Студенты первого и второго курсов Санкт-Петербургского горного университета императрицы Екатерины II первыми в России прошли очную научную стажировку в Ширазском университете Ирана на английском языке. Интенсивная программа c лекциями по кибербезопасности, практическими занятиями, посещением лабораторий и бизнес-акселераторов — институтов поддержки стартапов вуза, Парка науки и технологии провинции Фарс (FTSP), штаб-квартиры Всемирного исламского центра научного цитирования (ISC), промышленных предприятий города и местных достопримечательностей стала очередным этапом сотрудничества Горного и Ширазского университетов в рамках программы «Надежда — Подвижный интеллект».
Полтора года назад первая делегация петербургских горняков посетила с рабочим визитом Ширазский университет Исламской республики Иран, который, согласно мировым рейтингам, входит в первую тройку страны. Ширазский университет — это кампус на площади трех тысяч гектаров, 17 тысяч студентов, 700 преподавателей, 19 факультетов, 76 кафедр и 430 специальностей — от гуманитарных и медицинских дисциплин до ядерной физики, IT и искусственного интеллекта, от нано- и биотехнологий до оптоэлектроники, от кибербезопасности до ветеринарии. Особое внимание в нем уделяется нефтегазовому и горному делу.
На основе схожести ряда программ Горного и Ширазского университетов были созданы десять совместных научных коллективов с руководителями с обеих сторон по таким темам, как, например, «Научно-методическое обоснование предельно-допустимых депрессий при разработке слабосцементированных нефтяных коллекторов» или «Определение энергетических и термодинамических параметров режима закачки диоксида углерода в пластовые структуры нефтяных месторождений». Производственная эффективность этих проектов оценивается в десятки миллионов долларов.
| По данным ОПЕК, Иран занимает третье место в мире по величине доказанных запасов нефти. В недрах страны лежит в общей сложности более 20 миллиардов тонн черного золота. То же третье место у Ирана и по объемам добычи природного газа — 256,7 миллиарда кубометров. При этом коэффициент извлечения нефти составляет всего около 24% (в Российской Федерации в среднем 34%). |
Научные группы, дорожные карты которых были, помимо прочего, определены еще и посредством регулярных телемостов, занимаются не только углеводородами, но и рудными телами, металлургией, экологией, электротехникой и экономикой. На основе их работы родилась идея программы «Надежда – Подвижный интеллект», суть которой — формирование кадрового резерва будущих ученых из сегодняшних студентов.
Для прохождения стажировки учащиеся Горного университета прошли строжайший отбор, который включал в себя несколько этапов: подача заявки с данными об академической успеваемости — к поездке допускались только студенты со средним баллом не ниже 4,25; подготовка мотивационного письма с научным обоснованием участия в программе; рекомендация куратора учебной группы и собеседование с профессорами Горного университета на английском языке. В результате выдержать все испытания и попасть в «нефтяную столицу» Ирана удалось 16 перво- и второкурсникам.
Поездка началась с посещения университетских лабораторий — робототехники, нефтегазового факультета и нефтехимической. В первой студенты собирают и программируют роботов, активно используя интернет вещей — устройства и системы подключаются к сети и обмениваются данными с внешними сервисами без человеческого вмешательства. Студентам рассказали о технологии Reinforcement learning (RL, обучение с подкреплением — прим. ред.) — подход, при котором роботов обучают правильно двигаться в пространстве и улучшать свои движения, контролируя траекторию и избегая столкновений с препятствиями. В рамках RL робот, правильно выполнивший задание, получает «награду» — числовое значение, сигнализирующее об успешно выполненном действии в определенной ситуации. Эта награда и стимулирует машину в будущем принимать правильные решения и постоянно, а главное, эффективно самоулучшаться.
В лаборатории нефтегазового факультета студентам показали оборудования для анализа фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) коллектора — установки для симуляции заводнения, а также вискозиметр, ареометр и slim-tube для определения параметров смешивающегося состояния нефти и газа.
«Было особенно интересно посмотреть на систему slim-tube (с англ. «тонкая трубка» — прим.ред.). Эксперименты с тонкой трубкой позволяют определить значения давления и температуры, при которых происходит смешение CO2 и нефти с заданными физико-химическими значениями. Аппарат позволяет оценить эффективность вытеснения нефти газом, определить давление минимального смешивания и изучить взаимодействие нефти и газа при различных температурах и давлениях», — рассказал Павел Пушин, студент кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений.
В нефтехимической лаборатории молодым людям продемонстрировали ректификационные колонны и аппарат для синтеза метанола.
Центром лекционной части стажировки стала тема промышленной кибербезопасности, которой в Иране уделяют особое внимание из-за цифровых атак, регулярно обрушивающихся на государственные системы и предприятия. Студенты изучили данные и принципы работы распределенных систем контроля Distributed control system (DCS), которые дают возможность непрерывно наблюдать за работой оборудования и производственными процессами. Например, данные с датчиков, таких как сенсоры утечки газа или изменения давления, сравниваются с заданными параметрами через программируемые логические контроллеры (PLC), а результаты передаются на интерфейс HMI (панели оператора) для анализа оператором. Системы обнаружения вторжений (IDS) позволяют выявлять кибератаки, в том числе скрытые, а системы диспетчерского контроля и сбора данных (Supervisory control and data acquisition, SCADA) обеспечивают мониторинг объектов на больших территориях.
«С помощью подобных систем управления (DCS и SCADA) становится возможным постоянное наблюдение за работой оборудования и производственными процессами. Например, в рамках нефтегазовой промышленности они могут использоваться для контроля соблюдения условий транспортировки, хранения и добычи топлива», — отметил студент кафедры геологии и разведки полезных ископаемых Леонид Клочков.
Иранские профессора рассказали учащимся Горного о способах заражения вредоносным ПО, стандартах кибербезопасности (ISA, IEC, NIST) и стратегии Defense in Depth (Глубокая защита), которая включает в себя шесть уровней защиты с акцентом на файерволлы и физическую безопасность, а также глобальном антивирусе (Virustotal, Hybrid analysis), хешировании (HashCalc, Hash Tool, WinMD5) и разархивировании (RGD Tool).
«Иран является одной из ключевых целей для кибератак, что требует от специалистов высокой квалификации и быстрой адаптации. Представленные решения свидетельствуют о компетентности экспертов и готовности к реагированию на вызовы в сфере информационной безопасности», — рассказала Алиса Павлова, изучающая в Горном информатику и вычислительную технику.
Студентам предоставили возможность сразу применить полученные знания на практике — проверить файлы на компьютере на наличие опасного ПО с помощью различных программ и инструментов. По результатам восьми лекций гости из Петербурга сдали письменный экзамен — все успешно прошли испытание и получили сертификаты от Ширазского университета.
Важной частью образовательной программы стало посещение Парка науки и технологий провинции Фарс (Fars Science and Technology Park или FSTP). Научно-исследовательский и инновационный центр был основан в 2002 году и действует под эгидой Министерства науки, исследований и технологий Ирана. Бизнес-инкубаторы FSTP помогают выпускникам и исследователям коммерциализировать научные разработки и создавать новые рабочие места.
Пространство появилось как ответ на западные санкции: там развивают национальную промышленность и импортозамещение, поддерживая иранские стартапы. В данный момент в FSTP расположены 400 компаний, на которых трудятся 4,5 тысячи человек. В деятельность активно вовлекаются студенты Ширазского университета — учащиеся могут предложить свою идею или принять уже готовый проект компании и заключить с ней договор. Стартап попадает в инкубационную программу, где проекту предоставляют помещения и лаборатории по сниженным ставкам или бесплатно, и доступ к важной инфраструктуре — оборудованию и сервисам. Кроме того, молодым инноваторам доступны бизнес-наставничество со стороны ученых и юридическая поддержка, такая как помощь с регистрацией, лицензиями и налоговыми вопросами. Объем продаж Парка на внутреннем рынке составляет 17 триллионов риалов (около 2,1 миллиарда рублей).
В FSTP студентам продемонстрировали эндоскопы иранского производства. Стоимость такого аппарата при закупке за рубежом составляет 40 тысяч долларов, продукт производства Парка стоит 25 тысяч долларов. Другими примерами успешного импортозамещения стали системы мониторинга вибраций (VMS), программируемые логические контроллеры (PLC), системы зажигания и модули круиз-контроля.
Похожие задачи ставят перед собой бизнес-акселераторы Ширазского университета Quantum+ и HUB Shiraz, которые также приняли петербургских студентов. Эти организации помогают иранским учащимся развивать собственные проекты — они могут получить финансирование и наставничество для реализации собственных идей. Примерно каждая седьмая компания в итоге переходит в FSTP.
Возможности развития баз данных научной литературы в условиях западных санкций студентам продемонстрировали в Иранском центре научного цитирования (ISC). Эта организация — исламский аналог Scopus, Web of Science и российского РИНЦ — занимается индексацией научных журналов и формированием рейтингов университетов. ISC продвигает науку мусульманских стран, обрабатывая статьи на неевропейских языках и создавая отдельные рейтинги вузов мусульманского мира. С прошлого года, после ряда взаимных поездок ученых из Ирана и России, «Записки Горного института» также были включены в базу ISC, а исследования обеих стран теперь взаимно продвигаются и цитируются. Горный университет также включен в рейтинги вузов исламского мира.
Студенты также посетили несколько предприятий, расположенных в промышленном районе Шираза — по производству автозапчастей, медицинского оборудования и систем безопасности, где учащимся продемонстрировали особенности технологических процессов и успехи в автоматизации производства.
«Одно из самых интересных предприятий, которые мы посетили — по производству деталей для автомобилей. Местная компания занимается автономным выпуском запчастей для Peugeot, так как официальное сотрудничество с французским автопроизводителем прекратилось 20 лет назад под влиянием санкций. В Ширазе очень много машин именно этой марки, и компания смогла самостоятельно разработать параметры этих деталей и наладить производство, напрямую влияющее на качество жизни горожан», — отметила студентка экономического факультета Кристина Толстихина, изучающая системный анализ и управление.
Свободное от научной и прикладной деятельности время студенты Горного университета проводили на культурно-образовательных экскурсиях. Учащиеся наблюдали за полной луной в местной обсерватории, посетили мечеть Насир оль-Мольк, также известную как Розовая мечеть, дворцовый сад-музей Наренджестан Гавам, сад с гробницей Хазифа, сад Джахан Нама и Персеполь.
Чуть менее года назад Горный университет принимал у себя студентов из Шираза. Тогда на полигоне Саблино работали профессора исламского вуза.
Прошедшая стажировка петербургских студентов в Ширазском университете стала важным шагом в развитии международной научной кооперации. Программа «Надежда — Подвижный интеллект» демонстрирует свою эффективность как уникальный формат подготовки нового поколения исследователей, объединяя молодых российских и иранских ученых в совместных проектах, направленных на решение актуальных технологических задач. На горизонте возможностей и уже на этапе предварительных обсуждений – создание онлайн-платформы для обмена кейсами вузов, проведение совместных конференций по промышленным технологиям и организация воркшопов с представителями промышленности.
О научной составляющей визита — в следующей статье.