Детально наблюдая за пилотными научно-образовательными центрами и изучая лучшую практику за рубежом, центр начал формироваться в 2019 году. В условиях непростой экономической ситуации именно НОЦ может стать лучшим инструментом в спектре мер по обеспечению выхода экономики РФ на новый уровень. Тематикой НОЦ была выбрана «Инженерия будущего», поскольку именно от уровня развития инженерных знаний зависит технологическая оснащенность машиностроения, сельского хозяйства, медицины и многих отраслей экономики. Компетенциями в области инженерной деятельности особенно сильны организации-участники центра.
Деятельность центра направлена на поиск ответов на большие вызовы в областях сырьевой зависимости страны и цифровой революции, старения населения и новых инфекций, истощения природных ресурсов и ухудшения экологии. Опираясь на актуальные направления инженерной науки, было решено сосредоточить усилия центра на развитии пяти направлений деятельности: двигательные и топливные системы нового поколения, интеллектуальные транспортные системы, аэрокосмические технологии и системы, сектора новых инженерных компетенций (включая хайтек медицину и цифровое сельское хозяйство) и искусственный интеллект в инжиниринге.
Перед центром стоит достаточно амбициозная цель – достижение мирового лидерства в научно-технологическом развитии и подготовке кадров по направлениям деятельности НОЦ.
Научно-образовательный центр «Инженерия будущего» был поддержан такими лидерами индустрии, как Ростех, Роскосмос, РЖД и рядом других. Ведётся плотная работа с другими индустриальными партнерами – Росатомом, Сбером, Газпромом и Новатэком. Особенностью НОЦ является организация работы и с растущими перспективными технологическими компаниями, которые могут стать лидерами рынков завтрашнего дня (например, проект электрического автомобиля Zetta). Всего участниками НОЦ «Инженерия будущего» стали 42 организации.
Большое внимание уделяется международному направлению деятельности научно-образовательного центра. На базе НОЦ создается межрегиональный центр развития публичной дипломатии и международных отношений. Несмотря на пандемию, проведена целая серия встреч с участием коллег из Аргентины, Мексики, Финляндии. Наиболее близким стратегическим партнером является Республика Беларусь. Уже заключено соглашение с Белорусской сельскохозяйственной академией и в ближайшее время планируется подписание с Национальной академией наук Беларусь, Белорусским государственным университетом, Барановическим государственным университетом. Проведен ряд серьезных встреч с участием ученого сообщества НОЦ с НАН Беларуси, достигнуты предварительные договоренности о создании единого Центра трансфера технологий, вовлечение в работу проектных комитетов ученых из организаций НАН, а также планируются рабочие встречи с целью получения заказов на разработки предприятий Республики и ассоциированных партнеров НАН – например, Черногории. В целом вузы–участники НОЦ имеют устойчивые связи с более чем 47 странами мира.
В синергии развиваются проекты центра. Комитет по двигателестроению сумел сформировать перспективный проект по энергоэффективным технологиям горения и гибридных установок, что позволит НОЦ «Инженерия будущего» войти в число ТОП-10 аналогичных ведущих центров мира и проложить путь к рынкам безуглеродных технологий. Комитет по транспортным технологиям приступил к реализации проектов умной железной дороги. Комитет по электротранспорту продолжает работу по созданию линейки электроприводных транспортных средств. Комитет по искусственному интеллекту в инжиниринге запустил работу по внедрению интеллектуальных ERP систем на предприятиях военно-промышленного комплекса. Комитет по альтернативной энергетике предложил решения по эволюционному переходу к водородной энергетике и, фактически, начал работу с крупными холдингами по созданию решений в области безуглеродных топливных систем. Комитет по медицинским технологиям занялся созданием центра биомедицинских инженерных технологий на базе цифровой платформы. Это позволит разрабатывать продукты для персонализированной медицины.
Другие комитеты также приступили к реализации проектов. Проекты комитетов базируются на научных школах. Например, проекты по новым материалам основываются на разработках научной школы академика Гречникова Фёдора Васильевича и профессора Блатова Владислава Анатольевича. Эта школа продолжается разработками таких молодых представителей, как Евгений Викторович Александров, Ярослав Александрович Ерисов. Оба они являются активными участниками проектного комитета «Новые материалы», где сложилось сотрудничество семи университетов и одной научной организации из Самарской, Пензенской, Тамбовской и Ульяновской областей.
Помимо коллаборации между вузами, регионами и индустриальными партнерами в рамках комитетов, сложилось сотрудничество уже непосредственно между комитетами. Так, например, для комплексной реализации задач комитетов по двигателестроению и аэрокосмосу к ним подключился со своей разработкой технологии создания высокоградиентных биметаллических материалов, работающих при изменяющихся температурах и высоких нагрузках, комитет по новым материалам.
Благодаря новым компетенциям в материалах согласован проект заявки на выполнение работ с АО «ОДК» Ростех по созданию перспективного газогенератора для двигателя тягой 24 тонны и уже начата его реализация. В 2020 году в рамках комитета по двигателестроению уже реализованы проекты по изготовлению деталей методами быстрого прототипирования, позволяющие соответственно сократить стоимость жизненного цикла изделия на этапе изготовления и повысить ресурс двигателя в целом. Связующим инфраструктурным решением для этих задач станет создаваемый инжиниринговый центр по двигателестроению при поддержке Объединенной двигателестроительной корпорации Ростеха с участием ее предприятия ОДК «Кузнецов».
В тесной коллаборации с Ракетно-космическим центром «Прогресс» при поддержке Роскосмоса реализуется серьезный комплексный проект по разработке и организации производства перспективных ракет-носителей различного класса. По данному направлению также подана заявка на соответствующий конкурс Минобрнауки России.
Научную школу по водородной тематике сегодня успешно развивают молодые ученые, последователи профессора Андрея Пимерзина – Андрей Пименов, Алексей Пимерзин, Сергей Востриков. Именно они составляют ядро комитета по альтернативной энергетике. Газпром поставил задачу обеспечить технологии генерации водорода, и НОЦ «Инженерия будущего» успешно выполнил научно-исследовательские работы, выйдя на стадию конструирования промышленных прототипов. Разработки Мордовского государственного университета в области топливных элементов уже интегрированы в эти прототипы. Это в итоге позволит нам сделать полностью отечественные установки по производству водорода и метановодородной смеси, отказавшись от европейского и американского импорта.
На данный момент разработаны уникальные системы хранения водорода в жидких органических носителях, в 1,5 раза по энергоэффективности превосходящие существующие в мире аналоги при сопоставимом количестве хранения этого топлива. Благодаря появлению такого проекта, как НОЦ, и сложившимся коллаборациям в рамках комитета по водородной энергетике с индустриальными партнерами, в настоящее время Госкорпорация «Ростех» при участии военно-промышленной комиссии (ВПК) согласовывает технические задания на ОКРы, которые позволяют выйти на уровень промышленных испытаний. Эти договоренности достигнуты в ходе работы комитета в рамках рабочей группы по реализации проектов НОЦ «Инженерия будущего», созданной Госкорпорацией «Ростех» по поручению С.В. Чемезова. Проект по разработке цифровой платформы для персонализированной медицины базируется на разработках ведущих научных школ по искусственному интеллекту и медицине. Их возглавляют академик РАН Виктор Александрович Сойфер и академик РАН Геннадий Петрович Котельников.
На данный момент уже внедрены и массово производятся «Стол Пирогова» и медицинские продукты с использованием виртуальной и дополненной реальности. Проектный комитет по медицинским технологиям продолжает разработки в этом направлении с концернами Вега и Швабе Ростеха. Все это в итоге привело к тому, что на базе Самарского медицинского университета создается Лидирующий исследовательский центр в рамках федерального проекта «Цифровые технологии» национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации». Данный центр является платформой для развития продуктов с применением технологий дополненной и виртуальной реальности, которые на данный момент активно разрабатываются и включены в программу НОЦ.
Благодаря взаимодействию и сотрудничеству всех участников консорциума «Инженерия будущего» в рамках проектных комитетов количество разработанных и переданных в производство в качестве конкурентоспособных технологий и высокотехнологичной продукции увеличится со 140 единиц за год функционирования НОЦ до 180 единиц. А объем выполненных работ и услуг, завершившихся изготовлением и испытанием опытного образца, увеличится к 2021 году в рублях с 545 млн. до 800 млн.
Тематика проектов НОЦ настолько актуальна и перспективна, что привлекает ученых с мировыми именами. Профессор Миланского университета Лучиа Карлуччи стала одним из экспертов проекта по альтернативной энергетике; профессор Миланского университета Давиде Прозерпио – одним из экспертов проекта по материалам; профессор Международного университета Флориды Александр Мебель – одним из экспертов проекта по двигателестроению и физики процессов горения.
Проекты НОЦ «Инженерия будущего» являются актуальными с точки зрения российских приоритетов научно-технологического развития, а также являются экономически перспективными, поскольку ориентированы на новые быстро растущие глобальные рынки.
Для выбора модели развития центра был изучен международный опыт. Рассмотрев собственных конкурентов на мировом уровне и выделив тех, чей опыт стоит применить, НОЦ стремится стать местом решения инженерных задач на переднем крае системообразующих секторов мировой экономики – альтернативного двигателестроения, новой мобильности и биотехнологического сектора, причем со сквозным использованием искусственного интеллекта в инжиниринге.
Достижение мирового уровня возможно, если: обеспечить притягательность центра для глобального потока талантов и идей. К 2024 году из разных стран мира участниками научно-образовательных мероприятий в регионах размещения центра ежегодно станут не менее 20 тысяч человек; обеспечить к 2030 году создание около 12-ти тысяч новых высокотехнологичных рабочих мест; войти в топ-10 глобальных лидеров по публикациям научных статей по тематикам НОЦ.
Для решения этих задач предстоит преодолеть ряд барьеров и ограничений:
- «утечка мозгов». Целый ряд программ поддержки студентов, молодых ученых уже разработан и будет использован для привлечения потока талантов. Самара входит в ТОП-500 самых инновационных городов мира и занимает 6 место в инновационном рейтинге регионов России. Кроме того, сформирована одна из лучших в стране сетей объектов инновационной инфраструктуры, а по темпам роста публикационной активности в Scopus Самара обгоняет Кембридж, Шанхай и Москву.
- технологическая конкуренция. В условиях нарастающего в мире технологического соперничества очевидна важность усиления и интенсификации компетенций. Это необходимо для обеспечения высокого уровня разработок для индустриальных партнеров. Эту задачу решает экстерриториальность НОЦ.
Межрегиональный характер и большое число участников центра потребовали особого подхода к формированию системы управления.
В состав наблюдательного совета входят первые лица территорий, на которых расположены участники НОЦ, представители всех ключевых индустриальных партнеров, академического сообщества, институтов развития. При наблюдательном совете создан международный экспертный совет. Управляющий совет состоит из нескольких уровней: председатель, президиум, научный и экспертный советы, комитеты. Особенно важно отметить комитеты – они состоят из активных участников НОЦ и работают на регулярной основе. Они возглавляются сопредседателями – по одному от науки и от бизнеса. За счет этого достигается синергия и постоянный живой диалог между участниками. Десять комитетов – это «ядерная» структура для проектов научно-образовательного центра. Они ведут свою работу в ежедневном режиме, в том числе онлайн и через специальные группы в мессенджерах.
Стратегические сессии с привлечением индустриалов, институтов развития, профильных экспертов – стали для НОЦ инструментом формирования программы деятельности центра. Собраны команды для проработки проектов, сейчас они трансформировались в проектные комитеты Управляющего совета. Такой подход позволил обеспечить проработку идей с участием индустриальных партнеров и представителей научного сообщества и оперативное межрегиональное взаимодействие.
Оперативное управление научно-образовательным центром возложено на управляющую компанию центра – автономную некоммерческую организацию «Институт регионального развития». Это площадка для обсуждения всех идей и направлений становления и развития НОЦ, точка концентрации и привлечения экспертов национального и международного уровней. В результате управляющая компания как проектный офис нацелена на полное сопровождение проекта НОЦ – от вовлечения вузов, научных организаций и индустриальных партнеров до координации и обеспечения всех процессов внутри НОЦ, а также взаимодействия с федеральными органами власти и экспертным сообществом.
В целях реализации программы НОЦ дополнительной задачей станет создание целого ряда сервисов для образования, науки и индустрии, таких как: центр глубокого маркетинга, центр патентного ландшафта, грантовый офис и единая цифровая платформа для всех участников НОЦ.
Мероприятия программы НОЦ, которые нацелены на достижение поставленных ориентиров, условно можно разделить на три блока.
Первый блок – реализация технологических проектов. Одними из продуктовых результатов деятельности центра станут: в материалах – технологии производства полуфабрикатов и изделий из перспективных алюминиевых сплавов; технологии быстрого прототипирования изделий для двигателестроения, автомобилестроения, медицины и аэрокосмических технологий; в двигателестроении – серийный электрический и гибридный автомобильный двигатель нового поколения; универсальный газогенератор для авиационного двигателя тягой 24 тонны; малоэмиссионная камера сгорания; полноцикловая универсальная цифровая платформа двигателестроения, которая не имеет аналогов; в аэрокосмосе – цифровые решения для многоуровневой аэрокосмической (спутники, аэростаты, самолеты) системы мониторинга и ее объектов; в альтернативной энергетике – модульная мобильная технология и установка для получения водорода из метана; в искусственном интеллекте – прототип открытой отечественной инструментальной платформы серийно-массового производства интеллектуальных систем управления предприятиями и робототехническими комплексами; в медицине – цифровая платформа формирования новых знаний персонализации медицинских технологий и коррекции индивидуальной траектории лечения и реабилитации; в Умном агро – цифровые платформы широкого применения для управления биокиберфизическими системами в агропромышленном комплексе (например, для управления посевом культур).
Второй блок – образовательные проекты. На данный момент запускается школа инженерного MBA, школа промышленного программирования, школа ключевых исследователей и ряд других проектов. Ведется активная разработка модели компетенций «Инженер будущего» и под эти компетенции уже формируется комплекс сетевых образовательных программ разного уровня с упором на магистратуру и ДПО. Особо плотное сотрудничество сложилось с Академией Ростеха, совместно с которой сейчас идет создание Школы искусственного интеллекта и программа обучения для данной школы.
Третий блок – инфраструктурные проекты. Прежде всего, это создание центра искусственного интеллекта с создаваемой на данный момент, школой и центров технологического лидерства для корпораций-партнеров, а также серии испытательных полигонов и лабораторий.
Проектами мирового уровня станут Центр коммерческого космоса и Центр проведения экспериментов в космосе. Появление такой инфраструктуры послужит драйвером развития частной космонавтики в стране.
По итогам проведенных мероприятий по реализации программы деятельности центра планируется: увеличение до 2024 года доли молодых исследователей, в вузах-участниках НОЦ в общем количестве исследователей до 47 процентов; увеличение количества иногородних и иностранных студентов в регионах – инициаторах до 56 тысяч человек; увеличение количества создаваемых высокотехнологичных рабочих мест практически в 2 раза. При этом более чем в 1,5 раза увеличатся переданные для внедрения в производство конкурентоспособные технологии и высокотехнологичная продукция, разработанные участниками НОЦ.
Несомненно, НОЦ – это межрегиональный проект федерального масштаба. В связи с межрегиональностью центра реализация программы деятельности окажет положительное влияние на социально-экономическое положение каждого из регионов – инициаторов.
Активизация инновационных процессов в экономике позволит удержать таланты на территории регионов, привлечь ведущих ученых и специалистов из-за рубежа и других субъектов Российской Федерации, а также ускорить преодоление негативных последствий экономической рецессии, которая вызвана распространением вирусной инфекции и введением ограничительных мер.
Таким образом, НОЦ «Инженерия будущего» станет центром привлечения дополнительных инвестиций в регионы для реализации технологических проектов и иных мероприятий центра.