Среди победителей конкурса на получение грантов в рамках национального проекта «Наука» — 41 организация. В этих учебных и научных учреждениях проводятся исследования, которые охватывают приоритетные направления научно-технологического развития страны.
Энергетика будущего
Учёные из Московского авиационного института (МАИ) занимаются разработкой энергетической системы для летательных аппаратов, транспорта и морских судов. Тема для России очень актуальна. Согласно приоритетам нацпроекта «Наука», в стране необходимо обеспечить переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике. Одним из путей решения этой проблемы является применение сверхпроводниковых технологий.
Что такое сверхпроводимость? Это квантовое явление, свойство некоторых материалов при низких температурах переходить в новое состояние, при котором их электрическое сопротивление равно нулю. В этом состоянии они способны проводить электрический ток без сопротивления и потерь энергии. Построенные на таком эффекте энергетические системы потенциально не будут иметь потерь.
За последние 20 лет как в России, так и в других странах были достигнуты успехи в этом направлении исследований, но лишь по созданию отдельных сверхпроводниковых устройств: генераторов, двигателей, кабельных линий, систем криогенного обеспечения.
Существует обширная и неоднородная группа нетипичных сверхпроводников, для которых полноценного теоретического описания этого явления пока не предложено. Учитывая многообразие таких устройств, команда учёных из МАИ начала исследовать вопросы их совместной работы и устойчивости применительно к подвижным объектам и наземной энергетике. Проект направлен на решение фундаментальных проблем в области авиации, энергетики, сельского хозяйства, связанности территории, цифровых технологий и новых материалов, криогенной медицины.
Команда исследователей состоит из 55 человек. В неё входят 17 докторов технических наук, 15 кандидатов технических наук, 4 аспиранта и 4 студента. Практические результаты будут актуальны для РЖД, «Росатома», «Россетей» и других ведущих российских компаний.
По итогам выполнения проекта участники планируют защитить 10 кандидатских диссертаций и опубликовать 20 статей в изданиях международных систем цитирования. А по результатам отдельных исследований они намерены оформить и подать не менее 15 заявок на государственную регистрацию прав на результаты интеллектуальной деятельности.
Алгоритмы нового поколения
В нижегородском Университете Лобачевского (ННГУ) разрабатывают проект надёжного и логически прозрачного искусственного интеллекта. Технологию можно будет использовать при диагностике социально значимых и инфекционных заболеваний.
В ходе реализации проекта исследователи создадут искусственный интеллект и систему машинного обучения нового поколения. Они будут способны выявлять и быстро корректировать ошибки. Это поможет кардинально изменить подход к диагностике и лечению онкологических заболеваний, возрастных патологий, осложнений от COVID-19.
«В первую очередь применение таких систем необходимо в чувствительных областях, например в биомедицинских приложениях, где от принимаемых решений зависит жизнь людей», — говорит Михаил Иванченко, координатор проекта и проректор по научной работе университета.
Главным результатом должна стать разработка новых методов и технологий, позволяющих преодолеть два основных барьера систем машинного обучения и искусственного интеллекта: это проблема ошибок и проблема явного объяснения решений. На сегодняшний день эти задачи не имеют удовлетворительного решения и требуют новых разработок.
«Эти проблемы необходимо решать. К примеру, широко известная многомиллионная система искусственного интеллекта IBM Watson потерпела неудачу на рынке персонализированной медицины из-за систематически совершаемых ошибок в диагностике и рекомендации лечения рака. Найти и устранить источники этих ошибок не удалось», — объясняет руководитель проекта, профессор ННГУ Александр Горбань.
Новые технологии анализа позволят на раннем этапе выявлять различные патологии. Это станет важным шагом к персонализированной медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям сбережения здоровья. Об их развитии сказано в национальном проекте «Наука».
В консорциум входят исследователи ННГУ, ИТМО, Института прикладной математики РАН, Института системного программирования РАН, Приволжского исследовательского медицинского университета, а также ведущие зарубежные исследователи из Франции, Германии, Великобритании, Швеции, Италии — всего более 40 молодых учёных, аспирантов и студентов.