Даешь стране технологии
Изменят ли НОЦ ситуацию с развитием хайтек-отраслей и дефицитом квалифицированных специалистов в регионах
Относительно новый элемент в широком ассортименте российских программ, направленных на поддержку науки и технологий, — 15 научно-образовательных центров мирового уровня. Они были созданы в 2018 году в рамках нацпроекта «Наука» и нацелены на решение одной из самых сложных задач для наших реалий — интеграции образования, науки и промышленности. НОЦ работают сразу по двум направлениям: готовят кадры для высокотехнологичных отраслей и создают конкурентоспособные продукты, опираясь на запросы индустрии и потребности хайтек-рынков. Поначалу считалось, что об эффективности таких центров стоит говорить не ранее 2030 года (в науке и технологиях все развивается довольно медленно), но после наложения на Россию в 2022 году множества санкций проекты стали раскручиваться гораздо быстрее.
Так, в целом по стране новый портфель разработок для импортозамещения утвержден в рекордной сумме — 5,2 трлн рублей (это без учета бюджетов авиа- и судостроения), что почти на 2 трлн больше стоимости предыдущего списка. Стремительно возрастает и кадровый дефицит. Уже сегодня нехватка профессионалов высокого класса в ОПК оценивается в 120 тыс. человек, в электронике — более чем в 60 тыс., в авиапроме недостает свыше 14 тыс. сотрудников, в судостроении — почти 6 тыс. В будущем, как отмечается в февральском обзоре региональных экономик ЦБ, позитивные структурные сдвиги в экономике еще сильнее подогреют рынок труда в высокотехнологичных сегментах. Причем специалисты требуются прежде всего в регионах, которые вступают в гонку за инвестпроекты в области технологий. Все эти факторы стимулируют мобилизацию интеграционных ресурсов НОЦ, на которые возлагаются большие надежды.
НОЦ-призыв
Быстрорастущий спрос на «физиков» находит отражение в образовательных программах центров с фокусом на раннюю профориентацию. Каждый НОЦ реализует несколько таких программ, в которых производственники читают лекции студентам, ведут инженерные кружки для школьников, проводят мастер-классы на предприятиях и организовывают конкурсы по технологическим проектам. Не то чтобы это был совсем новый формат для страны, но раньше подобные истории носили локальный характер и реализовывались в основном силами крупных госкомпаний, например «Росатома» и РЖД, которые всегда вели целевую подготовку студентов.
Теперь же в это движение вовлекается все большее число игроков реального сектора экономики. В их числе и Объединенная судостроительная корпорация (ОСК), которой пророчат серьезные проблемы из-за кадрового дефицита, вызванного резким увеличением объема работы. Так, при участии компании в регионах запущено сразу два крупных проекта. В Нижнем Новгороде на базе Нижегородского НОЦ начал работу первый в России образовательный судостроительный кластер, в который вошли ОСК, завод «Красное Сормово», школы Сормовского района, вузы и техникумы. Школьники начиная со средних классов посещают дополнительные занятия по судостроительной тематике, в том числе на заводе, чтобы своими глазами увидеть весь процесс создания судов — от резки металла до сборки корпуса, а в старших классах выполняют первые научные работы под руководством специалистов предприятия и преподавателей профильных вузов. Выпускникам «Красное Сормово» выдает целевые направления для обучения в вузах и техникумах по актуальным для отрасли специальностям. Самые талантливые студенты получают стипендию от ОСК, а в перспективе им гарантируется трудоустройство на заводе.
В Северодвинске при поддержке НОЦ «Российская Арктика» на базе Санкт-Петербургского политехнического университета и Северного (Арктического) федерального университета ОСК создает Центр компетенций передовых и производственных технологий для решения актуальных задач судостроительной отрасли: подготовки кадров, разработки техпроцессов по инновационным направлениям, изготовления оборудования под конкретные проекты. В роли учебного полигона здесь выступает судоремонтный завод «Звездочка».
Крупные частные компании из Перми — один из лидеров мирового рынка фторполимерной продукции «ГалоПолимер», главный в стране производитель метанола ПАО «Метафракс Кемикалс» и специализирующаяся на реактивах «ПромХимПермь», а также двигательный завод «Протон-ПМ» (входит в ГК «Роскосмос») — при поддержке НОЦ «Рациональное природопользование» проводят регулярные драфты для студентов-химиков, по итогам которых выбирают перспективных ребят для стажировок и летней практики. В будущем подходящих кандидатов, скорее всего, ждут долгосрочные контракты.
В Кемеровской области Кузбасский технический государственный университет (НОЦ «Кузбасс») регулярно проводит соревнования для учащихся 7–11-х классов по решению технологических задач «Инженерная лига Кузбасса». Школьники уже готовили проекты по «зеленой» энергии и «зеленым» технологиям региона, карбоновому полигону и цифровизации туристско-рекреационных кластеров, а этой весной представят свои варианты решения проблемы теплоснабжения города Кемерово.
Эти и множество других кейсов НОЦ объединяет одно: потенциальные работодатели уже поняли, что размещения высокооплачиваемых вакансий и даже поддержки целевого набора студентов в вузы для решения кадрового вопроса недостаточно. За квалифицированные трудовые ресурсы нужно бороться на всех ступенях их подготовки: в школах, техникумах, вузах. Показателен пример радиоэлектронной отрасли: по свежим данным Минпромторга РФ, из 20 тыс. выпускаемых вузами профильных специалистов только 5% остаются в профессии, а остальные выбирают сферы деятельности с более простыми точками входа — в той же сфере услуг.
Бизнес-софт
Помимо образовательных программ каждый НОЦ имеет свой технологический трек, сформированный в зависимости от специфики территории: климата, развития инфраструктуры, определенных научных направлений, преобладающего типа промышленности и тех потребностей, которые нужно закрывать. К настоящему времени создано уже более 500 технологий, в основном в области импортозамещения.
Самой перспективной нишей, в которой стали закрепляться почти все НОЦ, оказался бизнес-софт — программное обеспечение разного уровня сложности, от операционных систем и систем управления производством до компьютерных игр. По оценкам директора Фонда развития интернет-инициатив Кирилла Варламова, после ухода западных игроков на этом рынке высвободилось примерно 350 млрд рублей. Даже сейчас пустуют не все сектора: в самых больших и прибыльных давно осваиваются лидеры отечественного рынка — «Яндекс», «Лаборатория Касперского», «Инфосистемы Джет». Но для решения конкретных задач регионам — и их промышленным гигантам — удобнее работать на месте с НОЦ, точнее, со сформированными в вузах и НИИ командами, готовыми оперативно подключиться к исполнению любых заказов. Конечно, эти команды создают по большей части узкоотраслевые продукты; о большом бизнесе, рассчитанном на массовый спрос, — загрузке созданного ПО в компьютеры миллионов пользователей — речи не идет.
Один из наиболее интересных сегментов — автономные системы управления для грузовиков, работающих в районах активной добычи полезных ископаемых. Новые технологии призваны снизить транспортные расходы, увеличить производительность труда и заменить людей машинами на опасных участках. На Кузбассе на такие системы есть спрос: по заказу компании «СДС-Уголь» Кузбасский государственный технический университет (НОЦ «Кузбасс») создает ПО для карьерной техники грузоподъемностью 60, 90 и 120 тонн. В его основе 30 компьютерных программ для управления рулевой и тормозной системами, двигателями внутреннего сгорания, силовым оборудованием и другими агрегатами. В систему автоматизированного управления загружены карты технологических дорог, по которым беспилотный грузовик будет возить уголь.
На Урале команда ученых Горного института Уральского отделения РАН (НОЦ «Рациональное природопользование») разрабатывает систему навигации комбайна для безлюдной добычи калийных ископаемых. Комплект датчиков встраивается в конструкцию машины, считывая все параметры в трех плоскостях и контролируя передвижение от первой заданной точки к последующей. Сейчас уже решены задачи прямолинейного движения, юстировки системы навигации и обмена данными между смежными системами управления добычей. В тестовом режиме комбайн сумел проехать 300 метров в руднике, теперь специалисты отлаживают прохождение сложных криволинейных участков. В этом году планируется завершить опытно-промышленные испытания системы, а в следующем — наладить серийное производство.
Ценится сегодня и софт для умного растениеводства, позволяющий оптимизировать процесс выращивания сельскохозяйственных культур. Это целый комплекс решений: цифровые двойники растений, роевой искусственный интеллект, цифровой сервис по анализу засорения сельхозугодий и вегетации растений, транспортно-технологические роботы и многое другое. В регионах новые продукты уже тестируются. Так, адаптивная система земледелия — разработка Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева (НОЦ «Инженерия будущего») — проходит испытания на полях «Талины», одного из крупнейших агрохолдингов страны. Установленное на дроне оборудование оценивает состояние зерновых. Камера проводит гиперспектральную съемку, что позволяет оператору увидеть посевы в оттенках зеленого, разбитых на составляющие спектра. А красным цветом показываются проблемные участки (например, с болеющими растениями). Это отечественное ПО призвано заменить импортные программы агроскаутинга. На юге России Ростовский завод сельхозмашин заказал НОЦ «МореАгроБиоТех» создание беспилотников для работы на виноградниках и в садах — для точного земледелия, выдачи карт-заданий по результатам аэросъемки, ультрамалого внесения средств защиты растений. Участники Западно-Сибирского НОЦ занимаются проектом аппаратно-программного комплекса, позволяющего оценить состояние почвы и наличие в ней питательных веществ, обнаружить паразитов и опасные для растений патогены. В масштабе страны при помощи систем умного земледелия предполагается на 20% сократить выбросы углекислого газа, на 30% снизить текущие и инвестиционные расходы и на 30% повысить производительность труда в сельхозотрасли.
Помимо продуктов для импортозамещения центры создают уникальное ПО, не имеющее аналогов в России. Так, Нижегородский НОЦ предлагает новый медицинский софт: мобильные платформы для отслеживания различных показателей здоровья, системы дистанционного контроля состояния сердца, а также приложение для выявления меланомы по фотографии (оно уже встроено в систему региональной медицины и привлекло международный интерес и инвестиции). Есть и грандиозный проект по созданию цифрового двойника города для фиксации его экологических параметров — цифровую платформу «Низкоуглеродный город» разрабатывает НОЦ «Енисейская Сибирь» по заказу правительства Красноярского края. С помощью такой платформы предполагается сократить выбросы парниковых газов и снизить энергопотери в сфере ЖКХ Красноярска на 20% к 2025–2026 годам, при этом модель может быть масштабирована и на другие мегаполисы. Подобных систем, направленных на экологизацию городов, в мире единицы.
Заменим все
В других сегментах тоже есть близкие к реализации успешные проекты, хотя их не так много, как в нишах, напрямую связанных с внедрением искусственного интеллекта. Причем «вырастают» они не только в традиционно импортно ориентированных отраслях, но и в тех, где и раньше было удобнее и надежнее пользоваться российскими разработками. Например, уральские аграрии до санкций закупали клещей для биологического контроля вредителей за рубежом, а теперь вынуждены их импортозамещать. В интересах ООО «Агро-Актив», агродивизиона УГМК, ученые Тюменского государственного университета (Западно-Сибирский НОЦ) занялись поисками и нашли в Таджикистане ранее неизвестного и потенциально высокоэффективного хищного клеща из семейства фитосейид. Сейчас его испытывают во Всероссийском институте защиты растений как новый вид энтомофагов (клещей и насекомых, обеспечивающих контроль численности вредоносных членистоногих). К российскому клещу-защитнику уже проявили интерес сельхозпредприятия Ирана.
Наибольший скепсис в области импортозамещения вызывал запуск производств полного цикла, в которых нужно создавать не только конечный рыночный продукт, но и сложное многокомпонентное оборудование для его изготовления. В условиях форс-мажора оказалось, что и это возможно. Так, для изготовления российских биоразлагаемых имплантатов из магния, способных заменить исчезнувшие немецкие изделия, был образован консорциум из нескольких организаций. Сам имплантат разрабатывает Тольяттинский государственный университет (НОЦ «Инженерия будущего»), оборудование и оснастку для запуска участка — Институт проблем сверхпластичности металлов РАН (Уфа, Евразийский НОЦ), гидравлический пресс под технические требования для будущего производства — ООО «Оренпресс» (Оренбург), а волочильный стан для калибровки магниевого прутка — предприятие «Солар» (Самара). Серийный выпуск имплантатов и заготовок из магниевых сплавов должен начаться уже в следующем году. Предполагается, что новый продукт не только заместит потерянный импорт, но и вытеснит широко используемые титановые аналоги: магниевые имплантаты не нужно извлекать из кости после того, как она срастется, — выполнив свою функцию, они просто растворяются и выводятся из организма.
После общения с представителями разных научно-образовательных центров создается впечатление, что российские ученые способны разработать любые технологии в любых нишах. «Отправной точкой взаимодействия являются потребности реального сектора экономики. Есть задача — есть понятный и четкий ответ, — отмечает ректор Северного (Арктического) федерального университета им. М. В. Ломоносова (САФУ, НОЦ «Российская Арктика: новые материалы, технологии и методы исследования») Елена Кудряшова. — Лесным предприятиям нашего региона нужны саженцы для лесовосстановления — значит, наука поможет: ученые совместно со специалистами Архангельского ЦБК создали комплекс для выращивания саженцев хвойных растений с повышенным адаптационным потенциалом для северных территорий. Так же и с другими проектами».
Творческий кризис
Сложнее продвигаются «творческие» проекты НОЦ, связанные не с конкретными заказами индустрии, лишившейся значительной части импортных технологий, а с попытками найти новые рынки. Речь здесь идет о разработке лекарственных средств, призванных восполнить многочисленные пробелы в этой сфере, которые образовались за несколько десятилетий: биология и медицина, в отличие от физики и математики, не получали должной поддержки даже в СССР. В силу консервативности и зарегулированности отрасли новые препараты и сейчас внедряются крайне медленно, несмотря на то что объем рынка в отдельных сегментах оценивается в десятки миллиардов долларов. Один из примеров — поддержанный Нижегородским НОЦ проект по тераностике, созданию препаратов, которые одновременно являются средством и диагностики, и терапии (в мире это направление считается очень перспективным). Ученые ННГУ им. Н. И. Лобачевского и Университета Маккуори (Австралия) разработали комплекс из биосовместимых фотолюминесцентных наночастиц — нанофосфоров, которые позволяют визуализировать в тканях опухолевые очаги, и терапевтического модуля на основе радиоактивного иттрия-90. Препарат запатентован в России, но завис на стадии ожидания инвестиций: на доклинические и клинические испытания медикам требуется 250 млн рублей. Далека от рынка и созданная в ННГУ таблетированная форма инсулина с наночастицами хитозана, для тестирования которой, возможно, будет привлечен зарубежный партнер.
Чуть больше шансов имеют биодобавки, витаминизированные комплексы, чаи. Есть даже пример реализованной идеи — чай из осиновых листьев, содержащих салицин, который обладает противовоспалительным, обезболивающим и противоотечным эффектом. Технологию изготовления напитка разработали специалисты Ханты-Мансийской государственной медицинской академии (Западно-Сибирский НОЦ). Для производства чая открыто предприятие, реализующее 5000 упаковок продукта в год; назвать его большим и успешным бизнесом нельзя — скорее это демоверсия дошедшего до рыночной стадии оригинального научного проекта.
Елена Кудряшова полагает, что мог бы «выстрелить» рынок превентивного питания. По ее мнению, для создания продуктов, которые препятствовали бы развитию заболеваний и повышали качество жизни людей, идеально подходят арктические водоросли и дикоросы, которые ученые считают кладезем полезных ингредиентов. Но законодательно использование местных биоресурсов у нас не урегулировано, их как бы нет в правовом поле, поэтому производителям они неинтересны. Хотя сама идея функциональных продуктов питания не нова и получила развитие в Европе и Японии.
Сложность реализации проектов, направленных на достижение принципиально нового результата, а не на импортозамещение, отмечают и другие участники НОЦ. По словам директора Самарского филиала Физического института им. П. Н. Лебедева РАН (НОЦ «Инженерия будущего») Валерия Азязова, при посредничестве центра индустриальные партнеры, в том числе Объединенная судостроительная корпорация, Объединенная авиастроительная корпорация, «Алмаз-Антей», проявили интерес к технологиям улучшения эксплуатационных свойств металлообрабатывающего инструмента импульсным лазерным облучением и лазерного ударного упрочнения, но до заказов дело пока не дошло. Хотя даже здесь, в фундаментальном секторе, отмечают, что плотность контактов с потенциальными предприятиями-клиентами растет и, возможно, в будущем конвертируется в совместные проекты.
Главным звеном в технологической цепочке научно-образовательных центров становится индустрия: она формирует спрос и на разработки, и на высококвалифицированные кадры. Даже по первым результатам работы НОЦ понятно, что при наличии политической воли и финансовых ресурсов (а сейчас все это есть) можно создать прочную основу для технологического суверенитета. Потребности реального сектора экономики в хайтеке огромны: как десятилетия назад стране был необходим уголь, так сегодня нужны технологии. Можно ли их создавать стахановскими темпами — вопрос сложный: в отдельных нишах, например в сфере программного обеспечения, — однозначно да; в других будет много подводных камней. Но формирование устойчивых связей между образованием, наукой и индустрией при поддержке государства неизбежно приведет к «взрослению» отечественных высокотехнологичных рынков и, хочется верить, их росту за пределы стратегий импортозамещения.
Справка
15 НОЦ мирового уровня охватывают 69 научно-технологических направлений, взаимодействуют с предприятиями и организациями из 36 субъектов РФ. В их состав входят 140 научных организаций и 145 вузов, а также более 320 компаний. Первые пять пилотных центров были утверждены в 2018 году вне конкурса: «Рациональное недропользование» (Пермский край), «Инновационные решения в АПК» (Белгородская область), «Кузбасс» (Кемеровская область), Нижегородский НОЦ (Нижегородская область) и Западно-Сибирский межрегиональный НОЦ , созданный в интересах экономики Тюменской области, Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов. Позднее, в 2020 и 2021 годах, по итогам конкурсного отбора к ним присоединились еще 10 НОЦ — межрегиональный НОЦ «Инженерия будущего» (охватывает Самарскую, Ульяновскую, Пензенскую, Тамбовскую области, республики Мордовия и Чувашия), Уральский межрегиональный НОЦ «Передовые производственные технологии и материалы» (Свердловская область, Челябинская область, Курганская область), «Российская Арктика: новые материалы, технологии и методы исследования» (Архангельская область, Мурманская область, Ненецкий автономный округ), «ТулаТех» (Тульская область), Евразийский НОЦ (Республика Башкортостан), «Север: территория устойчивого развития» (Республика Саха (Якутия), Сахалинская область, Камчатский край, Магаданская область, Чукотский автономный округ), «Енисейская Сибирь» (Красноярский край, Республика Хакасия, Республика Тыва), «Байкал» (Иркутская область, Республика Бурятия), «МореАгроБиотех» (Город федерального значения Севастополь и Республика Крым), НОЦ Юга России (Волгоградская область, Краснодарский край и Ростовская область).
Хочешь стать одним из более 100 000 пользователей, кто регулярно использует kiozk для получения новых знаний?
Не упусти главного с нашим telegram-каналом: https://kiozk.ru/s/voyrl