Вслух.ru выяснил, в каких областях науки тюменские студенты совершают свои маленькие открытия.
В науке и образовании итоги принято подводить в конце весны или в начале лета. Но радоваться успехам можно в любое время: особенно приятно делать это перед Новым годом. Студенты двух вузов Тюмени за последние два семестра достигли блестящих результатов в развитии своих проектов. Вот лишь малая часть тем, которая их волнует.
Согласовать? Не вопрос!
Иногда кажется, что контракты могут согласовываться до скончания века. Но людей, занимающихся проверкой таких документов, вполне можно понять. Попробуйте разобраться в хитросплетениях второго подпунктика пятнадцатого подпункта третьего пункта об обязанностях сторон. Спасти время, несчастных людей и блестящие контракты от губительного человеческого фактора поможет проект «АудитУправление», автором которого является Михаил Карпов, студент-магистрант 2 курса факультета «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем» ТюмГУ.
«В основе работы системы лежат алгоритмы анализа естественного языка (Natural Language Processing), которые функционируют на базе нейронных сетей и моделей машинного обучения. Механизмы «АудитУправления» позволят избежать огромного количества недочетов в договорах. Кроме того, проверив множество контрактов, мы сможем сформировать признаки мошеннического языка.
То есть система будет способна выявлять типовые ошибки в реквизитах, юридические и бухгалтерские нарушения, а также рискованные условия и признаки мошенничества — искусственный интеллект сможет проверить репутацию контрагента, нестандартные условия договора
По его словам, эффективность работы системы в производственных условиях можно будет оценить уже через четыре месяца.
Грани виртуальной реальности
Ощущать виртуальную реальность всем телом? Да, это возможно. По крайней мере так утверждает Арсений Жуков, студент факультета «Информационная безопасность автоматизированных систем» Института математики и компьютерных наук ТюмГУ. Научное название его проекта: «Создание костюма дополненного погружения, то есть полноценного трекинга движений человека с возможностью обратной тактильной связи в дополненной и виртуальной реальности».
Вот как автор рассказывает о своем проекте: «По факту мы имеем систему датчиков, которая позволяет использовать все тело в виртуальной реальности, тогда как сейчас речь идет только об отслеживании рук. Более того, мы сможем ликвидировать даже ограничение в расстоянии. Действие современных VR-шлемов в среднем распространяется на два квадратных метра. Наша же система осуществляется на мобильных платформах, которые обеспечивают беспроводное или автономное соединение. И, наконец, костюм не только спроецирует телодвижения в виртуальную реальность, но и поспособствует взаимодействию с ней. Обратная связь будет осуществляться в виде вибраций».
Где может применяться такой проект?
— В кинематографе — отслеживание движений актёров для более качественной оцифровки, наложения спецэффектов и много другого.
— Симуляторы — как игровые (симулятор бокса), так и промышленные (симулятор чрезвычайных ситуаций на заводах).
— Для управления умным домом.
Сейчас Арсений работает совместно с «ЭР-Телекомом» над пилотным проектом, связанным с преимуществами такого костюма в реализации механизмов управления освещением и смарт-тв при помощи жестов.
Борьба со снегами и льдами
Магистрант 1 курса факультета «Интеллектуальная электроэнергетика» Тюменского индустриального университета Владислав Шеломенцев способен решать проблемы самого разного масштаба. Его научная деятельность началась с разработки вертикальных заземлителей для вечномерзлых грунтов. Владислав попытался помочь беде всех северных строителей, которая связана с морозным пучением, то есть движением грунта и, как следствие, выталкиванием предметов из почвы. Затем Владислав занялся разработкой пуско-зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов и поиском способов плавки наледи на воздушных линиях электропередач.
Снег и лед не дают покоя Владиславу до сих пор. Последние полгода он занимается проектом Skin4Clean, в ходе которого пытается создать систему электрообогрева вертикальных стальных резервуаров цилиндрического типа хранилищ углеводородного сырья.
Дело в том, что зимой выпадает много осадков. Они никак не могут избежать попадания на резервуары углеводородного сырья. Более того, в самих емкостях поддерживается плюсовая температура, способствующая подтоплению снежно-ледовых масс, которые затем застывают на внешних стенках резервуаров. Механически очищать наледь достаточно трудоемкое занятие, которое к тому же может снизить длительность эксплуатации каждого отдельного резервуара.
«Мы предлагаем применять индукционно-резистивную систему. Принцип ее работы основан на использовании специальных нагревательных элементов. В результате более 80% тепла будут выделяться непосредственно на внутренней поверхности нагревательной трубки. Наша система должна устанавливаться на кровле резервуара и на секторе боковой стенки.
Снего-ледовые отложения будут постепенно таять. Для их безопасного устранения предусмотрен подогреваемый контурный водоотвод. Предлагаемое решение соответствует всем требованиям взрывозащиты. Оно исключает возможность перегрева и выхода из строя проводника. При этом наша система обладает относительно небольшими линейными размерами", — говорит о своем проекте автор.
Владислав отмечает, что все его разработки, достижения и победы ─ это результат деятельности всей проектной команды, важное место в которой, безусловно, занимают научные руководители кафедры электроэнергетики и сотрудники Центра Робототехники СИП ТИУ.
Вторичное сырье как фактор автономности
Что такое автономный город? Ответ очень прост: это город, который может покрывать все свои нужды самостоятельно. Его ключевой особенностью является возможность добывать исключительно на своей территории электроэнергию, продукты питания и ресурсы, из которых можно производить различные товары. В этом случае важной становится способность перерабатывать отходы.
Лев Максимов, аспирант Тюменского индустриального университета, со своей командой разработал технологию, которая способна на основе отходов станций водоподготовки, где используются подземные воды, создавать целый ряд продуктов.
Такие продукты могут использоваться в производственных процессах крупных нефтехимических предприятий, заводов, занимающихся производством трубопроводов, и даже фирм, специализацией которых является 3D-печать металлических конструкций, то есть тех организаций, которые в ходе своей работы используют металлооксидные или металлические порошки.
«Вода, текущая из наших кранов, достаточно вкусная. Чтобы стать таковой, она проходит несколько стадий очистки. В результате появляются отходы ─ выпавшие в твердой форме железо, кальций и кремний. Эти отходы необходимо каким-то образом утилизировать или перерабатывать. Именно этим мы и занимаемся. Полученное из отходов железо и его соединения могут быть отличным сырьем для производства высокодисперсных металлопорошков», — рассказал Лев Максимов.
Масштабы возможности применения проекта удивительны: такие отходы характерны почти для всех подобных станций водоподготовки, расположенных на территории бывшего Советского Союза.
Дом, который построишь сам
Каждый, кто хотя бы однажды думал о строительстве собственного дома, знает не так много видов стеновых материалов. Один из них — композитные материалы. Их основное преимущество заключается в том, что они легкие и очень прочные. Именно такие материалы предлагает создавать Марина Малеванная, магистрант кафедрф «Строительные материалы» ТИУ.
Особенность разработанных ею цементно-волокнистых листов заключается в форме заполнителя и механизме проникания вяжущего в его структуру. Марина использует цемент, древесину и минеральные добавки, а чтобы им было проще попадать в структуру заполнителя, предлагается разбирать древесину на волокна.
«Я уже достаточно давно занимаюсь композитами. Первоначально в качестве вяжущего мы использовали гипс, а затем заменили его на цемент. Это однозначно было выигрышным решением: предлагаемые механизмы увеличивают прочность, улучшают эксплуатационные свойства за счет скорости проникновения минеральных добавок „вглубь“ древесного заполнителя. Идеи об этих нововведениях посетили меня во время практики после третьего курса. Я проходила ее на заводе, выпускающем цементно-стружечные плиты, в которые буквально влюбилась», — представляет свою идею Марина.
Она уверена, что её проект поможет удешевить и ускорить строительство домов. Она мечтает о том, чтобы индивидуальное жилищное строительство стало доступнее, чтобы каждый человек мог построить дом своей мечты и стать еще чуточку счастливее.
Немного о биологической активности
Непонятное и даже пугающее слово «фураноны», на самом деле, всем нам знакомо. Это органическое соединение является одним из структурных элементов аскорбиновой кислоты. Биологическая активность этих фуранонов может быть очень полезной для здоровья человека. Именно такое предположение выдвинула Наталья Девлешова из ТюмГУ.
«Я буду разрабатывать методику синтеза вещества определенного класса, которое проявляет некую биологическую активность. Эти вещества называются фураноны. Разумеется, они обладают особыми свойствами, в том числе и биологической активностью. Они могут выступать в роли ингибиторов, то есть веществ, подавляющих или замедляющих протекание гепатита B и C. Кроме того, фураноны способны проявлять противораковые и противомалярийные свойства», — поделилась своими маленькими открытиями Наталья.
Впереди у нее два года упорной работы. Сначала ей предстоит заниматься разработкой методики синтеза, а затем непосредственным изучением биологической активности полученного вещества. Главная задача разработчиков сейчас заключается в создании базы данных об исследуемом классе. Возможно, через годы фураноны будут использоваться в качестве фармацевтического препарата.
_Фото из архива авторов представленных проектов_
