В 2018 году в Татарстане на базе Университета Иннополис открылся Центр компетенций НТИ по направлению «Технологии компонентов робототехники и мехатроники». Сегодня он занимается робототехникой и беспилотными технологиями. Мы поговорили с Искандером Бариевым, заместителем директора Университета Иннополис, об успехах и перспективах центра компетенций. Как специалисты разработали БПЛА для мониторинга территорий, плавучую платформу для наблюдения за газопроводами и робота-дирижера — в нашем материале.
— Какие у центра были цели и планы на старте? Что удалось сделать? Что хотелось бы сделать еще?
— Центр компетенций НТИ по направлению «Технологии компонентов робототехники и мехатроники» на базе нашего ИТ-вуза открылся в 2018 году. На старте проекта мы планировали разрабатывать наукоемкие робототехнические продукты и услуги для индустриальных партнеров, а также новые образовательные программы. Причем важно было объединить в одну систему робототехнические разработки по промышленному и мобильному направлениям, человеко-машинный интерфейс, интеллектуальные системы управления роботами и ассистивную робототехнику.
По прошествии шести лет можно сказать, что удалось сделать все запланированное и даже в каких-то моментах — перевыполнить план. Мы завершили 18 научно-исследовательских и 105 коммерческих проектов на сумму более 2,1 млрд рублей в рамках внепрограммных результатов с ключевыми заказчиками и партнерами центра. Сотрудники центра разработали программно-алгоритмический комплекс для управления автономными транспортными средствами в условиях бездорожья при движении на скорости до 40 км/ч. Прототип решения был реализован на базе грузового автомобиля «КАМАЗ–43118» и протестирован в реальных условиях. Результаты этого проекта коллеги представили на выставке ADIPEC 2023 в Дубае, где получили положительную обратную связь от партнеров, заинтересованных в этом решении.
Еще один ключевой завершенный проект центра — модуль управления роботизированными комплексами и агрегатами «МУРКА», обеспечивающий автоматизацию управления бульдозером, реализован в интересах крупнейшей нефтедобывающей компании. Такая автономная специальная техника способна значительно повысить эффективность и безопасность работы — снижает риски производственных травм и повышает производительность. Использование автономной специальной техники также обладает значительным экономическим потенциалом.
Совместно с нефтедобывающей компанией наши эксперты также разработали архитектуру системы и прототип ПО навигатора для спецтехники на основе цифровой модели местности. В недетерминированных условиях выполнения работ по транспортировке грузов в промышленных отраслях, таких как добыча полезных ископаемых, где требуется выполнение сложных задач в труднодоступных и непредсказуемых условиях, системы планирования маршрутов играют важную роль в обеспечении эффективности и безопасности работ.
В ходе реализации программы по разработке гибридных автономных транспортных средств были созданы испытательные образцы беспилотного летательного аппарата InnoVTOL для мониторинга территорий, создания цифровых моделей местности с помощью лидара, инспекции нефтепроводов, ЛЭП, промышленных объектов, аэрофотосъемки и воздушной перевозки грузов. Прототипы БПЛА оборудованы камерой и лидаром, позволяющим выполнять картографирование и обеспечивающим автоматизацию управления летательным аппаратом при выполнении миссии и выходе на глиссаду. Сейчас коллеги из Лаборатории воздушной робототехники уже занимаются серийным производством InnoVTOL 3 — это последняя усовершенствованная версия беспилотника, способная лететь с крейсерской скорость 80 км/ч и при температуре от -20 °C до + 40 °C и ветре до 13 м/с при взлете и до 20 м/с в воздухе.
В рамках проекта по созданию решений в сфере сетевой инфраструктуры для автономных транспортных средств и вспомогательных сервисов на их базе можно отметить программную платформу — систему помощи инспектора для сдачи водительского экзамена. Проект реализован при участии Управления ГИБДД МВД Республики Татарстан. Решение представляет из себя оборудованный навигационными устройствами автомобиль и приложение на планшете инспектора с фиксацией параметров движения и выявленных нарушений ПДД во время сдачи водительского экзамена в ГИБДД.
Специалисты центра совместно с республиканской компанией по транспортировке природного газа разработали мобильную телеуправляемую робототехническую плавучую платформу для диагностики подводных переходов магистральных газопроводов в условиях речной акватории. Платформой можно управлять как в ручном режиме, так и дистанционном или автономном.
Среди разработок Центра робототехники могу отметить разработку нескольких виртуальных ассистентов и VR-тренажеров, например системы ассистирования для хирургов на основе очков смешанной реальности для визуализации компьютерной томографии пациента хирургу во время операции, ассистента на заправочной станции криобаков «РариТЭК» и удаленного ассистента, помогающего работнику на производстве получить экспертную поддержку с помощью видео- и аудиосвязи на основе дополненной реальности.
Параллельно все эти годы Межотраслевой центр трансфера технологий, открытый в рамках программы НТИ, регистрировал и управлял правами на результаты интеллектуальной деятельности. За этот период специалисты центра зарегистрировали 231 РИД. Особенно хороших результатов мы добились по индикатору объема дохода центра от управления РИД — перевыполнили план в 64 раза. В частности, в 2021 году заключили с крупной e-commerce-компанией в стране лицензионный договор на использование 10 объектов патентного права и авторского права в области беспилотного транспорта и промышленной робототехники — это крупнейшее для академического сектора заключенное лицензионное соглашение в России.
В течение всего периода деятельности центра для поддержки проведения олимпиад и конференций для школьников, студентов и молодых ученых работал наш отдел организации образовательной и олимпиадной деятельности. С 2018 года мы провели 29 олимпиад и 4 студенческие конференции, ежегодную школу олимпиадной подготовки по информатике и робототехнике прошли более 285 школьников. На базе университета неоднократно проводились этапы Национальной технологической олимпиады по профилю «Интеллектуальные робототехнические системы (студенческий трек)», с 2022–2023 года проводится Международная олимпиада Innopolis Open по профилю «Робототехника».
Развиваются образовательные программы по робототехнике. Благодаря Центру НТИ наши студенты имеют возможность выполнять учебные и научные работы в одной из лучших в стране студенческих лабораторий, оборудованной промышленными, коллаборативными и мобильными роботами разных типов. Не случайно именно из стен этой лаборатории вышел целый ряд замечательных студенческих работ. Например, один из наших студентов разработал робота, который собирает кубик Рубика быстрее всех в мире — меньше чем за полсекунды. Наши студенты регулярно участвуют и занимают призовые места в престижных всероссийских и мировых соревнованиях по робототехнике: All-Russian InnoVolleyCup competition, All-Russian hackathon for robot programmers, YADRO SoC Design Challenge, Hilti SLAM Challenge 2023 и других.
Благодаря гранту Центра НТИ в Иннополисе работают ряд ведущих ученых. Например, лауреат премии президента России 2020 года в области науки и инноваций для молодых ученых Владимир Максименко, который занимается разработкой перспективных человеко-машинных нейроинтерфейсов, или Александр Малолетов, который входит в топ-200 в области мехатроники в мире согласно международному рейтингу AD Scientific Index 2024.
Кроме того, грант НТИ позволил нашим коллегам заниматься популяризацией знаний о робототехнике. Эксперты центра выпустили пять дайджестов — сборников с полезной информацией как для профильного научного сообщества, заинтересованного в развитии отрасли, так и для широкой аудитории: государственных служащих и бизнесменов, университетских преподавателей и ученых, студентов и специалистов в робототехнике. Каждый выпуск дайджеста детально освещает технологические, юридические и научные вопросы по отдельным темам. С 2020 года наши мы опубликовали сборники «Кто водит?» с анализом рынка автономного транспорта в России и мире, «БПЛА. Что мы увидим в небе?», «6 степеней свободы. Промышленная робототехника», «Чем меньше, тем лучше. Микроэлектроника» и «6 степеней свободы: перезагрузка» об автоматизированных мобильных роботах.
— Что вы считаете главным достижением за это время или главным проектом?
— О результатах деятельности можно судить по развитию структуры нашего центра. За шесть лет проекта мы не стояли на месте, а менялись вместе с трендами сквозных технологий, робототехники и беспилотников.
На старте проекта в 2018 году центр включал Лабораторию промышленной робототехники, Лабораторию автономных транспортных систем и Лабораторию мехатроники, управления и прототипирования. Уже в следующем году мы открыли Лабораторию специальной робототехники, в 2020 году — Лабораторию искусственного интеллекта и Лабораторию нейронауки и когнитивных технологий. В 2021 году в структуру вошел Дизайн-центр электроники и микроэлектроники, необходимый для проектирования и моделирования электронно-компонентной базы прототипов мехатронных устройств по всем проектам нашего центра. В течение 2022 года часть лабораторий преобразовалась в укрупненные структуры, включающие весь комплекс процессов разработки и коммерциализации технологических решений, — Центр беспилотных технологий, в который входят отделы разработки ПО, систем управления, лаборатория воздушной робототехники, отдел разработки систем распознавания, проектный офис и отдел конструкторской разработки, и Центр робототехники, включающий технический отдел и отдел перспективных разработок, а также отдел продаж.
Изменения в структуре отражали развитие научно-технической повестки центра. По мере выполнения проектов программы Центра НТИ и появления новых научных задач и коммерческих проектов мы перераспределили ресурсы, выделяли новые структурные подразделения под специфические задачи и укрупняли структуры путем объединения подразделений, завершающих свои проекты. Неизменным оставалось одно — мы сохраняли основное распределение подразделений по направлениям деятельности: научно-исследовательское, образовательное и направление развития, коммерциализации и сопровождения.
— Чем в широком смысле помогла грантовая поддержка? Может быть, удалось реализовать больше проектов (на сколько?) или были проведены глубокие исследования, которые раньше не представлялось возможным провести?
— Реализация проекта Центра НТИ позволила Университету Иннополис масштабировать организационные наработки, многократно расширить рабочую экосистему и снизить риски при формировании проектов, их выполнении, защите РИД, коммерческом использовании и масштабировании при внедрении РИД на существующих и вновь создаваемых рынках.
— Как сейчас развиваются проекты? Какие цели? Как планируете дальше их развивать? Какие следующие шаги нужно сделать?
— Портфель проектов Центра беспилотных технологий Университета Иннополис включает 20 научно-исследовательских и опытно-конструкторских проектов: это проекты в рамках основной программы Центра НТИ за счет средств гранта, проекты с привлечением внебюджетных средств в рамках договоров софинансирования, а также коммерческие проекты, в которых применяются разработанные в ходе программы НТИ технологии и компетенции.
Мы работаем над коммерциализацией решений и разработок центра по направлению беспилотных технологий для внедрения автономных транспортных средств в деятельность производственных, инжиниринговых и нефтедобывающих компаний.
Продолжаются проекты по заказу одной российской нефтяной компании. Так, мы дорабатываем интегрированную цифровую платформу для геолого-технологического мониторинга разработки нефтегазовых месторождений, выполняем НИОКР «Реализация технологии цифрового бурения с использованием сквозных цифровых технологий для роботизации процесса бурения, передачи, хранения и автоматической обработки данных в реальном времени» для ООО «ДАНАФЛЕКС-НАНО». Также коллеги дорабатывают и внедряют цифровую платформу предиктивной аналитики для компании по транспортировке природного газа и продолжают работать над мобильной телеуправляемой робототехнической плавучей платформой для диагностики технического состояния подводного перехода магистрального газопровода.
— Удалось ли выйти на стабильную монетизацию?
— Центр НТИ создан как структурное подразделение Университета Иннополис, и основной способ коммерциализации — модель исследовательского центра. Источники дохода нашего центра НТИ — НИОКР по сквозным технологиям, оказание научных, научно-технических, инжиниринговых и сервисных услуг, управление правами на созданные в ходе исследований результаты интеллектуальной деятельности, платные услуги по подготовке кадров и повышению квалификации сотрудников высокотехнологичных компаний и вузов, доходы от проведения исследований, разработок и доходы от управления правами на результаты интеллектуальной деятельности, участие в грантовых проектах фондов РФ, Минпромторга России.
— Как в целом изменилась за эти прошедшие шесть лет индустрия робототехники и что еще впереди?
— Университет Иннополис — это центр инноваций, где мы стремимся создавать будущее высокотехнологичных отраслей экономики. Все наши курсы разрабатываются и ведутся опытными исследователями и учеными, которые активно вовлечены в инновационные проекты. Мы гордимся тем, что наша программа соответствует высочайшим мировым стандартам качества. Важно также отметить, что некоторые из наших курсов уникальны и основаны на самых последних исследованиях в области робототехники.
Университет Иннополис занимает шестое место в рейтинге вузов России по доходам выпускников за период с 2017 по 2022 годы, согласно данным SuperJob за 2023 год. Наши выпускники успешно внедряются в профессиональную сферу и создают свою карьеру в ведущих компаниях российской ИT-отрасли. Мы постоянно развиваем нашу программу, добавляя актуальные научные и практические предметы, а также предоставляя широкий выбор технических курсов по выбору. У нас обучение — это не просто получение диплома, это подготовка к успешной и перспективной карьере в мире технологий.
В ходе своей научной деятельности студенты с привлечением грантов ведут интересные проекты в рамках университетской программы или в порядке частной инициативы. Это также делает их весьма востребованными после окончания вуза и порой задает направление их дальнейшей карьере. Мы стараемся давать студентам возможность проявлять себя на всех этапах обучения. Иногда это приводит к неожиданным и весьма впечатляющим результатам. Например, частной реализацией проекта одного из наших студентов был робот-дирижер, который управлял оркестром на 10-летие Университета Иннополис.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
