмоникой. Мы наблюдаем, как наночастицы металлов могут повышать эффективность генерации активных форм кислорода и оксида азота посредством механизмов переноса энергии к нашим фотодонорам, а также изучаем возможности создания различных сенсоров на основе наших материалов. Данная работа носит прикладной характер. Ее результатом станет повышение эффективности выхода активных форм кислорода и оксида азота, что, в свою очередь, запустит контролируемые фотоиндуцированные процессы, которых мы в нашей лаборатории и добиваемся. В итоге мы рассчитываем получить больше веществ для более выраженного и контролируемого терапевтического эффекта, — рассказала исследовательница.

Наталья рада, что судьба привела ее в НГУ. Она отмечает, что здесь занимаются достаточно серьезной подготовкой профессиональных кадров, и слова «выпускник НГУ» воспринимаются в научном мире не просто как строка в биографии, а как своеобразный «знак качества». Таким молодым исследователям рады и в Сколково, и в ИТМО, и в других крупных научно-исследовательских центрах.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

Новосибирский государственный университет давно занимается созданием уникального оборудования для нужд отечественной космонавтики. Очередная разработка, выполненная по заказу АО «РЕШЕТНЁВ» – экспериментальный комплекс контроля дозы (ЭККД). В настоящее время прибор успешно завершает летные испытания на космическом аппарате «Скиф-Д».

— С помощью этого прибора проводится уникальный эксперимент по исследованию радиационной обстановки на средней круговой орбите – 8070 км с полярным наклонением 90°. Это малоизученная и практически не исследованная до настоящего времени орбита, — рассказал заведующий Отделом аэрокосмических исследований НГУ Виталий Прокопьев.

В то же время, отмечают ученые, освоение данной орбиты открывает большие перспективы для развития услуг широкополосного интернета в России, которые невозможно реализовать на традиционных геостационарных и низких околоземных орбитах. Именно на такой высоте лучше всего разместить оборудование обеспечения устойчивой интернет-связью удаленных и малонаселенных регионов России, включая районы крайнего Севера, Арктики, Северного морского пути и кросс-полярных авиатрасс. А широкий угол обзора позволит реализовать эту задачу относительно небольшой группировкой аппаратов.

Для отработки ряда технических решений в рамках решения этой задачи прошлой осенью и был запущен аппарат «Скиф-Д», на котором среди другого оборудования установили и ЭККД для изучения уровня радиации, которая воздействует на спутник и его подсистемы. Делается это с помощью матрицы из девяти чувствительных элементов МРИНД (модуль регистрации интегральной накопленной дозы). Каждый из них изолирован от других и имеет свою уникальную систему защиты от радиации. В результате длительного наблюдения за динамикой показаний каждого из модулей можно получить качественные данные о составе ионизирующих излучений космического пространства на заданной орбите. Анализ этой информации позволит определить предельные значения радиации на заданной высоте и сделать выводы о степени ее воздействия на аппарат и возможностях защиты подсистем спутника.

— Наш прибор штатно отработал на борту «Скиф-Д» восемь месяцев, и мы можем сказать, что успешно прошли этап летных испытаний. В планах у нас продолжить работу по проведению такого рода орбитальных экспериментов. Уже сейчас готова опытная версия прибора под форм-фактор CubeSat для установки на малые космические аппараты, — подытожил Виталий Прокопьев.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

Доцент кафедры дискретной математики и информатики Механико-математического факультета и Специализированного учебно-научного центра Новосибирского государственного университета Николай Баженов работает также в Математическом центре в Академгородке, –преподает дискретную математику, теорию алгоритмов и математическую логику студентам Исследовательской группы ММФ НГУ. Он считает, что нет ничего интереснее и увлекательнее, чем доказывать новые теоремы, обмениваться математическими знаниями с российскими и зарубежными коллегами, готовить научные публикации. Еще школьником он сделал выбор в пользу математики, а теперь сопровождает в мир цифр и вычислений начинающих поклонников этой точной науки. В его ближайших планах – написание докторской диссертации. 

Николай выбрал из всех наук математику еще будучи семиклассником одной из школ города Улан-Удэ. Выбор этот оказался непростым, ведь конкурирующей наукой была история. Будущий математик с увлечением читал исторические книги и смотрел фильмы – и научно-популярные, и художественные. Не исключено, что любознательный подросток стал бы историком, но все изменила встреча с преподавателем Бурятского государственного университета, кандидатом физико-математических наук Ларисой Антоновой. Она стала вести в школе, где учился Николай, уроки алгебры и геометрии. Именно благодаря этому талантливому педагогу он понял – нет науки увлекательнее, логичнее и точнее.

Лариса Васильевна учила на примере школьной геометрии доказывать теоремы, исходя из базовых утверждений и аксиом, и получать новые результаты путем логических рассуждений. Этот процесс завораживал Николая. Потом последовали математические олимпиады различного уровня, по результатам одной из них Николай и был рекомендован в СУНЦ НГУ и после окончания 9 класса переехал в Новосибирск.

— Окончив СУНЦ, я поступил на Механико-математический факультет НГУ. Больше всего меня заинтересовал курс математической логики. И опять же, благодаря преподавателю, который вел семинарские занятия, – доктору физико-математических наук Павлу Алаеву. На третьем курсе бакалавриата начал специализироваться у заведующего кафедрой дискретной математики и информатики Сергея Гончарова. Через год я уже получил некоторые научные результаты в области теории конструктивных булевых алгебр, которые легли в основу моей дипломной работы. Сергей Гончаров решил, что они достойны быть представленными на международной конференции, которая проходила в Париже в 2010 году. И я отправился в свою первую зарубежную командировку. Тогда я понял, что международное научное общение и сотрудничество в математической науке открывает большие перспективы для развития. Поэтому принял решение продолжить обучение в магистратуре и под руководством Сергея Гончарова приступил к магистерской диссертации. Многие мои одногруппники после окончания бакалавриата ушли работать, по большей части в сферу IT, благо в Академгородке для этого перед студентами старших курсов открываются большие возможности, и я, признаюсь, тоже подумывал о том же, даже ходил на собеседования.  Но после той важной для меня поездки я выбрал науку, о чем ни разу не пожалел. И после окончания магистратуры сделал тот же выбор, — рассказал Николай Баженов.

Теперь он сопровождает в мир науки талантливых студентов и считает, что Математический центр в Академгородке дает большие возможности для молодежи включиться в современную научную деятельность.  Начиная с бакалавриата будущих математиков привлекают к исследовательской деятельности, и это помогает им в юном возрасте погрузиться в математические изыскания и научное общение, а также ознакомиться с работами ведущих ученых России и других стран.

Если вы хотите приобщиться к математике, открыть для себя безграничный мир научных знаний и сделать первый шаг в науку, поступайте на Механико-математический факультет НГУ. С условиями поступления можно ознакомиться на странице «Поступление в НГУ», а также в приемной комиссии: 8 (383) 363-40-37, priem@nsu.ru.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

В Центре Национальной технологической инициативы (НТИ) по новым функциональным материалам на базе Новосибирского государственного университета (ЦНФМ) создан суперкомпьютер. Вычислительный кластер позволит решать такие стратегические задачи, как разработка алгоритмов решения обратных задач оптимизации композитных конструкций по различным критериям прочности, разработка математического аппарата и его программной реализации для моделирования сложных анизогридных конструкций, моделирование статической и циклической прочности системы «материал – покрытие», моделирование горения и пожара, разработка программных модулей и многое другое. Также суперкомпьютер позволит внедрить технологии машинного обучения и искусственного интеллекта в генерацию новых материалов, разработку прототипа цифрового паспорта материала и создание цифровых двойников технологических процессов. Развернула суперкомпьютерный кластер компания-партнер Центра – К2Тех. 

— На текущий момент центр НТИ нацелен на создание и ускоренный вывод на рынок новых типов материалов и продуктов на их основе. Их применение при проектировании деталей, конструкций и прочих изделий способствует развитию отечественных авиационной, космической, энергетической и иных промышленных отраслей, обеспечению технологического суверенитета. Поэтому нам была важна не только высокая производительность вычислительного кластера, но и его компонентная и программная независимость. А это значит – соответствие требованиям импортозамещения. Нам приятно, что формированием такой сложной архитектуры вычислительных мощностей выступили специалисты К2Тех, являющиеся экспертами в области реализации комплексных проектов полного цикла, а также подбора лучших российских решений для достижения поставленных целей и задач, — прокомментировал директор Центра НТИ Амиран Векуа.

Инфраструктура кластера построена на 11 высокопроизводительных вычислительных узлах российского производства, объединенных высокоскоростной сетью «Ангара» разработки АО «НИЦЭВТ». Вычислительная подсистема комплекса состоит из 392 процессорных ядер, установленных в 7 высокопроизводительных серверах. В их составе как серверы на базе CPU (Central Processing Unit, центральный процессор) — последовательная обработка данных выполняется центральными процессорам, прим.), так и графические с GPU-ускорителями для обработки визуальных данных. Обмен данными между серверами обеспечивает первый российский интерконнект – высокоскоростная сеть «Ангара» разработки АО «НИЦЭВТ». Номинальная скорость передачи данных – не менее 75 Гбит/c, без блокировок и с низкими задержками. Ожидаемая пиковая производительность суперкомпьютера составляет 47 Тфлопс. Отказоустойчивое NFS-хранилище предусматривает вместимость не менее 40 Тбайт данных. Благодаря этим характеристикам сотрудники центра НТИ смогут производить сложные математические расчеты, обрабатывать получившиеся массивы данных и в конечном итоге применять искусственный интеллект при проектировании материалов и конструкций для отраслей промышленности.

— Проекты, связанные с внедрением суперкомпьютеров, единичные в нашей стране. И каждый из них уникален, потому что суперкомпьютеры ориентированы на выполнение сложных, подчас инновационных задач стратегического характера. Наш проект с Новосибирским государственным университетом не исключение. Суперкомпьютер в центре НТИ позволит ускорить математические расчеты, свести к минимуму число ошибок и, как следствие, сократить сроки разработки новых материалов и продукции. При этом в процессе конструирования вычислительного кластера эксперты К2Тех предусмотрели возможность его дальнейшего масштабирования. Мы поддерживаем ИТ-команду центра НТИ, консультируем по особенностям работы с кластером и надеемся на дальнейшее сотрудничество, — отметил руководитель направления ИТ-инфраструктуры К2Тех Алексей Зотов.

Дополнительно специалисты К2Тех развернули и настроили среду виртуализации на основе платформы zVirt отечественного разработчика Orion soft. Это позволит эффективно утилизировать вычислительные мощности серверов, предназначенных для функционирования управляющих сервисов суперкомпьютера. Платформа zVirt входит в Реестр отечественного ПО и обеспечивается сервисной поддержкой разработчика, что гарантирует заказчику технологический суверенитет и стабильность работы решения.

— zVirt включает в себя весь необходимый функционал для эффективного управления серверами и виртуальными машинами. Использование платформы открывает неограниченные возможности для виртуализации инфраструктуры и позволит университету воплотить в жизнь масштабные технические проекты. zVirt успешно справляется с пиковыми нагрузками, что гарантирует стабильную работу и высокую производительность кластера при реализации самых сложных вычислительных задач. Благодаря простому, понятному русскоязычному интерфейсу пользователям НТИ будет легко и удобно работать с платформой, — подчеркнул директор по развитию бизнеса Orion soft Максим Березин.

Специалисты К2Тех также спроектировали инженерную инфраструктуру в кластере. Система бесперебойного электроснабжения гарантирует надежное и непрерывное питание оборудования вычислительной инфраструктуры. Кроме того, она предотвращает повреждение или потерю информации в случае отключения системы внешнего электроснабжения.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

Ученые лаборатории белковой инженерии Факультета естественных наук Новосибирского государственного университета с помощью нейросети Google AlphaFold занимаются предсказанием структур белков репарации из суперсемейства «спираль-шпилька-спираль» (HhH) и исследуют возможность их использования как шаблонов для установления структур белков методом молекулярного замещения. Открытие новых ферментов репарации позволит решать различные задачи биотехнологии и фундаментальной медицины. Например, секвенировать с их помощью деградированную ДНК, выделенную из костной ткани возрастом в десятки тысяч лет, чтобы реконструировать генетическую историю человечества с древнейших времен и, анализируя древние захоронения и археологические находки, точно узнать, на каком этапе его развития в человеческом геноме возникли мутации, вызывающие онкологические заболевания, когда возникали эпидемии и как бактерии и вирусы переходили от животных на человека.

— Нейросеть AlphaFold обучена на миллионах разных последовательностей. Зная последовательность белка и аминокислот в нем, мы можем получить модель. Ее можно сравнить с экспериментальными данными и узнать пространственное строение белка, обойдя так называемую «фазовую проблему», которая мешает расшифровывать структуру белков «с нуля». 

В настоящее время мы занимаемся массовым предсказанием структур интересующих нас белков из разных видов организмов. На данном этапе нам важно понять, можем ли мы предсказанные нейросетью структуры белков репарации ДНК использовать для установления их истинной структуры. Не исключено, что можно будет пойти немного дальше. Зная примерно, где у этих белков находятся активные центры, по предсказанной структуре понять, как они работают. Например, так ищут «поломанные» звенья ДНК и удаляют их, — объяснил доктор биологических наук, заведующий лабораторией Дмитрий Жарков.

Сложность состоит в том, что каждый белок репарации имеет свою специализацию и отвечает за «ликвидацию» каких-либо определенных повреждений ДНК. Белки объединяются в группы, схожие по структуре, но у них есть тонкие отличия в активном центре. Ученые пытаются предсказать специфичность белка, основываясь на его предсказанной структуре. Но такое предсказание имеет ценность только тогда, когда исследователи могут экспериментально проверить его правильность. Иногда результаты совпадают, а иногда – нет. В этом, по мнению Дмитрия Жаркова, и заключается процесс научного поиска.

Знание структуры белков репарации ДНК поможет решить многие проблемы. В частности, антибиотикорезистентность. Преодолеть ее можно, одновременно воздействуя на несколько разных мишеней в бактерии. Маловероятно, что она приобретет устойчивость к нескольким антибиотикам сразу.

— Нам известен механизм действия всех антибиотиков, которые в настоящий момент находятся в клиническом применении. Например, пенициллин и все его «родственники» подавляют ферменты, которые у бактерий отвечают за строительство клеточной стенки. В целом все антибиотики вводят бактерию в состояние стресса, и она пытается защищаться. Этот стресс сопровождается производством активных форм кислорода, которые наносят повреждения в ее клетке, в том числе повреждая и ДНК. Сочетание антибиотика и ингибирование ферментов репарации, с которыми мы работаем, позволяет значительно повысить чувствительность бактерии к антибиотикам. Фактически получается комбинированная терапия, когда одна часть действует на какую-либо специфичную функцию в бактериях, а другая ослабляет их «оборону».  Ингибиторы ферментов, открытые нами, важны и в борьбе с раковыми клетками – их можно «убить» аналогичным способом, погашая их механизмы сопротивления, отчего они становятся более чувствительными к терапии, — объяснил Жарков.

Исследования проходят в рамках масштабного проекта «Структурные исследования и радиационные испытания перспективных материалов с использованием синхротронного излучения и нейтронов», поддержанного программой стратегического лидерства «Приоритет 2030». Как объясняет команда проекта, с началом работы СКИФа у метода моделирования предсказаний структур белка с помощью AlphaFold появится еще одно применение – полученные модели исследователи намерены использовать как стартовые точки для определения структур белка с посредством синхротронного излучения.

Подробнее о проекте мы рассказывали в новости ранее. Также напомним, что в рамках этого проекта ученые исследуют пространственную структуру белков репарации ДНК.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

В постсоветский период научные центры столкнулись с разного рода проблемами: стагнацией, падением спроса, несоответствием условиям рынка и др. В связи с этим жители научных городков, где наука являлась градообразующей отраслью, были вынуждены переориентироваться на более прикладные задачи или уезжать в страны, где наука поддерживалась государством в большей степени. Как следствие, научные городки стали разрушаться не только физически («городская среда» стала поглощать научную инфраструктуру, превращая территории в спальные районы мегаполиса), но и символически, т.е. стали терять свою значимость и отличительные черты в общественном сознании.

Чтобы остановить разрушение, разрабатываются различные программы трансформации научных городков, которые нацелены на создание условий для развития малого и среднего предпринимательства, а также продвижения российской науки на мировой арене. В случае новосибирского Академгородка такими проектами стали Технопарк, кампус Новосибирского государственного университета, Центр коллективного пользования «СКИФ», «Смарт Сити», вошедшие в программу развития территории «Академгородок 2.0». 

Поскольку появление новых объектов, не характерных для местного сообщества, может вызывать социальные напряжения и предполагает не только позитивные, но и негативные эффекты для развития научного городка, которые необходимо учитывать, ученые-социологи Экономического факультета Новосибирского государственного университета и ИЭОПП СО РАН (к.с.н. Наталья Мосиенко, старшие преподаватели кафедры общей социологии Ксения Калашникова и Анастасия Пироцкая) решили исследовать восприятие жителями Академгородка нескольких инфраструктурных проектов – Технопарка и ЦКП «СКИФ». Для этого они проанализировали результаты массовых опросов представителей местного сообщества, проведенных в 2006 и 2021 годах, и сделали выводы о том, как изменилось восприятие проектов развития инфраструктуры за 15 лет. 

Социологи выяснили, что отношение к новым проектам развития инфраструктуры связано с уровнем информированности населения. Например, те, кто положительно отнесся к появлению Технопарка (66,2% опрошенных), оказывались более информированными. А те, кто ожидал негативные эффекты от строительства Технопарка Академгородка (10%), чаще всего были слабо проинформированы о проекте. В случае со «СКИФ» ситуация оказалась не такой однозначной, хотя и подтверждающей тезис: те, кто оценил проект положительно (73,3%), чаще всего были или хорошо осведомлены, или знали о проекте мало, но хотели узнать больше; при этом те, кто скорее высказывался нейтрально (не знают, но хотят узнать или не знают и не интересуются), не обязательно негативно отнеслись к строительству «СКИФ» (5%). В целом же осведомленными о проектах в обоих случаях себя считает менее пятой части опрошенных, причем в основном информированными себя чувствуют научные сотрудники и люди с более высоким уровнем образования. 

Примечание: В данном случае информированность включает в себя не только знание базовой информации о проекте (цели и задачи проекта, территория размещения, планы, сроки и темпы реализации и т. д.), но и финансово-экономические, инфраструктурные, экологические и другие аспекты, а также информацию о последствиях реализации проектов для территории и жителей.

— Можно отметить менее настороженное и более позитивное отношение к проекту «СКИФ». Вероятно, это связано с тем, что строительство Технопарка было действительно новаторским начинанием; в некотором смысле он вторгся в привычную ткань Академгородка. Кроме того, на момент проведения опроса велись активные дискуссии о местонахождении Технопарка, в том числе в границах исторической территории Академгородка. Современные проекты «СКИФ» и «Смарт сити» не нарушают целостности и архитектурного облика Академгородка, так как их объекты расположены за его пределами, а также имеют понятные научные задачи, — объяснила результаты кандидат социологических наук, старший научный сотрудник отдела социальных проблем ИЭОПП СО РАН, доцент кафедры общей социологии ЭФ НГУ Наталья Мосиенко.

Помимо осведомленности о проекте и отношения к нему, ученые изучили и самые распространенные опасения жителей Академгородка. Оказалось, что негативные ожидания (страхи) жителей делятся на две группы: относительно устойчивые и изменчивые. Они воспроизводятся и остаются актуальными для части населения, формируя тем самым потенциальные точки конфликта в части экологических и инфраструктурных проблем, которые необходимо учитывать при развитии территории.

В 2006 году самые распространенные опасения жителей в связи со строительством Технопарка касались экологических аспектов (вырубки лесов, состояния окружающей среды, ухудшения статуса Академгородка как экологически чистой территории), социального статуса научного городка (перенаселения, появления чужаков (9,6%), утраты особого статуса и аутентичности Академгородка, превращения его в «обычный район» (5,4%), ухудшения криминогенной обстановки), бытовой сферы (обострение транспортных проблем, увеличение нагрузки на ЖКХ и инфраструктуру). В 2021 году актуальность вопросов экологии и вырубки лесов оказалась значительно ниже, хотя и сохраняется. В то же время важными стали опасения, связанные с транспортными проблемами (больше пробок, отсутствие общественного транспорта). Страхи, связанные с изменением социальной структуры Академгородка и потерей аутентичности места, применительно к СКИФу не возникают. 

— Объясняется это, на наш взгляд, планируемым размещением объектов СКИФ за пределами территории Академгородка, в отличие от первоначальных планов размещения Технопарка в его центре. Помимо аналогичного набора выраженных негативных ожиданий, появились новые конкретные опасения относительно безопасности СКИФа для здоровья жителей, — добавила Мосиенко.

Исследователи отметили и устойчивость положительных ожиданий от проектов.

— Прежде всего, это ожидания, непосредственно связанные с назначением объектов научно-технической инфраструктуры и их функциями: появление новых рабочих мест и развитие науки в целом, укрепление статуса научного центра. Другая группа ожиданий связана с тем, что реализация проектов окажет положительное влияние на развитие городской инфраструктуры и окружающей среды в целом, — объяснила Наталья Мосиенко.

Результаты исследования опубликованы в журнале Regional Research of Russia (Q1).

Ранее мы рассказывали о масштабном проекте «Структурные исследования и радиационные испытания перспективных материалов с использованием синхротронного излучения и нейтронов», который поможет в формировании синхротрон-нейтронно грамотных специалистов для работы на «СКИФ».

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.