Версия для печати
Вернуться к списку

Какие прорывные проекты помогут достичь технологического суверенитета

Беспрецедентные санкции в адрес нашей страны заставляют задуматься о том, что уже сделано для достижения технологического суверенитета России. Об успехах в медицине, авиакосмической отрасли и цифровых технологиях, а также о том, каким прорывам последних лет не страшны западные ограничения, — в нашем специальном материале.

Здоровье

Реализация программы по импортозамещению «Фарма-2020» позволила России обеспечить лекарственную безопасность примерно на 80%, рассказали в инфраструктурном центре НТИ «Хелснет».

«Большая часть производства лекарств у нас локализована, есть отечественные крупные изготовители — Biocad, "Р-Фарм" и т. д. Конечно, мы не производим все компоненты производственной цепочки по абсолютно всем препаратам, но большую часть того, чего у нас нет, можно купить в Китае. Да, реагенты для производства сложных лекарственных препаратов там могут быть не идеального качества и требовать, например, доочистки, однако наши производства способны с этим работать. Плюс есть еще Индия», — отметила руководитель инфраструктурного центра Мария Галямова.

В России за последние годы на хороший уровень поднялась генная терапия (в том числе силами компаний НТИ), ПЦР-диагностика, у нас есть вакцины, среди которых «Спутник V» — сложный биотехнологический продукт, вакцина от коронавируса. Компания НТИ «Институт стволовых клеток человека» (ИСКЧ) проводит клинические испытания вакцинной платформы нового поколения «Бетувакс». Наши производители научились делать фактически любые белки, в том числе поставляют их по всему миру. Также внутри России производятся лабораторный пластик и компоненты для лабораторной диагностики.

Авиатранспортные системы

По беспилотной авиации в НТИ в последние годы велось большое количество работ. Некоторые из них были оформлены в виде проектов, другие — в форме самостоятельной технологической кооперации участников рынка. В ходе этой кооперации были созданы и испытаны технологии и технические решения, способные обеспечить технологическую независимость РФ, а главное — суверенитет России над авиатранспортной системой, уверен Глеб Бабинцев, член рабочей группы НТИ «Аэронет», гендиректор Ассоциации «Аэронекст».

Главные риски в современной роботизированной авиации, по его мнению, особенно с учетом нарастающего трафика БВС, заключаются в возможности несанкционированного наблюдения за перемещением воздушных судов, киберуязвимости критических линий передачи данных и прямом воздействии на безопасность полетов. Но начиная с 2015 года в системе предприятий НТИ последовательно разрабатывались и испытывались отечественные решения для защищенной связи, наблюдения, навигации, безопасных полетов БВС.

«Так, в 2019 году сначала в Томске в рамках проекта "Тайга", а затем впервые в мире на Международном авиационно-космическом салоне "МАКС" была продемонстрирована российская киберзащищенная технология, позволяющая беспилотным и пилотируемым воздушным судам выполнять совместные полеты, оперативно получать навигационную и метеорологическую информацию, а также реализовывать закрытые каналы связи», — говорит Глеб Бабинцев.

Он отметил, что эта технология уже широко применяется в государственной авиации РФ. Ее дальнейшее развитие и внедрение в гражданскую авиацию позволит сохранить высокий контроль над авиатранспортной системой, исключая возможность несанкционированных наблюдений и воздействий.

Эксперт добавил, что нынешняя ситуация, помимо сложностей, открывает для нас окно возможностей.

«Мы наконец начнем сами создавать то, что ранее создавать считали нецелесообразным в силу высокой конкуренции с иностранными компаниями. Мы наконец начнем инвестировать в это производство. Для этого у нас достаточно умов и ресурсов», — уверен он.

Аэрокосмическая отрасль

Аэрокосмическая отрасль, по словам экспертов «Аэронет» НТИ, — один из драйверов развития экономики страны. В этой сфере обеспечение технологического суверенитета по ключевым технологическим направлениям критически важно. Речь в первую очередь идет о двигателях, бортовом радиоэлектронном и навигационном оборудовании БАС, системах спутниковой связи, низкоорбитальных группировках малых спутников, предоставляющих услуги интернета вещей, дистанционного зондирования Земли и спутниковой навигации.

По всем этим направлениям пока наблюдается критическое отставание от мирового уровня и зависимость от импортных комплектующих. Но в рамках дорожной карты НТИ «Аэронет» при поддержке Фонда содействия инноваций реализуется ряд проектов, которые направлены на преодоление этой зависимости и находятся на мировом технологическом уровне.

Какие это проекты:

— Комплекс бортовой информационно управляющей и навигационной системы для БАС фирмы «Аэроб» (Москва, Сколково);

— Многотопливный авиационный двигатель внутреннего сгорания фирмы «Аэрокон» (Казань);
— Распределенные силовые установки для БАС, «Проблемная лаборатория «Турбомашины» (Санкт-Петербург, Сколково);

— Платформа систем контроля состояния БВС, включая противопожарную и противообледенительную систему, АО «АБРИС» (Санкт-Петербург);

— Служебные системы для малых космических аппаратов, «СПУТНИКС» (Москва, Сколково);
— Широкодиапазонный ракетный двигатель для малого космического буксира, ООО «ВНХ-Энерго» (Санкт-Петербург, Сколково).

Кроме того, как пояснили в «Аэронет», ведется несколько комплексных интегрированных проектов, которые требуют преодоления технологических барьеров и разработки отсутствующих критических технологий транспортных межрегиональных БВС eVTOL с различной грузоподъемностью и дальностью полета, их бортового оборудования и авионики. Два наиболее приоритетных из них — это «3 по 200» и «3 по 500», то есть БВС самолетного типа с вертикальным взлетом и посадкой, обеспечивающий перевозку 200 кг грузов со скоростью 200 км/ч на дальность до 200 км. И, соответственно, 500 кг со скоростью 500 км/ч на дальность 500 км. Фактически, речь идет о создании воздушного транспорта нового класса, предназначенного для нерегулярных региональных и местных перевозок.

Испытания прототипа сверхлегкой ракеты для выведения малых спутников на орбиту, над которым работают компании-участники конкурса «Аэронет-НТИ», могут состояться уже в 2026-2027 годах. Конкурс проводится в несколько этапов. В апреле 2021 года эксперты выбрали по три лучших заявки в каждой категории (ракета и буксир), которые прошли на следующий этап. К концу марта участники должны завершить работу над аванпроектами разработок. Весной планируется назвать двух победителей по разработке аванпроектов в номинациях сверхлегкой ракеты и буксира. Они продолжат серьезную проработку эскизных проектов.

«Сверхлегкая ракета нам нужна, потому что коммерческая (беспилотная) космонавтика все больше переходит на малые космические аппараты (МКА) массой 10-100 кг. Для их запуска идеально подходит сверхлегкая ракета, которую мы разрабатываем в нашем конкурсе. С грузоподъемностью 250 кг такая ракета может запустить от 2 до 10 МКА в зависимости от их массы, а малый разгонный блок (тоже разрабатывается в нашем конкурсе) разведёт эти МКА по индивидуальным орбитам. Роскосмос может сам создать такую ракету, но она будет очень дорогой и поэтому невыгодной для коммерческих заказчиков. Роскосмос будет крайне заинтересован в приобретении недорогой услуги по выводу МКА (не более 3 млн долларов) за один пуск сверхлегкой ракеты. Госкорпорация предоставляет необходимую экспертную и инфраструктурную поддержку в деле создания ракеты и разгонного блока для неё», — рассказали в НТИ «Аэронет».

Цифровая промышленность

В высокотехнологичной промышленности вся конкуренция сместилась на этап проектирования и разработки, где возникает наибольшая интеллектуальная добавленная стоимость и закладываются основные конкурентные преимущества изделия, рассказал проректор по цифровой трансформации Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ), руководитель Научного центра мирового уровня СПбПУ «Передовые цифровые технологии», Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ Алексей Боровков.

Поэтому, по его словам, наибольшую значимость в процессе обеспечения технологического суверенитета имеют программные средства, цифровые технологии и платформенные решения, которые позволяют разрабатывать инновационную продукцию. Это фундамент, в основе которого должны быть лучшие технологии, как на этапе проектирования, так и на этапе производства и эксплуатации.

В Центре компетенций НТИ СПбПУ создана уникальная цифровая платформа CML-Bench для разработки цифровых двойников как изделий и продуктов, так и производственных процессов их изготовления. В первую очередь, речь идет о цифровых двойниках высокотехнологичных изделий для всех отраслей промышленности, включая не только обрабатывающую, но и добывающую промышленность, а также ТЭК (нефте- и газоперерабатывающие заводы), АЭС, магистральные трубопроводы и оборудование.

«Цифровые платформы предоставляют доступ к десяткам и сотням лучших, стремительно развивающихся в своем классе технологий. Если мы решили задачу с цифровой платформой, то следующий этап развития связан и с импортозамещением отдельных компонентов, программных систем, которые подключаются к цифровой платформе, и с развитием самой платформы, которую необходимо наполнить разнообразными примерами разработки цифровых двойников из разных отраслей промышленности», — пояснил Алексей Боровков. Для поддержки этого процесса Центр компетенций НТИ СПбПУ совместно с РФЯЦ-ВНИИЭФ разработал национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 57700.37 — 2021 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения».

Этот стандарт определил и закрепил достижения российской науки и технологий в данной сфере. Он был утвержден Росстандартом в сентябре 2021 года и начал действовать на территории Российской Федерации с января 2022 года.

«Следующий важный момент — это производство (оборудование, станки, роботы и пр.). Оно тоже должно быть высокотехнологичным, чтобы не нивелировать преимущества, заложенные на этапе разработки, — подчеркнул Алексей Боровков. — Обращу внимание, что при проектировании зачастую используются, наряду с математическим и компьютерным моделированием, системы высокопроизводительных вычислений, суперкомпьютеры. А в связи со сложившейся ситуацией у нас возникают сложности в сфере микроэлектроники, которые общеизвестны. В этой области на сегодняшний день наиболее перспективным представляется сотрудничество с Китаем».

Если остановиться более подробно на перспективных проектах, то среди значимых высокотехнологичных отраслей, по словам эксперта, можно назвать автомобилестроение (в первую очередь, разработка цифровой платформы для создания всех линеек электротранспорта); платформы для разработки цифровых двойников газотурбинных двигателей, редукторов, цифровые платформы для сопровождения проектирования в авиастроении, а также для разработки высокотехнологичного оборудования в энергомашиностроении и нефтегазовом машиностроении. Понятно, что необходимо использовать весь арсенал передовых технологических решений, уделяя особое внимание реверсивному инжинирингу, уточнил Алексей Боровков.

С точки зрения новых производственных технологий, ключевыми будут технологии, связанные с цифровым проектированием и моделированием, технологии разработки цифровых двойников и, конечно, средства производства: высокоточные станки, роботизация, все то, что является основным содержанием всех глобальных трендов развития, добавил он.

«С одной стороны, конечно, нарастающие санкции могут оказать критическое влияние на развитие высоких технологий в России. С другой стороны, санкции могут выступить драйверами разработки российских технологий на основе достижений фундаментальной и прикладной науки», — полагает Алексей Боровков.

Положительный эффект нас ждет в том случае, если будет корректно выстроена цепочка разработки, производства и выведения на рынок инновационной продукции. Ключевой вопрос — скорость выведения продукции на рынок, себестоимость разработки продукции и прохождение «долин смерти», связанных с уровнем готовности технологий, опытных образцов, проведением испытаний и доведением разрабатываемых изделий до нужных характеристик, а также своевременной подготовкой инженерных кадров, заключил он.

Энергетика

Проект-драйвер рынка НТИ «Энерджинет» — первый в мире беспилотный летательный аппарат для мониторинга электросетей «Канатоход». Несмотря на сложившуюся напряженную ситуацию, он продолжает свои полеты на экспорт. В марте робот начинает работать в Саудовской Аравии и Вьетнаме. «Канатоход» позволяет проводить диагностику и обслуживание ЛЭП в сложнейших условиях, в горах, с перепадами высот. Робот может «садиться» на провода, работающие под напряжением до 500 кВ.

Сам дрон «Канатоход» представляет собой цифровой роботизированный инструмент для оперативного мониторинга и обслуживания линий электропередач, объединяющий летающую и колесную платформы. Но проект «Канатоход» — это еще и система цифровой диагностики технического состояния воздушных линий электропередач с использованием предиктивной аналитики, создания и актуализации цифровой модели с предоставлением данных для оптимизации ремонтной и инвестиционной программы.

«Такие проекты позволяют говорить не только о суверенитете в вопросах обслуживания линий электропередач, но и лидерской инициативе, для продвижении российских технологий за рубежом», — считает эксперт инфраструрного центра НТИ «Энерджинет» Борис Бокарев.

Разработчики «Канатохода» из ООО «Лаборатория будущего» надеются, что уникальность технологии позволит им продолжить переговоры об экспорте с Грецией и Швейцарией, сотрудничать, как и в прошлом году, с Турцией, — через локальных партнеров.

«Канатоход» во многом основан на отечественных технологиях. Ремонтные зажимы, манипуляторные установки, технологии покрытия у компании собственной разработки. Свой же и магнитный сканер — робот ощупывает провода магнитным зрением.

«Конструктив платформ и частично электронику делаем сами, карбоновые винты получаем из Китая. А вот двигатели у нас европейские, но у китайцев тоже имеются неплохие, можно заменить. Лазерный сканер — американский, но мы знаем, что отечественная компания группа "Кронштадт" также начала их производство, будем смотреть. По видеокамерам есть выбор, выберем из доступных», — пояснил Алексей Соколов, главный инженер ООО «Лаборатория будущего» (компания — разработчик проекта).

Информационная безопасность

В прошлом году в экосистеме НТИ появился новый центр компетенций по направлению «Технологии доверенного взаимодействия» на базе Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР). Один из возможных будущих проектов ЦК — линия производства современных микропроцессоров в Томске, в особой экономической зоне технико-внедренческого типа.

«На случай жестких и длительных санкций у нас есть предприятие "Микрон" в Зеленограде, которое разрабатывает микропроцессоры. У них технология не очень современная, но может обеспечить выпуск для цифровых решений без катастрофического ухудшения потребительских свойств, так что на первое время этого может хватить. Если возникнет такая необходимость, мы поедем в Китай договариваться о первых партиях, будем копировать технологии и искать 10-15 млрд рублей на запуск производства в Сибири», — рассказал Руслан Пермяков, замдиректора центра компетенций НТИ.

В сфере информационной безопасности импортозамещение идет с момента возникновения отрасли, подчеркнул он. Есть большой процент отечественных решений, что позволяет говорить об относительно высокой независимости от зарубежных компаний. Эксперт признал, что у России имеется отставание примерно на одно-два поколения по элементной базе, а также зависимость от комплектующих для вычислительных комплексов, но есть и наработки под отечественные процессоры. Кроме того, в рамках Национальной технологической инициативы также ведется отечественных решений по квантовой криптографии.