دانشجویان سال اول و دوم دانشگاه معدن سن‌پترزبورگ به نام کاترین دوم، به‌عنوان نخستین دانشجویان روسیه، یک دوره کارآموزی علمی حضوری را در دانشگاه شیراز ایران و به زبان انگلیسی گذراندند. برنامه‌ای فشرده شامل سخنرانی‌هایی در حوزه امنیت سایبری، کلاس‌های عملی، بازدید از آزمایشگاه‌ها و شتاب‌دهنده‌های کسب‌وکار — نهادهای پشتیبانی از استارتاپ‌های دانشگاه — پارک علم و فناوری استان فارس (FTSP)، دفتر مرکزی مرکز استنادی علوم جهان اسلام (ISC)، واحدهای صنعتی شهر و جاذبه‌های محلی، گامی دیگر در مسیر همکاری دانشگاه معدن و دانشگاه شیراز در چارچوب برنامه «امید — هوش پویا» بود.
یک سال و نیم پیش، نخستین هیئت دانشگاه معدن سن‌پترزبورگ در قالب یک سفر کاری از دانشگاه شیراز جمهوری اسلامی ایران بازدید کرد — دانشگاهی که طبق رتبه‌بندی‌های جهانی، در بین سه دانشگاه برتر این کشور قرار دارد. دانشگاه شیراز دارای پردیسی به وسعت سه هزار هکتار، با ۱۷ هزار دانشجو، ۷۰۰ عضو هیئت علمی، ۱۹ دانشکده، ۷۶ گروه آموزشی و ۴۳۰ رشته تحصیلی است — از علوم انسانی و پزشکی گرفته تا فیزیک هسته‌ای، فناوری اطلاعات و هوش مصنوعی، از نانو و بیوتکنولوژی تا اپتوالکترونیک، از امنیت سایبری تا دامپزشکی. در این دانشگاه، توجه ویژه‌ای به حوزه‌های نفت، گاز و معدن معطوف شده است.
بر پایه شباهت مجموعه‌ای از برنامه‌های آموزشی میان دانشگاه معدن و دانشگاه شیراز، ده گروه پژوهشی مشترک با حضور اساتید از هر دو طرف تشکیل شد. این گروه‌ها بر روی موضوعاتی همچون «مبانی علمی و روش‌شناختی تعیین حد مجاز افت فشار در توسعه کلکتورهای نفتی با سیمان ضعیف» و یا «تعیین پارامترهای انرژی و ترمودینامیکی در فرآیند تزریق دی‌اکسید کربن به ساختارهای مخزنی میادین نفتی» فعالیت می‌کنند. بهره‌وری صنعتی این پروژه‌ها در سطح ده‌ها میلیون دلار ارزیابی می‌شود.
بر اساس داده‌های اوپک، ایران از نظر حجم ذخایر اثبات‌شده نفتی، جایگاه سوم جهان را دارد. در مجموع، بیش از ۲۰ میلیارد تن «طلای سیاه» در زیرزمین این کشور نهفته است. همچنین ایران از نظر حجم تولید گاز طبیعی — ۲۵۶٫۷ میلیارد متر مکعب — نیز در جایگاه سوم جهانی قرار دارد. با این حال، ضریب برداشت نفت در ایران تنها حدود ۲۴ درصد است (در حالی که این شاخص در فدراسیون روسیه به طور میانگین ۳۴ درصد می‌باشد).
گروه‌های علمی، که نقشه راه فعالیت آن‌ها علاوه بر موارد دیگر، از طریق پل‌های ارتباطی منظم ویدئوکنفرانسی نیز تعریف شده است، صرفاً به حوزه هیدروکربن‌ها نمی‌پردازند، بلکه به موضوعاتی چون کانسارهای فلزی، متالورژی، محیط زیست، مهندسی برق و اقتصاد نیز توجه دارند. از دل این همکاری‌ها بود که ایده برنامه «امید — هوش پویا» متولد شد؛ برنامه‌ای که هدف آن، پرورش ذخیره علمی از میان دانشجویان امروز برای تبدیل‌شدن به دانشمندان فرداست.
برای شرکت در این دوره کارآموزی، دانشجویان دانشگاه معدن باید از یک فرآیند غربال‌گری بسیار دقیق عبور می‌کردند که شامل چندین مرحله بود: ثبت‌نام به همراه ارائه سوابق تحصیلی — فقط دانشجویانی با میانگین نمره حداقل ۴٫۲۵ مجاز به شرکت در برنامه بودند؛ نگارش نامه انگیزشی با تبیین اهداف علمی از مشارکت؛ توصیه‌نامه استاد راهنما و در نهایت مصاحبه به زبان انگلیسی با اساتید دانشگاه معدن. در نتیجه، تنها ۱۶ نفر از دانشجویان سال اول و دوم توانستند از این مراحل عبور کرده و به «پایتخت نفتی» ایران راه یابند.
سفر با بازدید از آزمایشگاه‌های دانشگاه آغاز شد — آزمایشگاه رباتیک، دانشکده نفت و گاز، و آزمایشگاه پتروشیمی. در آزمایشگاه نخست، دانشجویان به ساخت و برنامه‌نویسی ربات‌ها مشغول هستند و به‌طور فعال از اینترنت اشیاء استفاده می‌کنند — دستگاه‌ها و سامانه‌ها به شبکه متصل می‌شوند و بدون دخالت انسان با سرویس‌های بیرونی تبادل داده انجام می‌دهند.
به دانشجویان درباره فناوری یادگیری تقویتی (Reinforcement Learning - RL) توضیح داده شد — رویکردی که در آن ربات‌ها آموزش می‌بینند تا به‌درستی در فضا حرکت کرده و حرکات خود را بهبود دهند؛ به‌گونه‌ای که مسیر حرکت را کنترل کرده و از برخورد با موانع اجتناب کنند.
در چارچوب یادگیری تقویتی، ربات در صورت انجام صحیح یک وظیفه، «پاداش» دریافت می‌کند — مقداری عددی که نشان‌دهنده موفقیت در انجام یک عمل مشخص در یک وضعیت معین است. این پاداش موجب می‌شود که ماشین در آینده تصمیمات درستی اتخاذ کرده و به‌صورت مداوم، و از همه مهم‌تر به‌طور مؤثر، خود را بهبود بخشد.
در آزمایشگاه دانشکده نفت و گاز، تجهیزات مربوط به تحلیل ویژگی‌های فیلتراسیون و ظرفیت مخازن (FES) به دانشجویان نشان داده شد — از جمله دستگاه‌هایی برای شبیه‌سازی فرآیند تزریق آب (water flooding)، همچنین ویسکوزیمتر، آریومتر و Slim-tube به‌منظور تعیین پارامترهای وضعیت امتزاجی بین نفت و گاز.
— پاول پوشین، دانشجوی گروه مهندسی بهره‌برداری و توسعه میادین نفت و گاز:
«دیدن سامانه Slim-tube (به معنای "لوله باریک" به انگلیسی) به‌ویژه جالب بود. آزمایش‌ها با استفاده از لوله باریک امکان تعیین مقادیر فشار و دمایی را فراهم می‌کنند که در آن‌ها امتزاج دی‌اکسید کربن و نفت با ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی معین صورت می‌گیرد. این دستگاه به ما اجازه می‌دهد تا کارایی جابجایی نفت توسط گاز را ارزیابی کنیم، فشار حداقل امتزاج را تعیین کرده و تعامل نفت و گاز را در شرایط دمایی و فشاری مختلف بررسی نماییم»،
در آزمایشگاه پتروشیمی نیز، به دانشجویان ستون‌های تقطیر و دستگاه سنتز متانول نشان داده شد
مرکز بخش نظری دوره کارآموزی، موضوع امنیت سایبری صنعتی بود؛ حوزه‌ای که در ایران به دلیل حملات سایبری مکرر به سیستم‌های دولتی و واحدهای صنعتی، توجه ویژه‌ای به آن می‌شود. دانشجویان با داده‌ها و اصول عملکرد سامانه‌های کنترل توزیع‌شده (Distributed Control System – DCS) آشنا شدند؛ سامانه‌هایی که امکان نظارت مستمر بر عملکرد تجهیزات و فرایندهای تولید را فراهم می‌کنند.
برای نمونه، داده‌های به‌دست‌آمده از حسگرهایی مانند سنسورهای نشت گاز یا تغییر فشار، توسط کنترل‌کننده‌های منطقی قابل‌برنامه‌ریزی (PLC) با پارامترهای از پیش تعیین‌شده مقایسه می‌شوند، و نتایج این پردازش‌ها به رابط کاربری اپراتور (HMI) منتقل می‌شود تا توسط کاربر نهایی مورد تحلیل قرار گیرد. سامانه‌های تشخیص نفوذ (Intrusion Detection System – IDS) قابلیت شناسایی حملات سایبری، حتی انواع پنهان آن‌ها را دارند، و سامانه‌های کنترل و جمع‌آوری داده از راه دور (Supervisory Control and Data Acquisition – SCADA) برای پایش تأسیسات در مناطق وسیع کاربرد دارند.
«با کمک این نوع سامانه‌های کنترلی (DCS و SCADA)، امکان پایش پیوسته عملکرد تجهیزات و فرایندهای صنعتی فراهم می‌شود. برای مثال، در صنعت نفت و گاز، این سامانه‌ها می‌توانند برای نظارت بر رعایت شرایط انتقال، ذخیره‌سازی و استخراج سوخت مورد استفاده قرار گیرند»،
— این مطلب را لئونید کلوچکوف، دانشجوی گروه زمین‌شناسی و اکتشاف مواد معدنی، عنوان کرد.
اساتید ایرانی اطلاعاتی درباره روش‌های آلوده‌سازی با بدافزارها، استانداردهای امنیت سایبری مانند ISA، IEC، NIST و راهبرد «دفاع در عمق» (Defense in Depth) ارائه دادند؛ راهبردی که شامل شش لایه حفاظتی با تأکید بر دیواره‌های آتش (فایروال) و امنیت فیزیکی است. همچنین به دانشجویان روش های شناسایی فایل های مخرب و تحلیل بدافزار بصورت مقدماتی آموزش داده شد. از جمله موارد آموزش داده شده می توان به روش های تحلیل بدافزار به صورت ایستاتیک و داینامیک اشاره کرد. در این بخش از دوره دانشجویان نیز به صورت عملی با تکنیک ها و ابزارهای تحلیل بدافزار از جمله استفاده از VirusTotal،HashCalc ، Bin Text، Exeinfo PE، Tool RDG،Dependency Walker ،Resource Hacker ، Process Hacker، Process Monitor و ... آشنا شدند.
«ایران یکی از اهداف کلیدی برای حملات سایبری است، که این امر نیازمند سطح بالای تخصص و توانایی تطبیق سریع از سوی متخصصان می‌باشد. راهکارهای ارائه‌شده، گویای شایستگی کارشناسان و آمادگی آن‌ها برای پاسخ‌گویی به چالش‌های امنیت اطلاعات است»،
— این سخنان را آلیسا پاولوا، دانشجوی رشته انفورماتیک و فناوری محاسباتی دانشگاه معدن‌شناسی سن‌پترزبورگ بیان کرد.به دانشجویان این فرصت داده شد تا بلافاصله دانش به‌دست‌آمده را در عمل به کار گیرند — با استفاده از برنامه‌ها و ابزارهای مختلف، فایل‌ها را روی رایانه از نظر وجود بدافزار بررسی کردند. پس از گذراندن هشت جلسه درسی، مهمانان سن‌پترزبورگی در یک آزمون کتبی شرکت کردند — همگی با موفقیت آن را پشت سر گذاشتند و گواهینامه‌ای از دانشگاه شیراز دریافت کردند.
بخشی مهم از برنامه آموزشی، بازدید از پارک علم و فناوری استان فارس (Fars Science and Technology Park – FSTP) بود. این مرکز تحقیقاتی و نوآوری در سال ۲۰۰۲ تأسیس شد و تحت نظارت وزارت علوم، تحقیقات و فناوری ایران فعالیت می‌کند. انکوباتورهای کسب‌وکار در FSTP به فارغ‌التحصیلان و پژوهشگران کمک می‌کنند تا دستاوردهای علمی خود را تجاری‌سازی کرده و فرصت‌های شغلی جدید ایجاد نمایند.
این فضا در واکنش به تحریم‌های غربی شکل گرفته است: در آنجا توسعه صنعت ملی و سیاست‌های جایگزینی واردات دنبال می‌شود و از استارتاپ‌های ایرانی حمایت می‌شود. هم‌اکنون، ۴۰۰ شرکت در این پارک مستقر هستند که در مجموع ۴۵۰۰ نفر در آن‌ها مشغول به کارند. دانشجویان دانشگاه شیراز نیز به‌طور فعال در این روند مشارکت دارند — آن‌ها می‌توانند ایده‌ای جدید ارائه دهند یا در پروژه‌های موجود شرکت کرده و با شرکت مربوطه قرارداد همکاری ببندند. استارتاپ به برنامه انکوباسیون وارد می‌شود، جایی که فضاهای کاری و آزمایشگاهی با تعرفه‌های پایین یا به‌صورت رایگان در اختیار آن‌ها قرار می‌گیرد و همچنین به زیرساخت‌های حیاتی — تجهیزات و خدمات — دسترسی خواهند داشت. افزون بر این، نوآوران جوان از خدمات منتورینگ علمی و پشتیبانی حقوقی از جمله کمک در ثبت، اخذ مجوزها و مسائل مالیاتی بهره‌مند می‌شوند.
حجم فروش پارک در بازار داخلی به ۱۷ تریلیون ریال (حدود ۲/۱ میلیارد روبل) می‌رسد.
در FSTP، به دانشجویان اندوسکوپ‌های ساخت ایران نشان داده شد. قیمت این دستگاه در صورت واردات خارجی ۴۰ هزار دلار است، در حالی که نمونه تولید شده در پارک با قیمت ۲۵ هزار دلار عرضه می‌شود. نمونه‌های دیگری از موفقیت در حوزه جایگزینی واردات شامل سامانه‌های پایش ارتعاشات (VMS)، کنترل‌کننده‌های منطقی قابل‌برنامه‌ریزی (PLC)، سامانه‌های جرقه‌زنی و ماژول‌های کروز کنترل بودند.
اهداف مشابهی را شتاب‌دهنده‌های تجاری دانشگاه شیراز، Quantum+ و HUB Shiraz نیز دنبال می‌کنند؛ این مراکز که از دانشجویان سن‌پترزبورگ نیز میزبانی کردند، به دانشجویان ایرانی در توسعه پروژه‌های شخصی خود کمک می‌کنند — آن‌ها می‌توانند برای اجرای ایده‌هایشان، از حمایت مالی و راهنمایی تخصصی بهره‌مند شوند. تقریباً از هر هفت شرکت، یکی در نهایت وارد پارک علم و فناوری فارس (FSTP) می‌شود.
امکانات توسعه پایگاه‌های داده علمی در شرایط تحریم‌های غربی به دانشجویان در مرکز اسلامی استنادی علوم و پایش علم ایران (ISC) نشان داده شد. این سازمان، معادل اسلامی اسکوپوس، وب آو ساینس و РИНЦ روسیه است و به نمایه‌سازی مجلات علمی و تشکیل رتبه‌بندی دانشگاه‌ها می‌پردازد. ISC با پردازش مقالات به زبان‌های غیراروپایی و ایجاد رتبه‌بندی‌های جداگانه دانشگاه‌های جهان اسلام، به ترویج علم کشورهای مسلمان کمک می‌کند. از سال گذشته، پس از سفرهای متقابل دانشمندان ایران و روسیه، مجله «یادداشت‌های مؤسسه معدن» (Записки Горного института) نیز در پایگاه ISC گنجانده شده و تحقیقات دو کشور اکنون به صورت متقابل ترویج و استناد می‌شوند. دانشگاه معدن نیز در رتبه‌بندی دانشگاه‌های جهان اسلام قرار دارد.
دانشجویان همچنین از چند واحد صنعتی در منطقه صنعتی شیراز بازدید کردند — واحدهایی در زمینه تولید قطعات خودرو، تجهیزات پزشکی و سیستم‌های ایمنی — که در آنجا ویژگی‌های فرایندهای فناورانه و موفقیت‌ها در خودکارسازی تولید به دانشجویان معرفی شد
«یکی از جالب‌ترین کارخانه‌هایی که بازدید کردیم، واحد تولید قطعات خودرو بود. شرکت محلی به‌صورت مستقل قطعات یدکی خودروهای پژو را تولید می‌کند، چرا که همکاری رسمی با تولیدکننده فرانسوی خودرو حدود ۲۰ سال پیش به‌دلیل تحریم‌ها قطع شده است. در شیراز تعداد زیادی خودرو از این برند وجود دارد و شرکت توانسته پارامترهای این قطعات را به‌طور مستقل طراحی کرده و تولیدی راه‌اندازی کند که مستقیماً بر کیفیت زندگی شهروندان تأثیرگذار است»،
— این نکته را کریستینا تولستیکینا، دانشجوی رشته تحلیل سیستم‌ها و مدیریت در دانشکده اقتصاد، بیان کرد.دانشجویان دانشگاه معدن در اوقات فراغت خود، به بازدیدهای فرهنگی و آموزشی پرداختند. آن‌ها در رصدخانه محلی، ماه کامل را رصد کردند، از مسجد نصیرالملک (که به مسجد صورتی نیز معروف است)، باغ‌موزه کاخ نارنجستان قوام، باغ و آرامگاه حافظ، باغ جهان‌نما و پرسپولیس بازدید کردند.
کمتر از یک سال پیش، دانشگاه معدن میزبان دانشجویانی از شیراز بود. در آن زمان، اساتید دانشگاه شیراز در میدان آموزشی سابلینو مشغول به کار بودند.
کارآموزی اخیر دانشجویان سن‌پترزبورگی در دانشگاه شیراز گامی مهم در توسعه همکاری‌های علمی بین‌المللی بود. برنامه «هوش پویا» به عنوان یک فرمت منحصر به فرد برای تربیت نسل جدید پژوهشگران، اثربخشی خود را نشان می‌دهد؛ این برنامه دانشمندان جوان روسی و ایرانی را در پروژه‌های مشترک گرد هم می‌آورد که هدف آن‌ها حل مسائل فناورانه روز است. در افق فرصت‌ها و در مرحله بحث‌های مقدماتی، ایجاد یک پلتفرم آنلاین برای تبادل موارد مطالعاتی دانشگاه‌ها، برگزاری کنفرانس‌های مشترک در حوزه فناوری‌های صنعتی و سازماندهی کارگاه‌هایی با حضور نمایندگان صنعت مطرح است.
درباره بخش علمی این سفر — در مقاله بعدی.