«Электронный нос» Политеха чует апельсины и метан

Совместная разработка саратовского университета и энгельсского предприятия получила миллионный грант.

На базе Саратовского государственного технического университета имени Гагарина открылась в минувшем году лаборатория «ТехноСигнал» Энгельсского приборостроительного объединения «Сигнал». Ее деятельность направлена на выполнение задач в рамках импортозамещения. Создание этой уникальной площадки стало продолжением тесного сотрудничества вуза и завода, включающего в себя подготовку высококвалифицированных кадров и реализацию инновационных проектов. Среди них - разработка так называемого «электронного носа».

Энгельсское приборостроительное объединение «Сигнал» производит детали и датчики для авиации и космоса. Именно здесь создавались детали ракеты, на которой Юрий Гагарин полетел в космос. Саратовский Политех обладает, в свою очередь, уникальными высокопрофессиональными научными кадрами.

«Президент России Владимир Путин обозначил в числе приоритетных задач обеспечение технологического суверенитета и экономической безопасности России. В этой связи большая роль отводится взаимодействию технических университетов с крупнейшими промышленными предприятиями и высокотехнологичными компаниями», - поясняет ректор СГТУ, профессор Сергей Наумов.

Созданная на базе вуза лаборатория укомплектована современным оборудованием для работы с микросхемами, платами, мощными компьютерами. Она объединяет ведущих ученых и студентов вуза, а также сотрудников предприятия, которые сообща занимаются в настоящее время разработкой и сборкой макета сенсорной газоаналитической системы.

Научно-технический проект по разработке и созданию прототипа умных сенсорных датчиков для создания газоаналитических приборов с использованием нейросетевых технологий разрабатывается в Политехе по заказу ООО ЭПО «Сигнал» под руководством доктора технических наук, доцента, профессора кафедры «Физика» Физико-технического института СГТУ Виктора Сысоева.

Летом на форуме «iВолга» в рамках научной смены представили саратовский «электронный нос» аспиранты СГТУ Илья Славнецков и Анна Калачева. А минувшей осенью на федеральной территории «Сириус» презентовал уникальный проект кандидат технических наук, старший научный сотрудник Научно-исследовательской лаборатории сенсоров и микросистем СГТУ Алексей Варежников на Конгрессе молодых ученых в рамках Десятилетия науки и технологий в России.

Говоря по-научному, наши ученые и техники создали интеллектуальный мультисенсорный газоанализатор, использующий алгоритмы машинного обучения, в том числе нейросети, для распознавания образов и точного определения газа.

А по-простому, «электронный нос» создан для распознавания запахов. И этот процесс аналогичен человеческому обонянию: особые химические сенсоры генерируют мульти-сигнал при воздействии газа, и далее электроника распознает эти сигналы. Сотрудники Политеха разработали для этого уникальные сенсоры на основе металло-оксидных нановолокон и провели их интеграцию с нейронными сетями.

Как разъясняют специалисты, эта система может определять сотни различных запахов, начиная от аромата апельсина и заканчивая скоплением метана в угольной шахте. В настоящее время лаборатория СГТУ продолжает активные исследования в данном направлении. В ее разработках достигнута планка детектирования в 100 ppb (миллиардной доли промилле), что в десять раз больше, чем, например, требуется для изучения состава взрывчатых веществ.

Недавно Научно-образовательный центр мирового уровня «Инженерия будущего» подвел итоги конкурсного отбора проектов на получение инновационных сертификатов на развитие высокотехнологичных производств. На рассмотрение представили более 50 заявок, в том числе три проекта от СГТУ имени Гагарина. В числе победителей оказался наш «электронный нос» - он получил инновационный сертификат на один миллион рублей.

«Деятельность направлена на интеграцию науки и реального сектора экономики. Присоединение к такому авторитетному центру позволит техническому университету развивать и продвигать лучшие инновационные разработки ученых Политеха в рамках нацпроекта «Наука и университеты». Бесспорная поддержка заявок вуза на получение сертификатов в очередной раз доказывает их уникальность и востребованность среди предприятий промышленного сектора. Уверен, что в новом 2024 году мы приумножим научно-образовательный потенциал СГТУ, в том числе для обеспечения технологического суверенитета нашей страны», — подчеркнул ректор Политеха Сергей Наумов.

Выделенные по сертификату средства можно использовать для дальнейшего развития проекта. В частности, на втором этапе реализации предполагается выпуск на основе «электронного носа» приборов для экологического мониторинга и контроля загрязнения атмосферного воздуха.

Фото СГТУ