Сегодня одной из ключевых задач российской науки является развитие ускоренного синтеза стратегически важных функциональных материалов, необходимых для космической, автомобильной промышленности, фармакологии и других отраслей. Данным направлением в Южном федеральном университете занимается коллектив Международного исследовательского института интеллектуальных материалов и Центра наукоемкого приборостроения.

Так, на базе МИИ ИМ ЮФУ была создана лаборатория под управлением искусственного интеллекта. Для создания новых материалов ученые задают необходимые свойства разработки — дальше все решения принимает сама микрофлюидная система. Подобные лаборатории значительно ускоряют и упрощают процесс работы, однако о полной автоматизации научных исследований говорить еще рано. Тем не менее, недавно стало возможно осуществлять дистанционное управление работой и мониторинг лаборатории в реальном времени. Это произошло благодаря коллаборации сотрудников МИИ ИМ ЮФУ под руководством руководителя научного направления «Науки о материалах и синхротронно-нейтронные исследования», доктора физико-математических наук, профессора ЮФУ Александра Солдатова и сотрудников Института компьютерных технологий и информационной безопасности ЮФУ по руководством доцента кафедры безопасности информационных технологий им. О.Б. Макаревича ИКТИБ ЮФУ Елены Басан.

В рамках совместной работы был разработан мультисенсор, совмещенный с контроллером «Интернета вещей» [прим. ред.: концепция, в которой физические предметы повседневной жизни соединены в сеть при помощи интернета и обмениваются данными между собой без необходимости прямого взаимодействия с человеком], а также веб-сервис удаленного мониторинга и управления компактной микрофлюидной системой для ускоренного синтеза стратегически важных материалов.

«Мультисенсор включает в себя датчики углекислого газа, угарного газа, влажности, температуры, давления, доли кислорода в составе атмосферы, которые позволяют анализировать состояние окружающей среды и принимать решение об обстановке в лаборатории. Также вместе с мультисенсором в программно-аппаратный комплекс интегрирована IP-камера, которая в режиме реального времени позволяет наблюдать за работой в лаборатории», – рассказал Александр Солдатов.

Данная система позволяет осуществлять непрерывный мониторинг состояния лабораторного оборудования и обеспечивать безопасность для гетерогенной вычислительной сети на базе концепции «Интернет вещей».

В 2025 году планируется модернизация инфраструктуры лаборатории аддитивных технологий (АТ), интеграция ее в веб-сервис удаленного мониторинга и управления, разработка и аддитивных технологий, и микрофлюидного синтеза, а также интеграция с университетской платформой управления на основе данных. По словам ученых, в ближайшее время планируется интеграция других лабораторий университета в гетерогенную сеть.

Данная разработка выполнена в рамках проекта «Исследовательская лаборатория микрофлюидных технологий для ускоренного синтеза материалов» в рамках программы стратегического академического лидерства ЮФУ «Приоритет 2030» (нацпроект «Молодежь и дети»).

Текст: Юлия Сопрунова