Переднеазиатские леопарды Panthera pardus ciscaucasica ушли с Северного Кавказа в 1960-х годах из-за уничтожения мест их обитания и браконьерской охоты. На сегодняшний день в дикой природе живет около 450 представителей этого подвида. А с лета 2016 года — трое из них снова в России.

В 2009 году в Сочинском нацпарке при поддержке Минприроды России, Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова (РАН) и Всемирного фонда дикой природы (WWF) был создан Центр восстановления леопарда на Кавказе, в котором проходит программа по реинтродукции этого хищника. Там к выпуску в дикую природу готовят леопардов, рожденных в неволе.

Маточное поголовье переднеазиатского леопарда на Северном Кавказе пока состоит из трех пар — двух отловленных в дикой природе кошек подарил президент Туркмении Гурбангулы Бердымухаммедов, пара леопардов приехала из Ирана, и еще двое — из зоопарка в Лиссабоне. Однако в разведении пока участвуют только две пары, рассказывает кандидат биологических наук, руководитель Центра восстановления леопарда на Кавказе ФГБУ «Сочинский национальный парк» Умар Семёнов.

Юных леопардов готовят к самостоятельной жизни в вольерах. Недалеко от ущелья Ахцу под Сочи, рядом с селом Монастырь расположился целый автоматизированный комплекс: несколько вольеров разведения площадью до 400 м² и шесть вольеров подготовки к выпуску по 1 га каждый.

«Чтобы исключить ассоциацию кормления или появления жертвы с человеком, мы все переводим на дистанционное управление», — отмечает Семёнов.

За жизнью подопечных люди следят с помощью 120 высокоскоростных камер, а один вольер даже оснащен системой ночного видения. Чем не реалити шоу «За стеклом».

«Когда остается примерно месяц до рождения котят, мы разделяем самца и самку и начинаем готовить два вольера сразу. То есть котят мы начинаем готовить к выпуску, грубо говоря, за месяц до их рождения: обустраиваем специальные конструкции: норы, игрушки подвешиваем, канаты, чтобы они могли развиваться», — говорит Семёнов. В вольере, где рождаются котята, есть 3−4 естественных укрытия, чтобы молодая мать могла перетаскивать детей из одного в другой. При этом обязательно остается возможность контакта самки с самцом, которые особенно много общаются в период схваток у самки, поясняет Семёнов.

Осторожно, человек!

Боязнь человека у леопардов заложена с самого рождения, и сотрудники центра ее поддерживают. Так, первые два месяца после появления на свет котят, корм помещают в дальнем от самки вольере, чтобы полностью исключить контакт котят с человеком, и чтобы не беспокоить самку.

До четырех месяцев детенышей держат в вольерах разведения. Там же они получают первый живой корм: мелких животных. Затем открываются переходы в большие вольеры, и самка сама решает, когда туда переходить и переводить котят.
«Как правило, она в течение часа обследует новые места, а потом возвращается за котятами. И так у них начинается полувольная, полусвободная жизнь. Там они уже переходят на дикое питание, каждую неделю у них идет несколько охот. Самка охотится на оленей, подносит их к ним», — рассказывает Семенов.

До года-полутора лет самку содержат вместе с котятами. «Котята очень сильно нуждаются в матери, в эмоциональном общении, чтобы они психологически стабильно росли. Им очень важно между собой общаться, трогать друг друга, касаться головой, лапами, хвостом, ласкаться», — отмечает Семенов.

Когда малышам исполняется 13−14 месяцев, мать отделяют от них сперва на сутки, потом на трое, потом на неделю. При этом устройство вольеров позволяет ей контактировать с детьми через сетку. Зрительный контакт и запах друг друга снижает стресс. Если отношения между детенышами хорошие, то после того, как мать окончательно изолируют от них, они будут содержаться вместе вплоть до выпуска в дикую природу, но учить охотиться каждого будут отдельно.

Курс молодого бойца

«Как правило, один котенок всегда доминирует, и начинает раньше всех охотиться, а остальные подъедают то, что он добудет. Чтобы так не получалось, мы начинаем с ними „играть в шахматы“: одного в один вольер за кроликом, другого — в другой за кабанчиком, чтобы каждый мог охотиться индивидуально. Иначе получится, что один охотится, а остальные будут доедать», — поясняет ученый.

Копытные из охотничьих хозяйств сами заходят в вольер передержки, дальше по системе коридоров животное попадает в вольер, в котором будет охотиться леопард, и за ним захлопываются дистанционно управляемые двери. Сутки или двое оно изучает территорию. После того, как люди убеждаются, что «корм» достаточно хорошо знает местность, открывается дверь, соединяющая этот вольер с переходом в вольер леопарда. Все это делается для того, чтобы животное эффективно избегало нападения леопарда и ни во что не врезалось, спасаясь от него.

Каждый вольер ориентирован на специализированную охоту: в одних есть водоемы, а из добычи выдры или еноты-полоскуны, в других — скалы, в третьих — норы, в которые запускают «корм», и леопард должен научиться его добывать оттуда: выжидать или выманивать.

«Наша задача — заставить его думать и принимать решения в связи с новой жертвой. Постепенно они учатся и достаточно эффективно начинают добывать себе корм», — подчеркивает Семенов.

Выпускной экзамен

Несмотря на то, что леопарды в центре и так постоянно под наблюдением, все они обязаны сдать самый главный экзамен, который покажет, можно ли их выпускать в дикую природу — тест на устойчивое избегание человека. По словам Семенова, увидев или почувствовав человека, леопард не будет отстаивать свою территорию, а должен сразу же убежать.

«Мы находим леопарда, наводим на него камеру. Люди идут в тот район, а мы смотрим на экране за его реакцией. Если леопард начинает подкрадываться к людям и смотреть, что они делают, или подкрадывается к сетке, то такой леопард в природу не идет, — рассказывает Семёнов, — Я приведу в пример, как принимали решение выпускать на волю леопарда. Ночью леопард добыл оленя. Человек пришел, зашел в вольер, забрать оленя. Леопард бросил свою добычу и убежал. Таким должен быть страх леопарда перед человеком».

Первые поселенцы

В 2016 году этот экзамен на «отлично» сдали два трехлетних леопарда Ахун и Виктория и один двухлетка — Килли. И 15 июля их выпустили в Кавказском биосферном заповеднике. Семёнов уверен, что там могут обитать до 20 леопардов, а численность пятнистых хищников на Северном Кавказе можно довести до 50. Но пока главная задача биологов — увеличить маточное поголовье и дождаться потомства в естественной среде.

«Это большая, хорошая, благородная программа. В течение 10−15 лет можно создать первоначальные группировки, которые могли бы дать импульс для дальнейшего развития. Мы должны четко понимать, что надо вписать жизнь кошки в антропогенный ландшафт. Все будет зависеть от отношения к этой программе в субъектах Российской Федерации на юге России. Чтобы сохранить леопарда, нужно сохранять копытных, создавать новые заповедники и национальные парки, делать экологические коридоры, усиливать экологическую охрану, работать с местным населением. Самое важное — нужно уделять внимание местному населению. Ему должно быть выгодно, чтобы леопард был», — уверен Семёнов.

Алиса Веселкова 

Недавно в Нижнем Новгороде успешно прошел III Российский конгресс «Роскатализ» – крупнейший российский каталитический форум. В течение нескольких дней 350 российских и зарубежных ученых и экспертов обсуждали  состояние дел и перспективы развития всех областей катализа. Рассказать о конгрессе и его итогах нашему порталу согласился со-председатель Программного комитета «Роскатализа», зам. директора Института катализа СО РАН, д.х.н. Вадим Яковлев (на фото - слева).

– Вадим Анатольевич, почему в этот раз местом проведения конгресса был выбран именно Нижний Новгород?

– Основная цель Конгресса – добиться более плотной интеграции промышленности, науки и образования. И Нижний Новгород вполне отвечает этим критериям. С одной стороны здесь расположен ряд крупных нефтеперерабатывающих и химических предприятий. А с другой – есть соответствующая научная и образовательная база, представленная, прежде всего, Нижегородским государственным университетом им. Н.И. Лобачевского.

– Науку принято делить на фундаментальную и прикладную, это деление нашло какое-то отражение в программе Конгресса?

– Да, конечно, это видно даже по названиям его секций. Например, секция «Физико-химические основы катализа» – это чистой воды фундаментальная наука. А секция «Промышленные катализаторы и каталитические процессы», как видно из названия, была больше направлена на обсуждение прикладных задач. И я считаю, положительной стороной Конгресса было как раз то, что в его программе удалось выдержать определенное равновесие между вопросами фундаментальной и прикладной науки.

– Какие задачи стоят сейчас перед фундаментальной наукой в области изучения катализа?

– Главная задача для фундаментальной науки в этой области – это, все-таки, предвидение действия катализатора. Если мы этого добились, то можем уже целенаправленно подходить к его синтезу. И, соответственно, к оптимизации того или иного химического процесса. Для этого (я имею в виду каталитическое предвидение) нам надо изучать химические реакции в режиме in situ, когда они моделируются в определенных ячейках специальных приборов.  Во время их протекания происходит сканирование продуктов реакции, поверхности катализатора и т.д. современными физико-химическими методами. Вот такого рода задачи сейчас и решают ученые, занятые фундаментальными научными исследованиями.

– Переходя к прикладной составляющей исследований, на конгрессе обсуждались вопросы, в решении которых заинтересованы непосредственно российские химические предприятия?

– Да, тем более, что в его работе принимали участие и сами представители предприятий и компаний. Так что была возможность услышать об их потребностях из первых уст. Я имею в виду, прежде всего, заводы по выпуску катализаторов – это СКТБ «Катализатор», Салаватский и Новомичуринский катализаторные заводы, «СИБУР». Они обозначали те направления, которые им интересны для оптимизации своей работы. Например, для любого химического (и не только) предприятия все острее встает проблема вредных выбросов. Природоохранные стандарты постоянно ужесточаются и те катализаторы, которые применяются для очистки газовых выбросов, уже не справляются с новыми требованиями. Нужны новые, более эффективные.

– Можете выделить какие-то доклады, прозвучавшие на Конгрессе, которые Вам показались наиболее интересными?

– Интересных докладов было, на самом деле, много. К их числу я бы отнес лекцию профессора, д.х.н. Антона Максимова из Института нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН. Она была посвящена новому поколению катализаторов, которые используются в нефтехимии и нефтепереработке для работы с тяжелым нефтяным сырьем. Как известно, сейчас разведанные запасы легкой (в плане добычи) нефти заканчиваются. А тяжелые – битумы, высоковязкие фракции и т.п. – традиционными каталитическими методами перерабатывать неэффективно. И московские коллеги предложили для гидроочистки, гидрокрекинга применять новые высокодисперсные катализаторы, которые решают эту проблему.

Также я хотел бы выделить доклад моего коллеги, д.х.н. Анатолия Романенко, который касался применения углеродных материалов в катализе. Сами катализаторы на углеродном носителе используются достаточно давно, но сейчас появляются новые углеродные материалы, с повышенной прочностью, каким-то заданными структурными характеристиками. И это открывает массу новых возможностей для применения данного класса катализаторов. Обзор этих возможностей и сделал докладчик.

Немало было докладов, которые немного отходили от основной темы конгресса, затрагивали какие-то новые реакции, новые материалы. В этом отношении, программа Конгресса получилась довольно обширной и разносторонней.

– А как Вы оцениваете его итоги в целом?

– Надо помнить, что первоочередная задача для такого рода мероприятий – стать площадкой для общения, обмена информацией, формирования новых контактов. А поскольку сегодня область применения катализа очень широкая, то у участников конгресса есть возможность не только обсудить, как идут дела конкретно в своем направлении, но и в смежных областях. А это часто помогает найти новые подходы, дает новые результаты.

Что касается контактов, в этом плане, один из положительных моментов – то, что нам удалось договориться о совместной работе с Нижегородским государственным университетом. Там сложилась достаточно сильная химическая школа, но, тем не менее, направление катализа оставалось относительно слабо развитым. А катализ, все-таки, для химической промышленности является ключевой стадией. И наши коллеги из университета выступили с предложением создания на их базе совместной лаборатории. Их интерес – привлечь на свою территорию те наработки, которые есть у нас, и которые интересны нижегородским предприятиям. И с помощью реализации совместных проектов – подготовить у себя соответствующие кадры. Думаю, такая работа будет интересна и полезна и нашему Институту.

Наталья Тимакова

В России продолжают спорить и обсуждать, когда в других странах – делают и внедряют. «Мучительный» для отечественных «технарей» вопрос о том: надо нам или не надо развивать альтернативную энергетику? – породил уже целый ряд глубокомысленных философских сентенций, не дав на практике никаких результатов. Как мы уже писали ранее, очень легко менторски обсуждать и критиковать передовой опыт чужих стран, не прикладывая при этом никаких усилий в сторону реальных перемен. 

Не успели наши местные эксперты с сарказмом обсудить опыт Германии, ставшей с определенных пор своего рода флагманом по развитию ВИЭ, как на первый план активно выдвинулись азиатские страны. Так, в прошлом году безоговорочным лидером в области фотовольтаики стал Китай, увеличив совокупную мощность солнечных установок на 34 ГВт (почти в два раза). Согласно официальным планам, к 2020 году мощность солнечных установок должна составить в Поднебесной 110 ГВт. Индия также стремится в лидеры, увеличив солнечную генерацию на 10 ГВт (обогнав Японию и заняв третье место после США). К 2020 году эта страна намерена довести мощность солнечных установок до 100 ГВт. Иначе говоря, Индия в скором времени начнет дышать в затылок Китаю.

Таким образом, объявлять альтернативную энергетику некой «барской блажью» развитых стран Европы, уже не получается.

В этих условиях российским скептикам ничего не остается, как рассуждать о «дурном» европейском примере, который увлек-де Третий мир в опасные дебри. Россия, естественно, выглядит на этом фоне как цитадель здравого смысла, сумевшая противостоять «дьявольским» ухищрениям. На самом же деле, если рассмотреть ситуацию объективно, то выяснится, что вместо «здравого смысла» была обычная инертность и нечувствительность к инновациям.

Говоря по-простому, мы просто ничего особо не делали, нехотя, спустя рукава включаясь в процессы развития и модернизации. При этом – не демонстрируя никаких значимых примеров, способных стать образцами для подражания.

Дело в том, что бурное развитие альтернативной энергетики приводит к радикальному «переформатированию» самого энергетического рынка. Речь идет не просто о создании каких-то дополнительных мощностей за счет ВИЭ, но и о принципиально новых правилах для распределительных сетей и специализированных энергетических компаний. По сути дела, к закату подходит эпоха централизованного энергоснабжения. Развивается распределенная энергетика, появляются крупные здания, способные обеспечить себя электричеством самостоятельно (этот пример показывает, в частности, новая штаб-квартира компании Apple, способная самостоятельно управлять своими энергетическими потребностями). В Германии, например, появилось целое поселение (так называемая «экодеревня»), которое производит энергии в пять раз больше, чем потребляет! Понятно, что пока еще такие поселения «погоды» не делают. Но важен сам прецедент. Главное, что появляется новый вид потребителей энергии – так называемые «просьюмеры», которые не только потребляют, но еще и производят, создавая собственные источники генерации (например, солнечные панели) и собственные хранилища энергии. «Просьюемеров» можно связать в единую сеть, которая будет реагировать на спрос каждого из них, и обеспечивать почти стопроцентную надежность. В результате формируются новые бизнес-модели продажи электроэнергии, разрушающие традиционные схемы, а стало быть, ухудшающие ситуацию для традиционных генерирующих и сетевых компаний.

По большому счету, российские «традиционалисты» обеспокоены не столько ростом популярности ВИЭ на Западе, сколько самим фактом надвигающейся ломки устоявшейся схемы энергоснабжения. То есть это не борьба за лучший, «более подходящий» для России вариант. Это простое нежелание перемен.

В самом деле, если противники ВИЭ настаивают на развитии традиционной энергетики, то логично предположить какие-то серьезные инновационные преобразования именно на этом направлении. Но вот вопрос: что принципиально важного, прорывного в техническом смысле произошло в отечественной традиционной энергетике за последние тридцать лет? Была ли концентрация научно-технической мысли на таких проблемах, была ли соизмеримая государственная поддержка соответствующих разработок? Наконец, насколько серьезно осуществлялась модернизация нашего энергетического сектора – пусть и без солнечной энергетики, но хотя бы с заметным повышением эффективности традиционных энергетических объектов? Что мы можем предъявить «неразумным» европейским политикам, выделяющим деньги на развитие ВИЭ? Можем ли мы научить тех же немцев более грамотно использовать традиционные энергоносители?

Простой пример. В начале «нулевых» в США стартовала программа «Чистый уголь», на которую из бюджета было выделено три миллиарда долларов! В результате возникла новейшая технология сжигания угля (то есть традиционного ископаемого топлива), практически не загрязняющая атмосферу. Можем ли мы похвастаться такими примерами? Отнюдь.

Так, в Институте теплофизики СО РАН уже долгие годы занимаются микропомолом угля, то есть, фактически, новой, более совершенной технологией (о чем мы неоднократно писали). Однако до сих пор полученные результаты остаются на уровне лабораторных испытаний, и государство не спешит воспользоваться новой разработкой, чтобы осуществить  модернизацию своей угольной генерации (занимающей немалую долю в общих объемах вырабатываемой энергии).

Специально обращаю внимание на то, что в нашей стране угольная генерация и угольная промышленность официально никогда не ставилась под сомнение (в отличие, например, от Западной Европы). Во времена СССР использование газа в энергетике рассматривалось как временная мера (до появления, как тогда считалось, более совершенных технологий сжигания угля). Во второй половине 1980-х  уже проводились мероприятия по использованию водно-угольного топлива (ВУТ). В частности, новосибирская ТЭЦ-5 должна была стать таким знаковым энергетическим объектом, работающим на ВУТ. С 1993 года государство предпринимало меры по реструктуризации угольной промышленности, направляя на эти цели соответствующий финансовый ресурс (напомню, что шахты до 2002 года получали государственные дотации). И до сего дня государство не оставляет угольную промышленность без своего внимания, направляя финансовые ресурсы на развитие данного сектора. Так, принятая в 2014 году программа, рассчитанная на период до 2030 года, предполагает бюджетное финансирование в объеме 281,8 миллиардов рублей.

Иначе говоря, официально традиционная энергетика совершенно не сбрасывается со счетов. И тем парадоксальнее выглядит то обстоятельство, что инновационные технологии сжигания угля внедряются с таким трудом. Взять то же водно-угольное топливо. Как мы уже писали ранее, разработчики ИТ СО РАН создали опытную установку за собственный счет, не располагая государственной финансовой поддержкой! Спрашивается, почему в нашей стране на эти цели не выделяются средства, соизмеримые с тем, что выделяется в США (имею в виду программу «Чистый уголь)?  Вывод напрашивается однозначный: в России не просто проблемы с развитием ВИЭ. В России проблемы с техническими инновациями как таковыми. Прохладное отношение к альтернативной энергетике диктуется не особенностями нашей технической политики, а скорее всего, полным отсутствием таковой (нехватка финансовых ресурсов – лишь следствие, а не причина).

Возьмем, для убедительности, проблему развития региональных рынков электроэнергии. Казалось бы, создание малых объектов для распределенной энергетики, модернизация небольших газовых котельных для совместной выработки тепла и электричества нисколько не противоречат логике «традиционалистов». Мало того, федеральное руководство даже настаивает на такой модернизации. Тем не менее, процесс этот затягивается, поскольку в данном случае указанное направление не выделяется в качестве приоритетного, потому и финансирование, и контроль за результатом осуществляется по принципу «как получится». Удивляться не приходится, учитывая, что традиционное топливо воспринимается руководством страны главным образом как экспортный товар (включая тот же уголь).  Именно поэтому государство более активно вкладывается в развитие месторождений и создание инфраструктуры для сбыта энергоносителей, нежели в модернизацию энергетических объектов и самой системы энергоснабжения. С какой эффективностью будет сжигаться газ и уголь в котлах тепловых электростанций – вопрос десятый. И совсем не исключено, что в условиях, когда доминирует логика продавца сырья, объемы потребления энергоносителей оказываются важнее их эффективного сжигания. То есть «чем больше – тем лучше». И любые инновации, ведущие к экономии энергоресурсов, при доминировании такой точки зрения вообще могут восприниматься как «вредительство» в отношении «стратегических отраслей».

Так что совсем не удивительно, что новые технологии сжигания угля (дающие ощутимую экономию топлива) в нашей стране постигла та же участь, что и разработки в области ВИЭ. Принцип: сжигать больше, чтобы покупать чаще (имею в виду энергоносители) так и останется тайным девизом нашей «технической политики» - до тех пор, пока энергоресурсы в глазах наших руководителей остаются главным стратегическим товаром.

Олег Носков

Основные технологические подходы к промышленной автоматизации и безопасности информационных систем в условиях нового технологического уклада, платформенные решения и принципы «Национальной Платформы Промышленной Автоматизации», направления деятельности, ближайшие задачи и проекты Ассоциации содействия развитию и стандартизации систем управления на основе индустриального интернета «НППА» были рассмотрены на круглом столе «Промышленная автоматизация, прорывные технологии. НТИ и НППА», который состоялся 20 июня в рамках деловой программы V Международного форума технологического развития «Технопром» в Новосибирске.

Модератором стола выступил Дмитрий Верховод, директор Ассоциации «НППА». Он сразу обозначил, что речь пойдет не об абстрактных идеях и общих представлениях: «Этот круглый стол — для людей профессиональных, для кого “промышленная автоматизация”, “IT-технологии”, “Индустриальный интернет” — это не просто красивые термины, но действительно перспективные технологии, знакомые всем участникам Ассоциации и используемые ими в работе. Говорить будут люди, которые эти технологии сами создают. Цель круглого стола — представить конкретные технологии, которые являются самыми передовыми, самыми совершенными, самыми перспективными и трендовыми, и они будут, по мнению членов Ассоциации, в ближайшей перспективе определять развитие промышленной автоматизации в нашей стране», — сказал Дмитрий Бенедиктович.

Участниками обсуждения стали как представители компаний-учредителей Ассоциации (Наталья Касперская, генеральный директор ГК «ИнфоВотч»; Игорь Подолянченко, заместитель коммерческого директора «Предприятия «Элтекс»; Олег Сердюков, генеральный директор ГК «Модульные Системы Торнадо»), так и гости: Анатолий Соболев, заместитель Губернатора Новосибирской области; Дмитрий Холкин, соруководитель рабочей группы EnergyNet, директор Проектного центра развития инноваций Фонда «Центр стратегических разработок»; Анатолий Масалов, генеральный директор ПАО «Сиблитмаш»; Владимир Терещенко, генеральный директор компании «Т8»; Анастасия Залеская, директор компании «СибИнфоЦентр»; Алексей Горобцов, заместитель генерального директора по развитию ПАО «Новосибирский институт программных систем» (НИПС).

Олег Сердюков, генеральный директор ГК «Модульные Системы Торнадо», рассказал о работе компании на рынке промышленной автоматизации и о проблемах, с которыми сталкиваются производители в этой отрасли: «Так получается в нашей непростой жизни, что нет такой профессии “АСУ ТП”, у нас даже кода ОКВЭД нет специфического». Он подчеркнул: «В отличие от многих других, мы не ставим задачей “интернет вещей”, “всё обо всём”. Мы конкретно фокусируемся на нижней части пирамиды автоматизации, которая является основой управления технологическими процессами. Ну и плюс какие-то технологии по интеграции с верхним уровнем. То есть мы не размазываемся по всему спектру, у нас чёткий фокус. Эта идея не на пустом месте, она базируется, в частности, на том, что в нашей компании разработан продукт — ПТК “Торнадо-N” (уже второе его поколение используется в наших комплексах), который основан на концепции “индустриального интернета”. К 2017 году под управлением этого ПТК уже работало более 200 объектов в 14 субъектах России и за рубежом (крупных и критически важных объектов инфраструктуры – энергоблоков, котло- и турбоагрегатов теплоэлектростанций)».

Наталья Касперская, генеральный директор ГК «ИнфоВотч», в своём выступлении сосредоточилась на проблемах безопасности промышленных информационных систем. Она рассказала про «треугольник непонимания», который возникает при общении производителей АСУ ТП, экспертов по информационной безопасности и инженеров на производствах, на которых внедряются новые системы управления: «Допустим, установка обновлений (патчей). В случае ИТ-системы это элементарная вещь, которая автоматически распространяется и т.д., но в энергетической сложной (закрытой) системе эта операция происходит совсем по-другому». Кроме того, распространение «интернета вещей» приводит к сращиванию отрасли информационных технологий и промышленной автоматизации и в промышленности, и в бизнесе, и в быту. Она привела в пример атаку хакеров на «умную систему управления» отелем в Австрии, в результате которой в течение суток были заблокированы все двери. «Платформа НППА была создана как раз с той целью, чтобы эту кашу попытаться привести в какое-то соответствие — чтобы ИБшники (специалисты в области информационной безопасности) наконец стали разговаривать с технологами, постарались найти общий язык, чтобы мы достучались до законодателей, до потребителей, чтобы они тоже понимали, — подчеркнула Наталья Касперская. — Мы создаём платформу и реализуем на ней защиту. Если у нас получится, то мы сможем сделать огромный прорыв и обеспечить действительно защищённую систему».

«Индустриальный интернет» невозможен без телекоммуникационного оборудования, а повышенные требования к безопасности и надёжности требуют особого подхода к инфраструктуре передачи информации в технологических системах управления. Поэтому необходимым участником Ассоциации стало новосибирское «Предприятие «Элтекс». «Мы миссию своей компании в Ассоциации видим в том, чтобы закрыть все датчики и контроллеры, создать доверенную среду — подвести к ГОСТУ, обеспечить необходимое шифрование и фактически свести к минимуму все угрозы», — заметил Игорь Подолянченко, заместитель коммерческого директора «Предприятия «Элтекс».

Анатолий Соболев, заместитель Губернатора Новосибирской области, рассказал об участии проекта «НППА» в программе реиндустриализации Новосибирской области. Он подчеркнул, что его не может не радовать то, что компании не только сами активно развиваются и являются «точками роста» для экономики региона, но и объединяются для реализации поставленных целей. Комментируя способы поддержки производителей в рамках программы, он сказал, что руководство области готово помогать не только финансово, но и административно: «Мы должны будем решить очень интересные задачи вместе с федеральными органами исполнительной власти для того, чтобы на рынке поменять какие-то правила игры, может быть, для себя поставить какие-то там критерии, какие-то стандарты поменять. Но самое главное, это должна быть комплексная поддержка». Он также отметил: «Если рассматривать программу как пилотную, то отработка такого рода взаимодействия с федералами позволит компаниям продвигаться не только в регионе, но и выходить на федеральный и мировой уровень».

Дмитрий Холкин, со-руководитель рабочей группы EnergyNet, директор Проектного центра развития инноваций Фонда «Центр стратегических разработок», рассказал о точках соприкосновения Ассоциации «НППА» и проектов, которые разрабатывает его рабочая группа в рамках «Национальной технологической инициативы». «Нам конкретно не хватает регионов, в которых есть полная технологическая цепочка развития технологий — от академической науки до промышленной реализации и экспериментальной эксплуатации новых решений. Я почему и согласился приехать на это мероприятие: у меня запланирован ряд встреч и в городе, и в Академгородке. Мы хотим проверить ряд гипотез по поводу планов вот таких кластеров», — сказал он. Он подчеркнул, что, располагая такими перспективными технологиями, нужно говорить не только об импортозамещении, но и об экспорте высокотехнологичной продукции. Один из проектов EnergyNet, в котором будут принимать участие новосибирские производители, — создание интеллектуальных энергетических систем небольшого масштаба на уровне города или технологической площадки (так называемых МикроГридов). В рамках этого проекта команда компании «Модульные Системы Торнадо» совместно с НГТУ разрабатывает техническое решение по соединению силовых агрегатов с системой общего пользования.

Одной из важнейших целей круглого стола было привлечение новых участников в Ассоциацию и обсуждение области применения их компетенций в рамках проекта.

Анатолий Масалов, генеральный директор ПАО «Сиблитмаш», выступил от лица заказчиков и поделился своим опытом применения ПТК «Торнадо» (базового продукта НППА) на своем предприятии. Он также рассказал о трёхстороннём соглашении между «Алмаз-Антеем», «Сиблитмашем» и «Модульными Системами Торнадо», подписанном на форуме «Технопром», о создании нового комплекса для литья под давлением. У проекта намечаются большие перспективы: уже есть предварительные договорённости о поставке систем на КамАЗ и другие крупные российские предприятия. Он подчеркнул, что «совместная работа новых предприятий и предприятий, имеющих опыт станкостроения и в целом машиностроения, — очень серьёзное большое направление, которое нужно развивать и поддерживать». На вопрос Дмитрия Верховода, согласен ли он, «что потребители технологии должны влиять на выработку новых спецификаций, стандартов, на разработку нового оборудования», Анатолий Масалов ответил: «Конечно. Более того, я считаю, что не только одно предприятие должно участвовать. Мы входим в Ассоциацию станкостроения «Станкоинструмент». Я готов переговорить с советом директоров и вас вывести на них, и мы двумя ассоциациями должны сотрудничать».

Алексей Горобцов, заместитель генерального директора по развитию ПАО НИПС, еще одного потенциального участника «НППА», отметил: «Учитывая, что у нас есть компетенции и в системном ПО, и в портировании его на платформу “Эльбрус” (что может быть “доверенной” средой), а также то, что мы разрабатываем прикладные программно-аппаратные комплексы по автоматизации промышленного производства, мониторинга производственных процессов, мы можем быть пазликом, который может войти в данную ассоциации, дополнить его не только электроэнергетикой, но и промышленным производством».

Немаловажным направлением для Ассоциации станет подготовка и обучение специалистов. Анастасия Залеская, директор компании «СибИнфоЦентр», рассказала, что с распространением программы импортозамещения к ним стали всё больше обращаться отечественные компании — производители аппаратного программного обеспечения. «Если мы не будем создавать учебный продукт, ориентированный на пользователя, то это может серьёзно замедлить распространение продукта», — добавила она.

В завершение круглого стола Дмитрий Верховод еще раз озвучил, что одним из принципов Ассоциации является открытость, и пригласил всех заинтересованных в развитии отечественной промышленной автоматизации присоединиться к общей работе и стать членами Ассоциации «НППА».

Евгений Курочкин

Для раскрытия сути подхода приведем некоторые статистические данные. В России в год образуется более 55–60 миллионов тонн твердых коммунальных отходов (ТКО). В настоящее время треть мощностей по их захоронению не соответствуют санитарным требованиям, при этом возможности их расширения серьезно ограничены. Уровень переработки ТКО в России составляет 5–7%, в то время как в странах Европейского союза в среднем перерабатывается до 60% ТКО. В России более 90% мусора направляется на полигоны и несанкционированные свалки, не оборудованные средствами специальной защиты почв, вод и прилегающих территорий от загрязнения. Эти свалки занимают значительную территорию - около 4 миллионов га (пара средних Европейских стран!). Ежегодно под них выделяется 400 000 га земли.

В то же время каждый в отдельности продукт, попавший на свалку, является ценным сырьем. При размещении на полигонах это ценное сырье безвозвратно пропадает, и вместо пользы создаются проблемы. Основными видами сырья и материалов являются: бумага, стекло, металлы, пластик и пр. На эти компоненты приходится более 40% ТКО, т. е. около 15 миллионов тонн ежегодно. Основные проблемы возникают как раз из-за наличия в этой смеси органики.

Не лучше обстоит ситуация со сточными водами. В России в течение года образуется 100 млн. тонн осадков сточных вод с влажностью 98%. При отсутствии экономически дешёвой системы утилизации осадков, и невозможности увеличения тарифа на водоотведение, иловые площадки на водоканалах переполнены. По экспертным оценкам количество осадков на иловых площадках составляет 130 миллионов тонн. Выбросы парниковых газов от коммунально-бытовых и промышленных сточных вод и оксида азота от фекальных стоков в последнее десятилетие увеличились на 82%. Сложившаяся ситуация представляет серьёзную угрозу загрязнения окружающей̆ среды.

Существует ли на сегодняшний день эффективная технология выделения и переработки органических составляющих из бытовых отходов и биологического ила из сточных вод, позволяющая преобразовывать их в полезный продукт для реализации? Выше было сказано, что основные проблемы возникают из-за наличия органики.  Поэтому рассмотрим органическую составляющую, поскольку переработка бумаги, пластмассы, стекла, металла являются традиционными и представлены многими технологиями.

Основным способом переработки органики является компостирование – наиболее перспективная технология с точки зрения решения экологических проблем, но пока ее применение сильно отстает от прочих технологий. Так, в  Германии 20 лет развивается проект «биоконтейнер», когда пищевые отходы собираются и перерабатываются в биогаз, почву, удобрения. Сумма инвестиций в проект достигла уже 4 миллиардов евро. Недостатком и не решенной проблемой «биоконтейнерного» проекта является постоянный и стойкий неприятный запах, исходящий от биоконтейнеров. В США эту проблему решают сбором пищевых отходов специальными автомашинами, объезжающими районы по графику, которые после каждого рейса тщательно моют на пунктах приема. Но это не носит масштабного характера.

Наиболее простой и дешевый способ переработки органики - аэробное компостирование на открытых площадках. Недостатком технологии является длительное «созревание» компоста — 3–4 месяца даже в климате Европы. В России - из-за холодного климата - технология компостирования на открытых площадках не приемлема. Ускорение созревания компоста осуществляется в технологии анаэробного термического компостирования в заводских условиях. Но она требует значительно более крупных инвестиций и больших эксплуатационных затрат.

Практика показала, что по сравнению со складированием экономическая выгода компостирования составляет 1–4 евро/тонна ТКО, а по сравнению со сжиганием - 12–25 евро/тонна. Полевое аэробное компостирование дешевле, но анаэробное термическое компостирование в условиях завода дает меньше выбросов парникового газа СО₂. Переход от складирования ТКО к «заводскому» анаэробному термическому компостированию обеспечит экономическую выгоду 2–5 евро/тонна, а по сравнению со сжиганием — экономия составляет 13–29 евро/тонна.

Второй способ ускорения компостирования опирается на применение БИОПРЕПАРАТОВ. Биопрепараты представляют собой сухой набор выделенных селекцией микробов, ферментов (энзимов) и нутриентов общим действием которых является ускорение компостного процесса. Культуры микробов активны при температурах окружающего воздуха от + 20 °C до + 45 °C . Если температура окружающего воздуха опускается ниже + 20 °С, то рост бактерий замедляется вплоть до полной остановки и перехода в режим спячки при температуре близкой к + 10 °С и ниже.

В активной фазе процесса компостирования культуры микробов обильно вырабатывают тепло, повышая температуру компоста до 60 °C. Это обеспечивает гибель патогенных микробов и снижает жизнеспособность семян сорняков, которые встречаются в органических отходах.

Отметим, что в России есть примеры применения компостирования в масштабе завода. Например, в г. Тольятти Самарской области действует завод по переработке бытовых отходов (ЗПБО) методом компостирования. Объем переработки ТКО равен 400 тыс. м³ или 90 тыс. тонн в год. Завод рассчитан на обслуживание 225 тыс. человек в год. ТКО перерабатываются в товарную продукцию: компост, почвосмеси на основе компоста и вермикомпост.

Теперь поговорим о переработке иловых осадков. На наш взгляд, наиболее эффективны в настоящее время два метода:

1. Компостирование осадка с получением биопочвы и органического удобрения. Здесь осадок обеззараживается, снижается влажность до 50%. Масса компоста уменьшается в 2 раза, а осадок используют как органическое удобрение для городского озеленения.
2. Переработка в биогазовых комплексах для выделения биогаза для энергетических нужд и получения жидких удобрений.

С экономической точки зрения это наиболее перспективные методы.

Рассмотренные выше примеры показывают, что переработка отходов и стоков при правильной организации позволяет очистные сооружения сделать экономически рентабельным производством. Поэтому нами предлагается построить рентабельный комплекс замкнутого цикла, который будет перерабатывать ТКО и сточные воды в полезные товарные продукты с полной реализацией, производить экологические овощи и зелень. Объединение этих двух процессов целесообразно потому, что для получения вторичного сырья требуется много воды для отмывки ТКО от органики, а очистные сооружения специально предназначены для очистки воды от органики и производят много технической воды. Таким образом, цикл замыкается.

Конечно, для крупных городских комплексов использовать получающийся грунт не всегда возможно из-за наличия сложных примесей, в том числе тяжелых металлов,  но для вопросов озеленения городов и других видов рекультивации этот грунт подходит.  Кроме того, была практика выделения органики до свалки – собирали органические остатки в подъездах многоквартирных домов еще в СССР.

Экокомплекс замкнутого цикла предлагается для переработки стоков от поселений острова Ольхон до показателей, разрешенных для Байкальской территории, подготовки ТБО в сырье, производства экопочвы из иловых осадков и органики, полученной при отмывке ТКО. Основным продуктом будут экологически чистые овощи, выращенные на полученной экопочве. На острове совсем нет промышленности, а бытовая органика – чистое сырье.

В состав экокомплекса включены блок сбора и переработки ТКО и очистные сооружения канализации замкнутого цикла без сброса очищенных стоков в естественные водоемы. Эти очистные сооружения принимают стоки и концентрированную суспензию выгребных ям, завозимую ассенизационными машинами.

Очистные сооружения представляют комплекс, предназначенный для механической и биологической очистки сточной жидкости, последующей ее доочистки в зернистых фильтрах, биореакторах, расположенных в биовегетарии и открытых водоемах пермакультурного парка. Образующиеся осадки (сырой осадок первичных отстойников) и избыточный активный ил из сооружений биологической очистки, обрабатываются и обеззараживаются в анаэробных условиях, а затем используется в технологической цепочке экокомплекса для производства экогрунта с высоким содержанием гумуса благодаря применению вермикультуры.

Часть стоков из первичного отстойника поступает в биореактор для производства биогаза, который используется для обогрева комплекса в зимнее время. Дополнительным полезным продуктом этой части технологической цепочки очистки являются органоминеральные удобрения.

Экогрунт, в свою очередь, поступает в круглогодично работающую теплицу (биовегетарий), предназначенную для выращивания зелени, овощей и ягод. Очищенная вода проходит цикл обеззараживания в капельной форме в камере с озоном. Обеззараженная вода поступает в водоем, расположенный в биовегетарии, где происходит дальнейшая биологическая очистка водными гиацинтами (в том числе, доочистка воды выращиванием спирогиры для извлечения фосфатов из сточной воды). Из водоёма очищенная вода используется для технических нужд экокомплекса, полива растений в биовегетарии, газонов и парковых деревьев.

По предварительным расчетам, энергозатраты на обогрев экокомплекса снижаются за счет строительства энергоэффективного здания, применения энергосберегающего оборудования. Биогаз, полученный из органических отходов в биогазовой установке с ускоренным циклом, будет использован для обогрева комплекса.  Дополнительным продуктом в этой части технологического процесса очитки сточных вод являются органоминеральные удобрения и частично очищенная вода, которая проходит тот же процесс доочистки для дальнейшего использования.

На наш взгляд, данный экокомплекс полностью соответствует Шестому технологическому укладу. Мы надеемся на поддержку со стороны государства, поскольку экологически ориентированный рост экономики, сохранение благоприятной окружающей среды, биоразнообразия и природных ресурсов заявлены приоритетными задачами в Основах государственной политики в области экологического развития РФ на период до 2030 года.

Игорь Огородников

В рамках V Международного форума технологического развития «Технопром-2017» было подписано соглашение о сотрудничестве между Сибирским отделением РАН и Омским научно-исследовательским институтом приборостроения.

«Сегодня мы получаем возможность оседлать новую волну технологического развития, основа — это достижения и работы в области наноэлектроники, нанотехнологий и новых материалов, в частности, использование полупроводниковых наноструктур. Здесь институты Академгородка очень сильно вырвались вперед и в некоторых областях даже являются мировыми лидерами, — сказал председатель СО РАН академик Александр Леонидович Асеев.

—  Омский НИИ приборостроения — это действительно современное, развивающееся предприятие, которое выполняет очень большой объем востребованных работ, имеет хороший финансовый оборот и доход. Я надеюсь, что мы обеспечим задачи, которые стоят перед этим предприятием: работы в рамках госзаказов, участие в программах регионального развития и, самое главное,  — диверсификацию предприятий оборонно-промышленного комплекса».

«Задача отраслевого института —  всё новое, что есть в науке не только у нас в стране, но и за рубежом,  переводить для решения тех задач, которые в тот или иной момент времени встают как для военных, так и для гражданских применений. Наш институт сегодня на подъеме, в нас поверили молодые ребята, которых мы готовим со школы. Я очень рад, что наши ученые-инженеры — признанные лидеры в этой области сегодня, и мы продолжаем развиваться. Чтобы быть востребованными за рубежом, нам как воздух нужны разработки отечественной науки.  Я уверен, что завтра мы выйдем на рынок  не только СНГ, но и всего мира. Это соглашение, которое мы сегодня подписали — будущее для нашего института, нашей области и для России», —  отметил генеральный директор Омского НИИ приборостроения кандидат технических наук Владимир Александрович Березовский.
 
Фото Юлии Поздняковой

Экологические требования вынуждают разработчиков предлагать различные варианты «всеядных» энергоустановок, способных работать не только на традиционном топливе, но и сжигать самую разную «некондиционную» органику. Например, бытовые отходы, растительные остатки, канализационные стоки, битумы и т.д. В результате мы получаем двойную пользу: утилизируем органический мусор и получаем энергию. При этом, как мы понимаем, технология сжигания должна обеспечивать предельно низкие выбросы в атмосферу вредных веществ.

 Мы уже подробно говорили о двух подходах к решению данного вопроса. В одном случае предлагается сжигать органику в кипящем слое катализатора. В другом – сжигать мусор в специальных печах, когда выделяющиеся газы дожигаются в отдельной камере при температуре порядка 1200 градусов Цельсия. Обе технологии, как мы знаем, хорошо испытаны и опробованы на практике новосибирскими специалистами. И сегодня ставится вопрос о широком внедрении этих разработок.

Но есть еще один способ, связанный со сжиганием и конверсией органических веществ в сверхкритической воде. Осуществляется указанный процесс в специальных реакторах, где обеспечивается замкнутый цикл. Эти установки также «всеядны», и могут рассматриваться как с точки зрения утилизации органических отходов, так и с точки зрения получения энергии. Ранее мы также писали о том, что в Институте теплофизики СО РАН такими исследованиями занимаются еще с 1990-х годов. К сожалению, работа в этом направлении пока еще остается на стадии лабораторных экспериментов, не найдя практического применения. Тем не менее, необходимо отметить, что недалек тот час, когда топливная энергетика на основе сверхкритической воды получит широкое распространение в мире.

Как заметил заведующий лабораторией молекулярно-пучковых исследований ИТ СО РАН Анатолий Востриков (как раз занимающийся упомянутыми исследованиями) сегодня вопросы энергетики должны решаться вместе с вопросами экологии. Поэтому соответствующие требования необходимо реализовывать уже на стадии создания новых мощностей. А закладывать новые мощности нам в любом случае придется, поскольку износ в этом секторе уже превысил 60 процентов.

Мало того, подчеркнул ученый, на наших тепловых станциях практически не решается проблема выброса в атмосферу оксидов азота и углерода. В Америке, например, нет таких станций, где не применялось бы удаление оксидов. По тому же пути идет и Китай (про Европу и говорить нечего). Так что отечественные станции в этом смысле отражают прошлый век. И им необходимо искать замену уже сейчас.

Поскольку, считает ученый, коренная модернизация давно уже назрела, то сейчас – самое подходящее время для того, чтобы поставить вопрос о замене существующих мощностей с учетом экологических требований. Подчеркиваю, речь даже не идет о капитальном ремонте или модернизации того, что уже существует. Начинать надо с «чистой площадки»: старое – выбрасывать, и заменять новым. С экономической точки зрения так будет дешевле. Кроме того, нужно учесть, что новейшее оборудование не так уж просто совместить с устаревшим «железом».

По мнению Анатолия Вострикова, в России в сложившихся условиях есть шанс сделать даже более радикальный шаг в указанном направлении, чем это имеет место в других странах. Дело в том, что на Западе не так давно сделали серьезные инвестиции в создание новых станций, где используются сверхкритические параметры пара. Так, американцы перевели на «сверхкритику» порядка 25% своих ТЭС. Европейцы и Китайцы пошли тем же путем. В Китае, например, совокупная мощность станций на «сверхкритике» составляет уже 2 ГВт. И похоже на то, что этот тренд сохранится на достаточно долгий период. В России таких станций НЕТ ДО СИХ ПОР. Но именно поэтому мы, занимаясь обновлением устаревших мощностей, можем продвинуться еще дальше.

В чем будет заключать более радикальный шаг? Именно в том, чтобы сжигать топливо непосредственно в сверхкритической воде. Иными словами, если переходить к «сверхкритике», то уже в упомянутом варианте. Серьезных инвестиций во что-то другое пока еще нет, так что можно сразу выбрать данный вариант, более «продвинутый» в техническом смысле.

Какие преимущества это сулит? Их, как минимум, три. Во-первых, отмечает Анатолий Востриков, внешние стенки реактора имеют невысокую температуру, благодаря чему снижаются теплопотери. Во-вторых, при сжигании топлива в сверхкритической воде не образуется вредных оксидов. Углекислый газ, в свою очередь, можно «отбирать» и специально накапливать. Наконец, самым важным преимуществом является как раз «всеядность» таких систем. Вода в сверхкритическом состоянии, разъясняет Анатолий Востриков, растворяет практически любую органику.

«Мы работали, - сказал он, -  почти со всеми видами топлива. Проводили эксперименты с биомассой, горючими сланцами, с бурыми углями, с битумами, с тяжелыми сернистыми сортами нефти, с горючими газами».

Еще один немаловажный момент – почти полное выгорание топлива. В зольном остатке, как показали исследования, практически нет углерода. Если сравнить обычный способ сжигания угля и сжигание в сверхкритической воде, то в последнем случае  происходит повышение КПД примерно на 10 процентов. Немаловажно и то, что данная технология позволяет получать любую мощность установки. То есть вы можете делать объекты и для большой энергетики, и для малой. И даже для индивидуальных домов!

В принципе, таким же образом можно переработать осадки сточных вод (биологические илы). Такие эксперименты также проводились и были получены положительные результаты. В принципе, с помощью установок на сверхкритической воде вполне мы в состоянии утилизировать огромные залежи органики на био-иловых полях возле очистных сооружений Новосибирска. Кстати, этот вопрос перед руководством города ставился учеными давно, но пока внятного ответа не получено.

По словам Анатолия Вострикова, сегодня в мире активно занимаются такими технологиями. Например, этим вовсю занимаются китайцы, которые, к тому же, внимательно следят за результатами исследований наших ученых. Не меньший интерес к таким технологиям и у американцев. По мнению Анатолия Вострикова, единственное, что сдерживает там массовое внедрение таких систем – это серьезные инвестиции в новые ТЭС со сверхкритическими параметрами пара. У нас в России, подчеркиваю, серьезных инвестиций в подобные системы не делалось, поэтому мы можем сразу приступить к созданию таких установок.

Спрашивается, что нам мешает это сделать? Анатолий Востриков считает, что главным препятствием является здесь развал отечественного машиностроения. Даже при правильной государственной энергетической политике перед нами неизбежно встанет вопрос: кто у нас будет изготавливать такое оборудование? Как ни печально это звучит, но пока не восстановится отечественная промышленность, модернизацию энергетики придется осуществлять при непосредственной поддержке со стороны китайских производителей.

Олег Носков

В последнее время появляется все больше нейрогаджетов, с помощью которых можно играть в компьютерные игры, медитировать, лучше засыпать (или, наоборот, не засыпать, когда не нужно) и даже определять профессиональные склонности. Но пока они остаются довольно сырой технологией.

Нейрогаджеты — это потребительские электроэнцефалографы, хотя про них часто говорят, что они «читают мысли» или позволяют управлять чем-нибудь «силой мысли». Они делают то же самое, что и приборы, которые стоят в лабораториях и больницах, но — менее точно. Методу электроэнцефалографии (ЭЭГ) больше сотни лет — первую электроэнцефалограмму в 1913 году опубликовал российский ученый Владимир Правдич-Неминский.

Электроэнцефалограф регистрирует электрические потенциалы, возникающие в пирамидальных нейронах мозга при передаче нервного сигнала. Для этого к коже головы крепят электроды, соединенные с энцефалографом. Прибор усиливает сигнал, измеряет колебания силы тока, и в результате получаются характерные кривые. В лабораторных исследованиях голову испытуемого обычно мажут специальным гелем для лучшей проводимости электрического сигнала от кожи к электроду. Этот метод применяется для диагностики эпилепсии, выявления органических поражений мозга и других патологий.

Как поясняет психофизиолог Александр Каплан, «настоящие нейроинтерфейсы, которые создаются в научных лабораториях и адаптируются для применения в клинике, имеют не менее восьми каналов (пар электродов с блоками усиления и записи — прим. „Чердака“) регистрации ЭЭГ и с надежностью не менее 80% обеспечивают пользователю трансляцию заранее отработанных мысленных усилий в команды для внешних исполнительных устройств. Например, для набора текстов или для запуска тренажерных устройств». Такие устройства могут использовать полностью парализованные люди: для них нейроинтерфейс — единственный способ коммуникации с внешним миром.

Однако в последние годы появляется все больше ЭЭГ-устройств, рассчитанных на массового потребителя. Такие гаджеты пытаются различать, насколько человек сконцентрирован на выполнении какой-то задачи или, наоборот, расслаблен.

Нейрогаджетам ищут применение в играх: «силой мысли», т.е. концентрацией или расслаблением внимания можно управлять мощностью своего оружия, как в Invaders Reloaded, сгибать ложечки, которыми зомби намереваются выесть вам мозг, как в 28 Spoons Later, или контролировать шарик.

Впрочем, ЭЭГ пытаются применять и в более серьезных проектах. «Мы сделали систему контроля бодрствования водителя на основе ЭЭГ — SleepAlert. Это кепка, которую водитель надевает на голову, она считывает параметры ЭЭГ и контролирует уровень сонливости, усталости, переноса внимания с внешних стимулов на внутренние, то есть на какие-то свои мысли», — рассказал Владимир Статут, генеральный директор компании «Нейроматикс». Когда система «чувствует», что водитель отвлекся, она возвращает его к реальности звуковым сигналом и вибрацией браслета на руке.

Также выпускаются нейрогаджеты для тренировки способности к концентрации и расслаблению, устройства, способствующие засыпанию, и даже пытаются определять, насколько школьникам легко дается математика (логика тут такая: если ребенку приходится сильно напрягаться при решении математических задачек, значит, материал усвоен плохо, и наоборот).

Однако, как подчеркивает Александр Каплан: «Никакие показатели деятельности мозга, измеренные даже хорошим прибором, не могут быть взяты для использования, если они не обоснованы в научной статье или результатами клинических испытаний. В подавляющем большинстве случаев показатели, выдаваемые имеющимися на бытовом рынке приборами для измерения биопотенциалов мозга, не могут быть использованы в качестве рекомендаций по коррекции поведения или состояния мозга».

Екатерина Боровикова

В 1914 году в Санкт-Петербурге проходило торжественное заседание Императорского Русского технического общества, посвященное сорокалетию лампы Лодыгина. Но зал, в котором по этому поводу собрались видные промышленники, конструкторы, инженеры и университетские преподаватели освещали лампы импортного производства. Этот факт – хороший пример того, что одного наличия талантливых ученых и изобретателей, бывает недостаточно, если говорить об инновационном развитии страны в целом. Перефразируя Маяковского, попробуем разобраться, кому же было нужно, чтобы «звезды» (в данном случае – электролампы) зажглись…

История искусственного освещения началась после того как человек научился добывать и использовать огонь. Свечи сменялись масляными лампами, те, в свою очередь, - керосинками и газовыми фонарями. Следующим этапом и стали электрические лампы накаливания. А одним из изобретателей этого устройства считается русский электротехник Александр Лодыгин. «Один из» - потому, что у него были предшественники. Еще в 1802 году профессор Василий Петров, впервые в мире получил электрическую дугу, и он же выдвинул тезис о том, что ее возможно применять в осветительных приборах. В 1840 году англичанин Уоррен де ла Рю создает лампу накаливания с платиновой спиралью. В 1854 году немец Генрих Гёбель разрабатывает свой вариант, где нить была из бамбукового волокна. Были и другие проекты, но они так и не выходили за стены лабораторий. Лодыгин стал первым, кому удалось преодолеть этот барьер.

Он появился на свет в октябре 1847 года в Тамбовской губернии. Что интересно – еще один выдающийся русский изобретатель – Павел Яблочков родился на месяц раньше в соседней Саратовской губернии. А еще на этот год пришлось рождение Томаса Эдисона. Что и говорить, год для развития электротехники выдался удачный.

Александр Лодыгин (по семейной традиции) начинал свой жизненный путь на военном поприще. Но этот этап был недолгим, и через два года после окончания Московского юнкерского пехотного училища он вышел в отставку, чтобы сосредоточится на изобретательстве (которое и стало делом всей его жизни). Сначала он трудился над конструкцией электролёта – воздушного судна на электрической тяге. Но его проект не вызвал интереса со стороны Инженерного управления Военного министерства. Такая же судьба ждала и его проект водолазного аппарата, тоже разрабатываемого им для нужд армии и флота. Видимо, тогда он и решил переключиться на более мирные цели.

Еще когда он придумывал свой электролёт, то планировал для освещения внутренних помещений аппарата использовать электрическую лампу. Для этого он решил усовершенствовать разработанные его предшественниками лампы, которые имели массу недостатков и потому не получили широкого распространения.

И начал с опровержения устоявшегося тезиса о невозможности дробления электросвета между несколькими лампами. Да, сейчас это звучит смешно, но к 1870-м годам каждая электролампа питалась от отдельной динамо-машины и только Лодыгин доказал, что это совсем не обязательно. Кроме того, он решил заменить традиционный угольный стержень на аналог из тугоплавких металлов. Так в 1872 году родилась вакуумная лампа накаливания. Первые публичные опыты по электроосвещению проводились в Санкт-Петербурге: доме Телешева на Конногвардейской улице, в Адмиралтействе и Технологическом университете.

В числе преимуществ лампы Лодыгина перед предшественниками было и то, что это был интересный для рынка (а не только для коллег по лаборатории) продукт: она давала относительно яркий свет и не требовала отдельной динамо-машины. Вдобавок, изобретатель представил целую линейку ламп: и обычные - для домашних светильников, и сигнальные - для железных дорог, и взрывобезопасные – для использования на шахтах… Говоря современным языком, вполне себе успешный старт-ап.

Важным было и то, что Лодыгин понимал необходимость защиты своих прав на это изобретение: в 1874 году он получил патент на своё изобретение (привилегия № 1847 от 11 июля 1874) и Ломоносовскую премию от Петербургской академии наук. На этом он не остановился и запатентовал своё изобретение во многих странах: Австро-Венгрии, Испании, Португалии, Италии, Бельгии, Франции, Великобритании, Швеции, Саксонии и даже в Индии и Австралии. Он, совместно со своим другом и помощником В.Ф. Дидрихсоном, основал компанию «Русское товарищество электрического освещения Лодыгин и К°».

Однако бизнесмена из изобретателя не получилось – вскоре «Русское товарищество» обанкротилось и у Лодыгина даже не нашлось средств, чтобы внести плату за американский патент. В итоге, в октябре 1879 года, первый опыт с электрической лампой накаливания в США проделал Эдисон, оказавшийся куда более успешным предпринимателем. Он сумел заинтересовать таких финансовых гигантов как Джон Морган и открыть «Эдисоновское общество электрического освещения» с капиталом в 300 000 долларов. И вскоре его представители стали во всеуслышание заявлять, что лампа накаливания – американское изобретение.

Нельзя сказать, что Лодыгин сдался в своей борьбе за авторские права. В 1890 г. А.Н. Лодыгин получил в США патент на электрические лампы накаливания с металлической нитью (Эдисон запатентовал в Америке лампы с угольной нитью). Но, к тому времени, он уже покинул Россию, где из-за связей с революционными кругами перед ним встала угроза ареста (сегодня трудно сказать, насколько она была реальной, но для изобретателя оказалась достаточной). В Европе с предпринимательством у Лодыгина тоже не задалось. Тем более, большую часть времени он по-прежнему посвящал любимому делу –изобретает аппарат для сварки металлов, электророзетку и вилку. Но богатства ему это не приносит. И в 1906 году он был вынужден продать за гроши свой патент вольфрамовой лампы компании General Electric, в которую влилась фирма Эдисона. Денег хватило на билет до Родины. Усовершенствовав изобретение Лодыгина, Эдисон начал производить лампы накаливания в промышленных масштабах.

Не все хорошо было и с дуговой лампой Павла Яблочкова. В 1875 году этот выдающий русский ученый сделал то, что не удалось Лодыгину: более дешевую, имеющую больший ресурс и простую в эксплуатации электролампу, вошедшую в историю техники как «свеча Яблочкова». Однако из-за финансовых проблем он не смог завершить свою работу в России. Поддержку ученый нашел в Париже (в мастерских физических приборов академика Бреге), где и получил патент в следующем году. Успех свечи Яблочкова превзошёл все ожидания.

Мировая печать, особенно французская, английская, немецкая, пестрела заголовками: «Вы должны видеть свечу Яблочкова»; «Изобретение русского отставного военного инженера Яблочкова — новая эра в технике»; «Свет приходит к нам с Севера — из России»; «Северный свет, русский свет, — чудо нашего времени»; «Россия — родина электричества».

Но Яблочков также оказался не готов сам заниматься массовым внедрением своего изобретения. Уступив право на использование своих изобретений владельцам французской «Генеральной компании электричества с патентами Яблочкова», он на посту руководителя её технического отдела, продолжал трудиться над дальнейшим усовершенствованием системы освещения, довольствуясь более чем скромной долей от огромных прибылей компании. Так русский гений стал источником богатства для французских бизнесменов.

Правда, спустя пару десятилетий свечу Яблочкова вытеснила усовершенствованная лампа накаливания, но и это был уже совсем не российский продукт. И неудивительно, что в 1914 году зал заседаний Императорского Русского технического общества и освещали лампы импортного производства, вероятнее всего, сделанные в Америке.

Кто же виноват в том, что Российская империя не стала мировым лидером производства электроламп, хотя и лампа накаливания, и дуговая электролампа были изобретены русскими конструкторами. Требовать от изобретателя деловой хватки было бы несправедливо, для этого нужен иной склад ума (люди подобные Эдисону – чей талант и заключался в совершенствовании и внедрении чужих изобретений - встречаются крайне редко). Ждать, что государство будет тратить свой бюджет на поддержку инновационных (а значит – с высокой долей риска) проектов – несколько наивно.

Превращение инновационных разработок в производства удел крупных частных инвесторов. Проблемой многих европейских держав (не только России) было то, что этот институт на то время был развит слабо. В отличие от Америки, где за считанные годы и вырос мировой лидер производства электротехники - General Electric.

Увы, но и в современной России эта проблема остается. Основными крупными игроками на нашем рынке остаются госкорпорации, которые весьма настороженно относятся к старт-апам. Особенно, если они не разрабатываются изначально по их заказу. А у тех, кто по роду деятельности ориентирован на поддержку сторонних инновационных проектов – «Роснано», Сколково и т.п. – эффективность работы часто вызывает вопросы, в том числе и у Следственного комитета РФ.

Не лучше ситуация и в банковском секторе – кредиты, если и дают под открытие принципиально нового производства, то на таких условиях, что как выразился один из инноваторов, прогорят и наркоторговцы.

Отсюда – постоянные проблемы с поиском инвестора у большинства стартаперов. Окажись Лодыгин в современной России – не факт, что он сумел бы довести дело хотя бы до получения международных патентов и открытия собственной компании…

Наталья Тимакова

Экология города – это одно из самых больных мест. Казалось бы, все хорошо понимают важность зеленых насаждений для создания комфортной и здоровой городской среды, однако на практике регулярно «находит коса на камень». Дело в том, что в умах городских властей вопросы экологии нередко вступают в противоречие с вопросами развития. Под «развитием» обычно подразумевают застройку наиболее оживленных территорий. И ради этого, как мы знаем, прежнее руководство изыскивало свободные пространства за счет сокращения парковых зон. История с Нарымским сквером еще жива в памяти новосибирцев. Сегодня это варварство уже не поощряется, однако проблема озеленения с повестки дня не снята.

На Международном форуме-выставке «Городские технологии – 2017» вопрос зеленых насаждений затронул в своем пленарном докладе председатель СО РАН Александр Асеев, обратив внимание мэра Новосибирска Анатолия Локтя на богатейшую коллекцию растений, собранную нашими учеными. Непонятно, почему этот генофонд до сих пор не используется в озеленении городских улиц, парков и скверов? Мэр, естественно, не возражал. Просто у руководства города, что называется, пока еще «не дошли руки». В общем, мы надеемся, что в скором времени муниципалитет воспользуется услугами наших ученых и в этом вопросе.

Надо сказать, что решение проблемы озеленения требует серьезного профессионального подхода, где участие ученых крайне необходимо. Это не просто вопрос эстетики. От того, насколько грамотно будет решаться данная проблема, напрямую зависит здоровье горожан. Ученые уже не один год исследуют состояние городской среды, и их выводы не особо утешительны.

Как сообщил в своем докладе заведующий лабораторией технологий возделывания кормовых культур Сибирского НИИ кормов СФНЦА РАН Дмитрий Бакшаев, с 2009 по 2013 гг. был проведен мониторинг состояния газонов, древесной и кустарниковой растительности основных магистралей Новосибирска. Исследование показало, что одна из причин накопления пыли и грязи в нашем городе – водная и ветровая  эрозия на открытых участках поверхности.

«Проведения обследования газонов вдоль Каменской магистрали и ул. Большевистская показало значительную изреженность газонов. Выпадение на таких участках осадков ливневого характера или снос частиц почвы ветром на асфальт является причиной пыли», - заметил Дмитрий Бакшаев.

По его словам, избежать этого можно, сформировав дернину из растений многолетних газонных трав. После мониторинга растительности было установлено, что на долю декоративных трав приходится 86% от общего количества растений, а оставшаяся часть представлена сорняками. «При этом, - констатирует ученый, -  травы имеют неудовлетворительный внешний вид, что говорит о плохом их питании. Сорняки имеют преимущества перед газонными травами, являясь аборигенными видами, т.е. более приспособленными к условиям среды. При наличии даже 3-5 растений на квадратном метре они способны испортить весь декоративный эффект и вызвать угнетение и гибель культурных злаков».

Как мы понимаем, придорожные газоны постоянно находятся под воздействием разной «химии». Сюда входят и тяжелые металлы (из-за автомобильных выхлопов), и антигололедные препараты. Всё это снижает продолжительность жизни трав до 4 – 5 лет. Правда, решающим фактором здесь все-таки являются тяжелые металлы, поскольку влияние антигололедных препаратов оказалось не особо заметным, считают исследователи.

В то же время указанная проблема имеет решение. С помощью специальных мероприятий удавалось добиться полного восстановления газонов. В частности, было проведено внесение «стартовых доз» удобрений (N₃₀P₃₀) и проведение гербицидной обработки (Лонтрел). «Спустя 15 дней после обработки  доля сорняков уменьшилась с 14 до 2%. При этом газонные травы начали активно куститься  - число продуктивных побегов увеличилось на 70%. Растения увеличили площадь проектного покрытия поверхности почвы,  в результате чего эрозия почвы прекратилась», - сказал Дмитрий Бакшаев.

Необходимо учесть, что одними лишь обработками решение проблемы не ограничивается. Очень важен грамотный, научно обоснованный уход за газонами в течение всего сезона.  Дмитрий Бакшаев обратил внимание на следующий момент:

«Было отмечено, что на данных участках в сезон проводится всего два скашивания трав. Этого не достаточно и стимулирует развитие сорняков, которые значительно портят внешний вид газона. Фактически происходит скашивание отросших сорняков. Нами дополнительно было проведено ещё два скашивания трав в моменты, когда в этом нуждаются газонные травы. В итоге в травостое из сорняков остались многолетние почвопокровные растения, на которые не повлиял гербицид, но сами они в травостое практически не заметны».

 Ещё одна болезненная тема – это склоны дорог. Как считает Дмитрий Бакшаев, проблемы с созданием газонов возникают здесь уже при закладке, и продолжаются при эксплуатации. Так, при уклоне дорожного полотна в 1-2° во время ливня образуется водный поток, скорость которого превышает 5 км/ч. По словам ученого, такая ситуация может запросто привести  к переполнению водосбросных лотков и размыванию откоса с еще несформированной дерниной. В настоящее время для решения этой проблемы используется весьма затратный метод защиты грунта от смыва с откосов дорог – применение полимерных армирующих георешеток. Их стоимость достаточно высока.

Ученые рассмотрели более экономичное решение, предложив использовать для посева поливидовую смесь, в состав которой будут входить растения с разными типами корневой системы. Это позволит охватить все слои почвенного горизонта. В итоге за счёт растений с быстрыми темпами роста формируется плотный травостой, устойчивый к эрозионным процессам.     «Использование такой инновационной  - в сравнении с традиционной - смеси и последующее обследований опытных участков после прохождения ливневых дождей показало, что длина вымытых потоками воды участков почвы сократилась на 52%, а их численность - на 7 процентов», - отметил Дмитрий Бакшаев.

Наконец, не менее болезненная тема – озеленение городских улиц. По мнению Дмитрия Бакшаева, магистральные улицы Новосибирска слабо соответствуют современным требованиям городского ландшафта. «Высаженные в начале прошлого века клёны и тополя не вписываются в современные требования озеленения.  Раскидистая форма кроны клёна мешает обзору автомобилистам, свисающие ветви создают угрозу высоковольтным линиям электропередач. Особую угрозу представляют взрослые тополя, которые, как известно, с возрастом становятся хрупкими и начинают представлять повышенную опасность. К тому же тополиный пух является мощным аллергеном», - сказал ученый.

Наиболее пригодны для озеленения в черте города, считает Дмитрий Бакшаев, такие виды как: берёза, липа, ива, сосна, ель, лиственница, рябина, боярышник, сирень, спирея, чубушник, курильский чай. «К сожалению, - констатирует он, - в Новосибирске эти виды используются не часто. Как правило, они произрастают в новых микрорайонах локально». В городском хозяйстве, по мнению ученого, для озеленения надо более широко использовать берёзы, липы, иву и хвойные виды, заменяя ими посадки тополя и клёна.

Безусловно, здесь также необходимы научно обоснованные рекомендации по уходу за растениями. Например, было установлено, что внесение азотных удобрений (карбамид) спустя неделю повышает декоративный эффект боярышника. Проявляется он в появлении  более сочной окраски листьев и в дальнейшем более динамичном отрастании молодых побегов. Также было отмечено, что на листьях, имеющих повреждения, после применения удобрений происходит более быстрая регенерация тканей. Следовательно, использование минеральных удобрений позволит растениям, испытывающим на себе высокие антропогенные нагрузки, легче и быстрее с ними справляться и иметь более высокий декоративный эффект.

Как видим, озеленение города – это целая наука. И, наверное, как раз с решения этих вопросов стоит осуществлять тесное взаимодействие между учеными и муниципальными службами.

Олег Носков