Прорывные направления исследований

Прорывные области научных исследований ЮУрГУ

Согласно стратегии развития ЮУрГУ как «SMART-университета, объединяющего Европу и Азию» и запросам РФ по обеспечению ускорения темпов экономического роста и технологического развития, повышения национальной безопасности, прорывные области научных исследований фокусируются на развитии крупных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии и искусственного интеллекта. Исследуются объекты металлургии, машиностроения, энергетики, ЖКХ, безопасного пространства городской инфраструктуры и комфорта человека.

В рамках данных областей ведутся работы по следующим компонентам:

«Сенсоры объекта индустрии»;
«Цифровые двойники»;
«Энергосбережение»;
«Методы и средства защиты информации»;
«Экология».

В рамках каждого направления задействовано межкафедральное взаимодействие структурных подразделений ЮУрГУ, отвечающих за естественные, точные, компьютерные и гуманитарные науки. Студенты имеют возможность участвовать в данных исследованиях в рамках запущенного в 2018 г. проектного обучения.

Компонента «Сенсоры объекта индустрии» включает развитие компетенций в областях: датчиков физических параметров; передачи и хранения информации; обработки информации; оценки состояния оборудования; защите информации; математических методов обработки данных; материаловедения.

Компонента «Цифровые двойники», опирающаяся на физико-математические модели технологических агрегатов и процессов, включает развитие компетенций в областях: идентификационных параметров; оценки состояния объекта; прогнозирования состояния объекта, искусственный интеллект; технологии виртуальной и дополненной реальности.

Компонента «Энергосбережение» включает развитие компетенций в областях: оценки состояния энергетического агрегата или системы; разработки алгоритмов автоматизированных систем энергоэффективного управления.

Компонента «Экология» одна из приоритетных областей исследования, как для Челябинской области, так и для других промышленных субъектов РФ. Для решения экологических проблем в ЮУрГУ в настоящее время решаются следующие задачи:

Развивается проект «Экомонитор» в рамках которого разработана программа на основе математической модели, позволяющая отображать в режиме реального времени на географической карте местности реальные, моделируемые и прогнозируемые приземные концентрации загрязняющих веществ.
Подписано соглашение между компанией «Эмерсон», «МегаФон» и ЮУрГУ, направленное на ускорение разработки и внедрение решений экологического мониторинга в регионе и стране.
Реализовывается проект, связанный с экобезопасными технологиями очистки природных вод и промышленных стоков, а также проект по безреагентной очистке воды от стойких органических загрязнителей, который позволит избавиться от фенола, что существенно снизит негативное воздействие на окружающую среду и население.
Разработан новый экологичный композитный материал на основе растительных ингредиентов для производства одноразовой посуды и биоразрагаемых пленочных материалов.

Для достижения поставленных целей в ЮУрГУ действует 30 научно-исследовательских лабораторий и научно образовательных центров. В коллаборации с ведущими зарубежными учеными из Австралии, Великобритании, Германии, Индии, Канады, Мексики, США, Франции, ЮАР успешно функционируют 12 международных научных лабораторий, в том числе четыре лаборатории открылись в 2019 году под руководством ученых из Южной Африки, Франции и Германии: Laboratory of magnetic oxide materials (лаборатория магнитных оксидных материалов); Polycyclic aromatic compounds and carbon nanomaterials (лаборатория полициклических ароматических соединений и углеродных наноматериалов); Laboratory of applied semigroup research (лаборатория прикладных полугрупповых исследований); Digital Motion Laboratory (цифровая модель спортивного движения).

А также открыты:

Лаборатория «ЮУрГУ-Emerson» в области цифровых технологий и автоматизации производств;
Лаборатория IoT Академии Samsung;
НОЦ «Цифровая индустрия», включающий лабораторию сенсорики и лабораторию квантовой обработки информации и квантовых вычислений; лаборатория робототехники, лаборатория маркетинговых решений, лаборатория «Финансовые технологии в бизнесе», лаборатория функциональных материалов, лаборатория пищевых и биотехнологий (совместно с Шеньянским технологическим университетом, Китай).

К ключевым событиям за прошедший год можно отнести:

работа по подготовке заявки на создание НОЦ мирового уровня в рамках федерального проекта «Развитие научной и научно-производственной кооперации» в составе национального проекта «Наука» при поддержке полномочного представителя Президента Российской Федерации в Уральском федеральном округе и губернаторов Свердловской, Челябинской и Курганской областей;
подписание меморандума о создании системы управления проектом «Умный город» между администрацией города Челябинска и ЮУрГУ. В университете начала работу специализированная лаборатория CityLab – связующее звено, территория координации действий городской власти, научно-педагогического, экспертного и бизнес-сообщества.
подписание соглашения между Южно-Уральским государственным университетом и Санкт-Петербургским политехническим университетом Петра Великого о создании первого Зеркального инжинирингового центра (ЗИЦ) в Сколковском институте науки и технологий в рамках второго Образовательного интенсива «Остров 10-22»;

В 2019 году университет Иннополис подписал соглашение о сотрудничестве с Южно-Уральским государственным университетом в рамках работы Центра компонентов технологий робототехники и мехатроники и развития науки и образования в области робототехники. Соглашение между российским ИТ-вузом и Южно-Уральским государственным университетом предусматривает совместную разработку и адаптацию образовательных программ, обмен студентами и прием обучающихся на стажировки. Также вузы договорились внедрять разработки друг друга в собственных образовательных программах.

ЮУрГУ активно раб

отает над проектами по созданию высокотехнологичного производства в рамках реализации Постановления Правительства № 218. С 2010 года 11 заявок университета были признаны победителями в рамках 218 постановления РФ. В настоящее время университетом реализуются проект «Разработка бесступенчатого дифференциального механизма поворота со следящей системой управления для внедорожных и дорожно-строительных машин нового поколения» совместно с ООО ПК «Ходовые системы». Система управления позволит повысить безопасность движения и снизить утомляемость водителей.

В 2019 году в рамках данного постановления началась реализация проекта «Создание высокотехнологичного производства гидроприводов с гидростатическими направляющими широкой номенклатуры с низким сопротивлением перемещению подвижных частей и повышенным ресурсом для стендового испытательного оборудования». Индустриальный партнер: ООО «Уральский инжиниринговый центр».

В стадии реализации прорывные проекты, выполняемые в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» совместно с индустриальными партнерами:

ООО «Русская приборостроительная корпорация «Системы управления» – «Разработка интегрированной самонастраивающейся системы управления сложным технологическим комплексом производства, передачи и потребления тепловой энергии и воды на основе BIM и BEM технологий с применением предиктивного анализа данных беспроводных сенсоров и интеллектуальных микропроцессорных устройств».
ООО «Уральский инжиниринговый центр» – «Создание энергоэффективной и экологичной технологии нанесения твердохромовых покрытий на тела вращения». Технология позволит значительно снизить нагрузку на окружающую среду и обслуживающий персонал за счет отсутствия выбросов токсичных соединений хрома.

Проект-победитель в рамках ФЦП ИР 2014-2020 гг. в 2019 году: Разработка комплекса технологических решений по получению новых металлических материалов, изготовление из них емкостей для хранения радиационных отходов, с совершенствованием методики их остеклования. Индустриальный партнер: ООО «МИАН», ООО «Ремонтно-механический завод «Нихард-Сервис».

В 2019 г

оду университет реализовывались 27 проектов в рамках грантов Российского фонда фундаментальных исследований. Ключевые направления проектов направлены на исследования: облачных технологий для выполнения цифровых двойников; интеллектуального анализа распределенных данных; материаловедения; теории и практики философского консультирования; архитектуры; пищевых технологий; нейрофизиологических механизмов индивидуальных различий интеллекта.

В рамках грантов Российского научного фонда в 2019 г. реализовывалось 12 проектов. К наиболее прорывным относятся: работы в области материаловедения; молекулярной биологии и биохимии; и «Фундаментальные основы сжижения природного газа с помощью магнитного охлаждения» — совместный проект, для реализации которого была создана коллаборация из трех организаций: «ЮУрГУ (НИУ)», Технический университет Дармштдта и Гельмгольц-центра высоких магнитных полей Дрезден-Розендорф.

К наиболее прорывным проектам, выполняемые в рамках договоров с реальным сектором экономики можно отнести:

разработку системы интеллектуального анализа и прогнозирования трендов развития повреждений оборудования линии проката ЛПЦ-11 на ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат»;
работы по цифровизации земель сельскохозяйственного назначения для рационального использования земли в Челябинской области;
работы по созданию на предприятиях Челябинской области условий для повышения производительности труда (ООО «Чебаркульская птица», ОАО «Хлебром»);
проект по созданию новых сенсоров для контроля состояния оборудования.

Студенты и аспиранты Университета были отмечены стипендиями Президента РФ и стипендиями Правительства РФ за высокие достижения в научно-исследовательской деятельности. Исследования проводились в областях диагностики электрооборудования, систем автоматического регулирования и компьютерного моделирования.

В лабораториях и НОЦ ЮУрГУ студенты и молодые ученые участвуют в реализации ряда проектов: НОЦ «Нанотехнологии» предлагает новые решения в области разработки ароматических кристаллических полимеров в качестве основы для синтеза новых кристаллических углеродных материалов, разрабатывают новый материал для изготовления солнечных батарей, исследуют рост монокристаллов и ранее неизученные нано частицы; в лаборатории «IoT Академия Samsung» изучают реальные кейсы по внедрению

Интернета вещей и занимаются созданием прототипов IoT устройств; в Лаборатории Касперского разрабатывают систему управления движением автомобилей в колонне, с использованием системы связи и защиты информации; в студенческом конструкторском бюро принимают участие в разработке программы защиты от астероидов; в лаборатории суперкомпьютерного моделирования программируют искусственный интеллект и создают цифровые двойники объектов промышленной индустрии.

454080, г. Челябинcк,
пр. Ленина, 76

Многоканальный телефон:
+7 (351) 267-94-52
8 800 300 00 55

prkom@susu.ru

Согласие на обработку
персональных данных