В 2025 году Сириус в десятый раз проводит научно-технологический конкурс и программу «Большие вызовы». Этот год стал рекордным по количеству участников: о своих исследовательских проектах заявили более 16,5 тысячи начинающих учёных и изобретателей. Участники конкурса представили разработки по 12 ключевым направлениям современной науки и технологий. Каждое из них затрагивает наиболее актуальные проблемы и перспективы развития различных областей знаний. В серии материалов мы рассмотрим все направления конкурса и расскажем, какие амбициозные идеи предлагают конкурсанты на благо человека и окружающей среды.
Экология и изучение изменений климата
Какие вызовы стоят перед сферой
Экологические проблемы в контексте современных климатических изменений представляют собой один из наиболее значимых глобальных вызовов, с которым сталкивается научное сообщество и человечество в целом. Изменение климата оказывает многогранное влияние на ключевые аспекты жизни на Земле: от сокращения биоразнообразия и увеличения количества экстремальных природных явлений, таких как наводнения и лесные пожары, до нехватки пресной воды и угроз для сельского хозяйства, здоровья населения, экономической стабильности и устойчивого развития государств. Эти изменения требуют комплексного подхода, объединяющего усилия науки, промышленности и политики.
В настоящее время перед мировым сообществом стоят масштабные задачи, включая достижение углеродной нейтральности, сдерживание роста глобальной средней температуры в пределах безопасных значений, адаптацию к неизбежным климатическим изменениям, минимизацию антропогенного воздействия на окружающую среду, а также сохранение и рациональное использование природных ресурсов. Решение этих задач невозможно без внедрения инновационных инженерных решений, снижающих воздействие человека на окружающую среду, в ключевых секторах экономики, таких как промышленность, энергетика и транспорт. При этом важно учитывать экономические аспекты, чтобы обеспечить баланс между экологическими целями и устойчивым развитием экономики.
Над какими проектами работают участники конкурса и программы
Школьники и студенты активно включаются в проекты, направленные на защиту окружающей среды, мониторинг и прогнозирование её состояния, а также поиск путей смягчения последствий изменения климата. Участники предлагают инновационные подходы к сохранению биоразнообразия, восстановлению редких видов растений и животных, созданию экологически чистых производств и разработке новых технологий, способствующих снижению антропогенной нагрузки на природу.
Особое внимание уделяется вопросам переработки и вторичного использования отходов, включая пластик, а также разработке методов снижения негативного воздействия человека на экосистемы. Молодые исследователи анализируют спутниковые данные, отслеживают погодные параметры и изучают состояние водных ресурсов, почвы и атмосферы, чтобы предложить эффективные решения для улучшения экологической обстановки. Их работы направлены на достижение гармоничного и устойчивого развития, которое позволит сохранить планету для будущих поколений.
Беспилотные и логистические системы
Какие вызовы стоят перед сферой
Гражданский беспилотный транспорт способен совершить настоящий прорыв в различных отраслях и повседневной жизни, облегчить человеческий труд и сделать его более безопасным.
Сегодня беспилотные летательные аппараты активно применяются в сельском хозяйстве для полива и внесения удобрений, доставке грузов, картографии и мониторинге пожарной обстановки, изучении миграции и популяции диких животных и других экологических исследованиях, обследовании труднодоступных территорий, аэрофотосъемке.
Главной задачей конструкторов и инженеров в этой области является разработка инновационных решений — внедрения современных средств связи, использования новых материалов для создания более лёгких и мобильных корпусов, совершенствование алгоритмов управления, поиск новых сфер применения гражданских беспилотников.
Над какими проектами работают участники конкурса и программы
Это направление привлекает как любителей инженерии, так и тех, кто интересуется программированием и настройкой работы устройств. Участники создают и разрабатывают прототипы беспилотников, которые выполняют самые разные задачи: от автоматического мониторинга местности и создания 3D-карт до точного земледелия и доставки небольших грузов. Беспилотники также используются для обеспечения связи в отдалённых районах, инвентаризации складских помещений и экологического мониторинга рек и озёр.
Интересно, что в этом направлении можно не только создавать новые аппараты, но и модернизировать уже существующие промышленные беспилотники, адаптируя их под решение конкретных задач.
Передовые производственные технологии
Какие вызовы стоят перед сферой
Передовые производственные технологии определяют конкурентоспособность экономики на высокотехнологичных рынках будущего. Они становятся незаменимыми, когда традиционные методы производства оказываются неэффективными или неспособными создавать новые продукты и материалы.
Существует три ключевые тенденции в этой области. Первая — это цифровизация производства, включающая создание цифровых двойников, виртуальное моделирование процессов и тестирование изделий в цифровой среде. Это позволяет существенно повысить эффективность, сократить затраты на техническое обслуживание, минимизировать влияние человеческого фактора и автоматизировать рутинные операции.
Вторая тенденция — роботизация производства, при которой машины полностью или частично берут на себя получение, обработку и сборку различных элементов продукта. Роботизация помогает предприятиям сохранять конкурентоспособность, повышать качество работы и оптимизировать рутинные процессы, освобождая людей для решения более сложных задач, требующих творческого подхода и принятия решений.
Третья важная составляющая — развитие зелёной промышленности. Все технологические процессы должны быть организованы с учётом сохранения экологического баланса, что способствует созданию экологически безопасного производства с минимальным воздействием на окружающую среду.
Над какими проектами работают участники конкурса и программы
Участники направления активно внедряют инновационные решения в производственные процессы. Одно из ключевых направлений — применение VR-технологий для контроля на производствах. Также разрабатываются продукты на основе нейронных сетей, способные быстро и точно отслеживать дефекты деталей и своевременно выявлять брак. Кроме того, создаются передовые решения для механической обработки деталей.
Большое внимание уделяется повышению безопасности работников. Для этого разрабатываются системы датчиков, которые интегрируются в рабочую одежду сотрудников и своевременно сигнализируют о потенциальных угрозах.
Отдельное направление работы — создание новых производственных материалов, например, разработка составов смол для 3D-печати. Особое место занимает внедрение аддитивных технологий — метода создания изделий путем последовательного нанесения материала слой за слоем согласно цифровой модели. Этот подход позволяет создавать детали сложной геометрии с высокой точностью.
