La SPbPU presentó los resultados de su trabajo en la FTSP-2018

22 marzo 2018
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Del 20 al 22 de marzo, la Universidad Politécnica de San Petersburgo Pedro el Grande participó en el principal evento industrial del Noroeste, la Feria Técnica de San Petersburgo (FTSP). La llaman el análogo de la famosa Feria de Hannover, que es un evento ejemplar en el campo de la alta tecnología, la innovación y la automatización industrial. El evento reúne a los representantes de empresas, de autoridades, de la educación y la ciencia para ayudar a establecer la cooperación, atraer inversiones y expandir los mercados de ventas.

Este año, los representantes de más de 200 empresas y organizaciones de 12 países del mundo y 40 regiones de Rusia participaron en la FTSP. La Feria Técnica de San Petersburgo fue inaugurada por el Gobernador de la ciudad, G.S. Poltávchenko. Él habló sobre la interacción de San Petersburgo con los socios nacionales y extranjeros y se dirigió a los participantes: "Estamos con vosotros. Estamos listos para apoyaros siempre. Lo principal es que seguís con el deseo de crear un producto demandado, nuevos empleos y promover la economía de la Federación Rusa". Luego el gobernador se familiarizó con la exposición del FTSP.

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El 22 de marzo en la Feria Técnica de San Petersburgo se anunciaron  los resultados del concurso "El mejor proyecto innovador y el mejor desarrollo científico y técnico del año". El concurso prestigioso ya durante más de 20 años estimula la actividad de las organizaciones en el campo de las tecnologías innovadoras, brindando la oportunidad de obtener una evaluación profesional de los expertos, y a los jóvenes desarrolladores – la oportunidad de darse a conocer. 18 proyectos de la Universidad Politécnica compitieron en 5 nominaciones. Al final, los desarrolladores de Polytech ganaron 8 medallas de oro y 7 de plata, 4 diplomas y un premio especial. Muchos de estos proyectos se presentaron en el puesto de la Universidad Politécnica.

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En el puesto de la SPbPU se podía ver los últimos desarrollos creados para el beneficio de la industria y destinados a la formación de nuevos mercados de productos innovadores. Una sección separada fue ocupada por el Centro de I niciativas Tecnológicas Nacionales (ITN) "Nuevas Tecnologías de Producción" sobre la base del Instituto de Tecnologías de Producción Avanzadas de la SPbPU. El más interesante fue un automóvil eléctrico conceptual (concept car) CML CAR, representado por la maqueta y el panel táctil interactivo de la "Fábrica del futuro". Cada visitante del estand tuvo la oportunidad de conocer en detalle las tecnologías utilizadas en el diseño y la producción del CML CAR, así como examinar sus elementos clave, cada uno de los cuales es un producto de primera clase con características sin precedentes. Entre ellos, por ejemplo, eran una suspensión posterior pushrod con rendimiento de clase mundial en el campo de la manipulación y la comodidad; una construcción del suelo medio, obtenida por el método de optimización topológica; un absorbedor de energía de los impactos crash-box, hecho de aluminio impreso en 3D utilizando estructuras reticulares, y otros.

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Además, todos podían sentirse como diseñador principal de un vehículo eléctrico personalizado competitivo a nivel mundial, utilizando el demostrador del funcionamiento de la fábrica digital y empezando a diseñar su propio automóvil eléctrico único de acuerdo con la matriz de criterios establecidos y limitaciones. En el estand fueron expuestos otros proyectos en los que se utilizan tecnologías multidisciplinarias de ingeniería informática intersectorial para diseñar y crear elementos estructurales.

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Otro desarrollo de interés en la FTSP fue el filtro FOPS. Según los ingenieros, es un método simple, asequible y efectivo para depurar la escorrentía superficial, es decir, el agua de lluvia o nieve que discurre por las superficies diferentes: techos, aceras, carreteras, etc. La tecnología fue inventada y desarrollada por el equipo de la Universidad Politécnica y la empresa "Aqua-Venture", que se había establecido en la universidad. Para mejorar el desarrollo se recurre también a los especialistas de otras universidades de la ciudad.

"Solo la tecnología de este tipo puede resolver el problema del tratamiento de aguas residuales en los centros de las ciudades, porque en el centro de la ciudad simplemente no hay lugar para la construcción de plantas grandes de depuración de aguas", dice el ingeniero de la cátedra "Construcción de edificios y estructuras únicos" L.A.Yakunin. "También es tratamiento de aguas de escorrentía de los microdistritos residenciales nuevos y reconstruidos, escorrentía superficial de centros comerciales etc.". La tecnología ya se fue implantada de Kaliningrado a Vladivostok, de Krasnodar a la República de Komi. Está instalada en grandes empresas, incluso en nuestra región, tales como Toyota, Hyundai, GM, el Puerto marítimo de San Petersburgo. En los últimos 3 años, se está llevando a cabo una estrecha cooperación con Vodokanal de nuestra ciudad: la empresa "Aqua-Venture" tiene una patente con Vodokanal y Polytech, se está preparando una patente triple conjunta para esta tecnología. En total, recibimos más de 35 patentes para el desarrollo.

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El equipo también desarrolló y produjo un manual práctico "Diseño y aplicación de instalaciones locales de tratamiento de la escorrentía superficial basadas en filtros FOPS", en el que se examinan detalladamente  los aspectos de la solución del problema de depuración de aguas pluviales. "El manual es un puente entre nosotros, los productores, los desarrolladores y los diseñadores", continúa Leonid Alexandrovich. El manual se envía a las bibliotecas clave, a las universidades, las organizaciones de diseño y de expertos en Rusia y en el extranjero. En un futuro cercano, se les agregarán Vodokanals de diferentes regiones de nuestro país.

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El Instituto de ciencias de la computación y tecnologías (ICCyT) también estuvo bien representado en la exposición. La cátedra "Tecnologías de la información y de medición" exhibió 6 proyectos en la FTSP. Uno de ellos fue un sensor sísmico basado en el principio innovador de grabación de vibraciones, que proporciona una alta sensibilidad. Tal dispositivo se puede utilizar para evaluar los riesgos de daños a las estructuras, predecir los terremotos, evaluar la fiabilidad de varias estructuras de construcción con el objetivo de alerta temprana de emergencias.

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Para no solo medir, sino también para controlar los objetos técnicos complejos basádondose ​​en los resultados de estas mediciones, en la cátedra fue resarrollado un microcontrolador con sistema de inteligencia artificial. "Este es un desarrollo innovador, supera los análogos existentes tanto en términos de velocidad como de precisión", explica el jefe de la cátedra "Tecnologías de la información y de medición" A.E.Vasiliev. "Todas las etapas de desarrollo, desde la idea hasta la realización algorítmica y del diseño de circuitos, se han llevado a cabo por nuestros científicos y especialistas técnicos".

Otro desarrollo de la cátedra es un complejo de recursos para la creación de prototipos de sistemas de instrumentos. "Cuando desarrollamos un nuevo dispositivo, necesitamos crear rápidamente un modelo para evaluar sus cualidades, ventajas y defectos. Este módulo permite crear prototipos de futuros dispositivos de control, conectándolos con la ayuda de instalaciones de cable al objeto real", destacó A.E. Vasiliev. En el futuro, el módulo de hardware con el software de control se puede replicar e integrarse directamente en el objeto. Cabe señalar que los estudiantes participaron activamente en la creación de todos estos proyectos. Los desarrollos de la cátedra "Tecnologías de la información y de medición" obtuvieron un premio especial de la comisión del concurso de la FTSP y tres medallas de oro en la categoría "Construcción de aparatos".

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Algunos jóvenes presentaron los proyectos de sus cátedras. Por ejemplo, un estudiante de posgrado de la cátedra "Seguridad de la información de los sistemas informáticos", Vasily Krúndychev presentó en la FTSP un sistema de supercomputación de seguridad cibernética en redes de transporte. En la carretera, en el agua, en el aire los vehículos intercambian constantemente la información, no solo entre ellos, sino también con los nodos estáticos. El equipo de desarrolladores propone transferir esta información al controlador conectado a supercomputadora para que los nodos de transporte basándose en la información recibida puedan construir rutas más óptimas reduciendo el tráfico. El equipo presta especial atención a la seguridad de la información, de modo que un atacante no pueda sustituir los datos durante su transmisión de un vehículo a otro. "Ofrecemos un enfoque completamente nuevo con un controlador, que no tiene análogos hasta ahora. Los desarrollos actuales a menudo no tienen en cuenta los problemas de seguridad, lo cual es muy importante, especialmente si es un vehículo no tripulado", explicó Vasily.

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Los estudiantes de tercer año de la cátedra "Sistemas informáticos y tecnologías de software", Nikita Romanov y Andrey Ivanov, bajo la dirección del supervisor Yuri Dmitrievich Kochetkov, están desarrollando un sistema radicalmente nuevo de control del sistema eléctrico de un automóvil. "Ahora todos los componentes electrónicos de automóvil son mazos de cables, es decir, es un montón de cables que se extienden por todo el automóvil", explica Nikita. "Según unos estudios alemanes, un automóvil moderno usa 3-5 kilómetros de cables". Los chicos ofrecen colocar en los lugares de acumulación de objetos de control (faros, levanta ventanas, motor) unos concentradores controlados por el dispositivo central. Todos estos objetos están conectados por un cable finito que reemplaza todos los mazos de cables, es decir, kilómetros de cables.

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La ventaja del sistema es que todos los concentradores son iguales desde el punto de vista de los circuitos y programas, por lo que cuando se rompe, basta con cambiar el concentrador. No hay fusibles en el sistema; la protección es electrónica, lo que permite una resolución de problemas más rápida. Es que en los automóviles modernos los fusibles están ubicados en lugares difíciles de alcanzar y, a menudo, para llegar a ellos, hay que desmontar una mitad de automóvil. Lo que no ha sido hecho por nadie en el mundo es un monitoreo constante del sistema. En el caso de un cortocircuito o ruptura de circuito, la unidad de control central siempre tiene toda la información sobre el tipo y la ubicación de la falla. "Los desarrollos se están llevando a cabo no hace mucho tiempo, pero ya hemos logrado ciertos resultados: tenemos un modelo activo", Andrey muestra el modelo. "Ahora estamos trabajando en un prototipo, y a finales de abril estará listo". Al mismo tiempo, se está investigando la eficiencia económica del proyecto. Según estimaciones conservadoras, el sistema es 5 veces más económico que los análogos de mercado, pero al mismo tiempo los supera en términos de parámetros.

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Los representantes de la SPbPU participaron activamente en el programa de la Feria Técnica de San Petersburgo. El vicerrector de proyectos prometedores de la SPbPU, líder y codirector del grupo de trabajo de Iniciativa Tecnológica Nacional TehNet, jefe del Centro de Ingeniería CompMechlab de la SPbPU, jefe del Centro de ITN de la SPbP, A.I. Borovkov, habló en la sesión plenaria "El reequipamiento tecnológico de las empresas: los retos de los nuevos tiempos". En el marco de su informe "Problemas y retos de la industria de alta tecnología", Alexey Ivanovich contó sobre el concepto de la cuarta revolución industrial y la transformación digital de las empresas de alta tecnología; sobre los enfoques modernos de diseño y modelado; sobre jemelos digitales "inteligentes" y las posibilidades de su uso; sobre el concepto de "Fábricas digitales del futuro" con el ejemplo del coche eléctrico CML CAR.

El material fue preparado por el Centro de medios de la SPbPU. Texto: Ilona Zhabenko