В Архангельске полуфиналисты конкурса «Умник» представили свои разработки

В первых числах ноября на два дня Корпорация развития Архангельской области стала площадкой для общения научного сообщества региона. 

Здесь проходила защита инновационных разработок студенчества, молодых аспирантов и учёных ведущих вузов в рамках конкурса «Умник». Мероприятие уже несколько лет реализуется Фондом содействия инновациям в сотрудничестве с правительством Архангельской области и Корпорацией развития региона. 

Шесть направлений, более тридцати заявок и порядка десяти экспертов в областях информационных технологий, энергетики, медицины, биотехнологий – такова статистика конкурса в этом году. В большинстве представленных молодыми учёными проектов развитие потенциала Архангельской области и использование его уникальных ресурсных возможностей сочетаются с современными технологиями и новейшими научными разработками.

Белые мишки из желе

Технологии развития медицины и проекты в области сбережения здоровья жителей приарктического региона на конкурсе представляли студенты СГМУ. Здесь и разработка новых лекарственных препаратов, и методики лечения различных заболеваний, и создание оборудования для изучения органических соединений. Так, студент медицинского университета Артём Дороженко предложил разработку биологически активной добавки «Желе с хвойным экстрактом», которую можно применять для профилактики витаминно-дефицитных состояний у жителей региона. Для этого он планирует создать стабилизированную форму витамина С, которая будет сохраняться продолжительное время.

– Как известно, сам по себе витамин С нестабилен, – рассказывает Артём Александрович. – Он может разрушаться при нагревании, при взаимодействии с металлами, под действием солнечного света и многих других факторов. В формате желе он сможет сохраняться долгое время. А хвоя даёт возможность получить высокие концентрации витамина С – примерно до 10 граммов витамина из килограмма исходного материала. При этом в хвое содержатся ещё и витамины В, А, Д, Е, железо, кальций и другие микро- и макроэлементы. Желе планируется выпускать в форме мишек.

Студентка пятого курса фармацевтического факультета СГМУ Екатерина Ермолина предложила использовать водоросли Белого моря для разработки препарата, направленного на регенерацию костных тканей в стоматологии.

– Это особенно важно для пациентов, которые перенесли хирургические вмешательства на тканях пародонта, – рассказывает Екатерина. – Для этого я предлагаю использовать состав на основе анфельции (красной водоросли, которая произрастает у Соловецких островов) и пажитника сенного (растения семейства бобовых), также достаточно часто встречающегося в регионе. Этот состав будут наносить на дефекты костной ткани для стимуляции роста кости в хирургической и стоматологической практике. Сегодня подобным эффектом обладает ряд зарубежных препаратов, для российского фармацевтического рынка это будет инновация.

В планах Екатерины – за два года разработать состав препарата, провести его клинические испытания, официально зарегистрировать и внедрить в медицинскую практику.

Исследование студентки СГМУ Виктории Неклюдовой – это новый подход к диагностике и лечению псориаза.

– К сожалению, для нашего региона характерна высокая частота регистрации больных с этим хроническим заболеванием кожи, – говорит Виктория. – Хроническое течение болезни нередко поражает суставы и приводит к нетрудоспособности человека. В медицинской практике сегодня лечение подбирается исходя из динамики высыпных элементов болезни, которые фиксируются визуально. То есть врачи оценивают только видимые клинические моменты заболевания. Мы предлагаем опираться на более информативные критерии: соотношение структуры участков поражённой и непораженной кожи. На основе комплексного анализа можно будет более точно прогнозировать течение болезни – насколько агрессивно течение заболевания, насколько оно быстро может привести к потере трудоспособности, и соответственно подбирать лечение. Похожие исследования проводились учёными только однажды в Германии четыре года назад. Но наш проект – это комплексный подход. По сути, мы создаём новую модель диагностики псориаза, которая повысит качество жизни людей.

Староста хирургического кружка и член сборной СГМУ по хирургии Дмитрий Карабешкин планирует создать мобильное приложение «Лигатура: открытый атлас хирургических операций и инструментов». Это некая платформа для обмена опытом среди хирургов, ординаторов и студентов, которые увлекаются хирургией.

– В рамках проекта «Умник» планируем создать такие основные разделы, как техника оперативных вмешательств, сборник интересных клинических случаев, – говорит Дмитрий Иванович. – Постепенно накапливать информацию, систематизировать её и разрабатывать новые подходы к хирургическому опыту. Печатные аналоги сегодня дорогостоящи и быстро устаревают.

Ещё одно мобильное приложение для детей «Консультант диабетика» – это разработка Елизаветы Разумовой. Она участвует в конкурсе второй раз. В прошлом году экспертное жюри рекомендовало ей доработать проект. В этом году её идея уже нашла поддержку представителей фонда «Сколково». Уникальность разработки в том, что Елизавета не просто создаёт площадку ведения дневника самоконтроля или для постоянной связи врач-пациент, но закладывает особую формулу оценки риска.

– Традиционный подход в обследовании детей с заболеванием диабета наполняется новым содержанием, – говорит Елизавета Юрьевна. – Создать формулу оценки риска – это наша инновация.

Эффект лотоса в нанотехнологиях

Как показывает практика, инновации чаще всего рождаются на стыке различных индустрий, а источником вдохновения может стать самый обычный предмет. Например, цветок лотоса, который в конце XX века вдохновил немецкого ботаника Вильгельма Бартлоттома на изучение его способности отталкивать воду. С тех пор повторить уникальное свойство – сверхгидрофобность – пытаются учёные многих стран мира. Пока создано несколько покрытий, отвечающих подобным свойствам. Но все они несовершенны и дорогостоящи. Аспират третьего курса САФУ Андрей Гошев, который пять лет работает с композиционными и наноматериалами, предложил свою разработку: супергидрофобное покрытие на основе нанотрубок.

– Область применения подобного покрытия обширна, – рассказывает Андрей Александрович. – На воздушном транспорте – против обмерзания самолётов, на автомобильном – покрытие кузова, в области электроэнергетики – покрытие лопастей электрогенераторов, у которых в процессе обледенения винтов ухудшаются аэродинамические характеристики, в текстильной промышленности – пропитка одежды или обуви для увеличения водоотталкивания. Оно совершеннее, дешевле зарубежных аналогов и доступно к самостоятельному применению.

Свой взгляд на привычные технологии деревянного домостроения предложила инженер-строитель Татьяна Чернова. Она первый раз участвует в подобном конкурсе и очень волновалась, сможет ли простыми словами описать технологию. Оказывается, достаточно изменить угол наклона болтов, которые скрепляют деревянные элементы, чтобы получить новую технологию, увеличивающую прочность конструкции в шесть раз.

– Десять лет назад одно из зданий Архангельска чуть не стало одним из самых высоких деревянных зданий в мире, – говорит Татьяна Павловна. – Сейчас проекты высотных деревянных зданий становятся легко осуществимыми. Достаточно только разработать технологические решения. Наше решение позволяет соединять CLT-панели с деревоклееными элементами при помощи особых болтов не перпендикулярно, а под определённым углом. А специальная компьютерная программа поможет рассчитать несущую способность соединения.

Инновации из мусора

Не остались равнодушны молодые учёные и к проблеме переработки мусора. В этом году на конкурс было представлено рекордное количество проектов по этой тематике. Здесь и модели мониторинга экологической ситуации на территориях размещения отходов с помощью беспилотников, и новые подходы к переработке стекла, и даже создание новых продуктов из того, что обычно принято просто выкидывать.

Например, студентка четвёртого курса фармацевтического факультета СГМУ Дарина Мельчакова уверена, что регион, в котором успешно развивается лесопереработка, может найти скрытые ресурсы для развития новых направлений прямо под ногами.

– Кора сосны – это тот ресурс, который обычно либо выкидывают, либо просто сжигают, – рассказывает Дарина. – А в её состав входит природный компонент – ресвератрол, который является сильным антиоксидантом и стимулирует регенерацию на клеточном уровне. В природе ресвератрол выделяется растительными организмами как реакция на неблагоприятную окружающую среду. Он встречается в наших северных ягодах – чернике, голубике, клюкве, землянике и в коре сосны. В косметологии крема с этим компонентом стоят несколько тысяч рублей. В рамках проекта я хочу создать линейку лечебно-косметических кремов с ресвератролом, полученным из коры сосны. С одной стороны, они будут подходить для жителей северных регионов страны, а с другой – будут оптимальными по цене. Нам предстоит в лабораторных условиях выделить вещество, разработать рецептуру и технологию производства, провести клинические исследования, зарегистрировать патент на технологию.

Идея Дарины Мельчаковой, кстати, сразу нашла поддержку у экспертов конкурса.

– Сам проект очень интересный, – комментирует выступление Елена Бондаренко, доцент кафедры физической культуры и медицинской реабилитации СГМУ. – Исландия, к примеру, использует треску от хвоста до головы. А мы, к сожалению, не используем и того, что у нас рядом, под ногами.

Взглянуть по‑новому на отходы предложила и инженер-технолог производственно-строительной лаборатории Ольга Дуркина. В отличие от своих конкурентов, она уже дипломированный специалист, успешно работающий с рядом крупных производственных предприятий региона. Её идея может оказать существенное влияние на строительную отрасль региона.

– Сегодня в Архангельской области активно идёт монолитное строительство и панельное домостроение, – рассказывает Ольга. – Основным материалом для строительства является бетон. Компоненты, входящие в состав бетонной смеси, привозные и высокозатратные. Это цемент, щебень, песок, различные добавки. Мы предлагаем новую рецептуру: заменить долю цемента, самого дорогостоящего компонента, отходом угольных котлов – золой уноса. Она образуется в результате производства, например, на АЦБК. По химико-минералогическому составу и помолу зола уноса схожа с цементом. Таким образом основные характеристики бетона останутся неизменными, а такие показатели как морозостойкость и водонепроницаемость увеличатся за счёт структуры бетона. Улучшится и качество поверхности самого изделия. Всё это, в конечном счёте, увеличит долговечность конструкции в целом. Если взять обычный жилой комплекс, возводимый в Архангельске, то применение такой бетонной смеси сэкономит застройщику порядка 11 миллионов рублей, что позволит снизить и цену квадратного метра для жителей.

После презентации проекта Ольга призналась, что оценивает свои шансы на победу как высокие.

– О конкурсе я узнала от своей подруги, участницы и победителя прошлых лет, – рассказывает она. – Благодаря её помощи, поддержке коллеги и специалистов КРАО удалось детально проработать проект, учесть все нюансы. Надеемся, что в финале мы сможем представить нашу разработку потенциальным партнёрам со стороны бизнеса.

На интерес со стороны экспертов строительной отрасли надеется и аспирант первого курса, лаборант кафедры инженерных конструкций САФУ Василий Филиппов. В основе его разработки – использование отходов стекла для производства инновационного продукта, аналога которого в мире не существует.

– По моим подсчётам, ежедневно жители Архангельска выбрасывают десять тонн мусора, – говорит Василий. – Это примерно большой гружёный самосвал. А ведь часть отходов можно перерабатывать. Например, стекло. Мы предлагаем использовать отходы стекла для производства уникальных свай – с железобетонным основанием и винтовым наконечником из закалённого стекла. В Архангельской области 99 процентов всех зданий и сооружений, исходя из геологических особенностей грунтов, возводятся на сваях. Используют чаще всего железобетонные сваи, для установки которых требуется специальная техника. Альтернатива – винтовые металлические сваи, которые подвержены разрушению. Наш продукт – долговечный и простой в установке, с которой справятся два человека. Перед получением патента, сертификацией продукции и выходом на рынок строительных материалов нам предстоит пройти серьёзный путь. Но мы уверены в успехе.

После презентации Василий признался, что ожидал, что его идею раскритикуют.

– Если честно, на конкурс я шёл больше за обратной связью от экспертов, – говорит Василий. – Идея проекта инновационна, я настраивался на серьёзные дебаты, готов был спорить, обосновывать, доказывать. В результате получил достаточно положительные оценки. Это радует. Но ещё больше радует само участие в подобном конкурсе. Все участники – большие молодцы! Интересные темы, необычные подходы, такая глубина проработки представленных вопросов. С такими светлыми умами Север не пропадёт!

«Важно научно обосновать идею»

Евгений Дерягин, управляющий делами Корпорации развития Архангельской области:

– В этом году на участие в конкурсе «Умник» было подано 37 заявок. Радует, что интерес молодых учёных к проекту растёт. Среди тех, кто презентовал свои проекты, много участников прошлого года, которые существенно доработали идеи. Безусловно, есть и новые разработки. Среди шести возможных направлений на этот раз ярко представлены медицина, биотехнологии и информационные технологии.

Задача экспертов конкурса – прежде всего оценить проекты с точки зрения научной составляющей и инновационного компонента. Поскольку ключевое требование «Умника» – это проведение научно-исследовательской работы. Автор научно обоснованной идеи, которую комиссия конкурса сочтёт состоятельной, сможет направить сумму гранта в размере 500 тысяч рублей на доработку изобретения или технологии, а также оформление патента.

В дальнейшем возможны, как минимум, два варианта: продажа прав на использование инновации третьим лицам либо самостоятельное внедрение разработки. И здесь также можно рассчитывать на поддержку в рамках, предлагаемых Фондом содействия инновациям по программам «Старт» или «Бизнес-старт».

В прошлом году от Архангельской области свои проекты на конкурс представили 34 человека. Гранты получили четверо. Мы надеемся, что и в этом году гораздо больше разработок учёных региона получат поддержку.