help@sochisirius.ru
1-24 июля 2020

Освоение Арктики и Мирового океана

Морская отрасль является одной из фундаментальных основ мировой экономики: морской транспорт, связывающий страны и континенты, обеспечивает около 90% мирового грузооборота; морская добыча полезных ископаемых уже сегодня обеспечивает свыше 30% совокупной нефтедобычи; биологические ресурсы океана и аквакультура служат одной из долгосрочных основ глобальной продовольственной безопасности.

Происходящие сейчас технологические, климатические и демографические изменения открывают уникальные возможности для российских компаний и научных центров занять ведущие позиции в различных сегментах этого глобального рынка. Одновременно, перед Россией стоят чрезвычайно амбициозные задачи освоения Арктики – главной кладовой полезных ископаемых страны в будущем и перспективного транспортного коридора между Европой и Азией, Северного морского пути.

Все направления программы «Большие вызовы»

Проекты направления

1. Концепция системы генерации и хранения электроэнергии на борту водного транспортного средства исследовательского, транспортного или разведывательного назначения
2. Глобальная поисково-спасательная система для исследования мирового океана и оказания помощи терпящим бедствие на море
3. Идентификация морских млекопитающих по съемке с беспилотного летательного аппарата на основе компьютерного зрения
4. Создание системы управления группой буксиров-автоматов
5. Мореходные вездеходы на воздухоопорных гусеницах – универсальный транспорт для комплексного освоения Арктики и прибрежных ресурсов Мирового океана
6. Спутниковый мониторинг загрязнений Керченского пролива: оперативный и ретроспективный анализ

Описание проектов
список и описание проектов предварительные и могут быть изменены и уточнены

1. Концепция системы генерации и хранения электроэнергии на борту водного транспортного средства исследовательского, транспортного или разведывательного назначения

Руководитель проекта: Юдинцева Е.Н.

Аннотация: Для осуществления научно-исследовательских экспедиций суда оснащены мощной энергосистемой, обеспечивающей электроснабжением как общесудовых потребителей, так и научную аппаратуру и специальные устройства. В свою очередь, существует ограничение по топливу, которое запасается для работы разведывательных аппаратов перед отплытием судна.

Предлагаемое решение по выработке водородного топлива непосредственно на борту судна позволит снять ограничения по топливу.  Предполагается, что в данный комплекс входит основное судно – база для разведывательных водных транспортных средств на водородных топливных элементах (легкие катера, летательные средства, батискафы и т.д.), – и станция генерации и хранения электроэнергии и водородного топлива. Генерация электроэнергии будет осуществляться за счет возобновляемых источников энергии, хранение – с применением металлогидридных аккумуляторов.

На основе предлагаемого решения также может быть разработана принципиально новая концепция грузового транспортного судна для применения в северных регионах. Для обеспечения прибрежных линий электрической и тепловой энергией могут быть использованы установки на топливных элементах, которые в качестве топлива потребляют водород – наиболее перспективный и энергоемкий носитель. Однако, в данном случае встает вопрос о соответствующей инфраструктуре и об обеспечении данных объектов водородом. Именно в данном случае грузовые транспортные судна, курсирующие круглый год вдоль прибрежной линии, могут быть оборудованы предлагаемой комплексной системой генерации и хранения водородного топлива. Вырабатываемое на борту топливо в последствии может быть доставлено на берег посредством авиационного сообщения. 

Партнер проекта: Акционерное общество «Группа компаний ИнЭнерджи»
 

2. Глобальная поисково-спасательная система для исследования мирового океана и оказания помощи терпящим бедствие на море

Руководитель проекта: Гаврилин А.В.

Аннотация: По данным Регистра судоходства Ллойда, ежегодно в мировом океане гибнет более 360 судов и 7-8 тысяч терпят значительные аварии. Для решения поставленной задачи необходимо строить целый аварийно-спасательный флот способный своевременно оказывать помощь терпящим бедствие.

Наш проект предлагает найти альтернативное решение существующей проблемы путем созданием и разработкой универсальных поисково-спасательных исследовательских судов на солнечной энергии, которые будут работать как система (постоянно находится в заданных районах). Такие суда могут производить исследование мирового океана, а в случае чрезвычайного бедствия незамедлительно организуют поисково-спасательную операцию.

Партнер проекта: Нижегородское детское речное пароходство


3. Идентификация морских млекопитающих по съемке с беспилотного летательного аппарата на основе компьютерного зрения

Руководитель проекта: Барымова А.А.

Аннотация:  Проект по автоматизации учёта дельфинов подразумевает полный цикл работ, состоящий из четырех блоков:

1. подготовительный блок: вводные лекции и практикумы по изучению морских млекопитающих, беспилотным летательным аппаратам, программированию и работе с нейронными сетями;
2. полевой блок: сбор фото- и видеоматериалов с помощью квадрокоптера с судна и берега;
3. камеральный блок: создание прототипа сервиса по идентификации и учету дельфинов;
4. отчетный блок: подведение итогов, подготовка отчетной презентации.

Партнер проекта: ООО «Центр морских исследований МГУ имени М.В. Ломоносова», MaritimeAl sp. z o.o., туристическй центр «Полярный круг»
 

4. Создание системы управления группой буксиров-автоматов

Руководитель проекта: Лопатин М.С.

Аннотация: Цель проекта — создание системы управления группой буксиров-автоматов. Система будет строиться на принципах коллективного управления с использованием средств искусственного интеллекта. Назначение системы - согласованное выполнение морских буксирных операций группой безэкипажных буксиров в акватории морского порта для обеспечения безопасности мореплавания и повышения пропускной способности морских портов. Технология, принципы и алгоритмы управления будут создаваться и отрабатываться на управляемых моделях морского судна и буксиров-автоматов.

В рамках проекта управляемые модели будут оснащены сенсорной сетью датчиков, средствами телеавтоматики, движителями аналогичными буксирным, будет разработана система коллективного управления на базе искусственного интеллекта, а также система телеприсутствия на основе технологии дополненной реальности. Разработанный комплекс технических решений будет апробироваться путем проведения натурных испытаний группы управляемых моделей на воде.

Партнер проекта: Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф.Ушакова
 

5. Мореходные вездеходы на воздухоопорных гусеницах – универсальный транспорт для комплексного освоения Арктики и прибрежных ресурсов Мирового океана

Руководители проекта: Петрашев С.В., Бокий А.Н.

Аннотация: Транспортные средства на воздухоопорной гусенице – это прорыв в области внедорожного транспорта. Изобретен совершенно новый принцип движения: воздухоопорная гусеница, которая сочетает в себе преимущества воздушной подушки и гусеницы. Объединением этих двух принципов движения в единый, достигается повышенная вездеходность, мореходность и амфибийность.   

В проекте создается платформа вездехода – базовая самоходная модель на двухгусеничном ходу, оснащенная электродвижением, системой дистанционного управления в исполнении грузового вездехода на один контейнер.   

Проектом предусматривается 3D моделирование дизайнерских решений машины на едином базовом модуле для транспортного вездехода, пассажирского вездехода, рыбопромыслового амфибийного транспорта, вездехода для спасательных операций и ликвидации разливов нефтепродуктов в прибрежной зоне.

Разрабатывается программа испытаний и проведение испытаний ходовых качеств модели.

Партнер проекта: Морской государственный университет имени адмирала Г.И.Невельского, ПАО «Газпром нефть»


6. Спутниковый мониторинг загрязнений Керченского пролива: оперативный и ретроспективный анализ

Руководитель проекта: Иванов А.Ю.

Аннотация: Экологические проблемы Черного моря – одна из самых актуальных тем на сегодняшний день, причем Керченский пролив играет существенную роль в формировании особенностей гидрологического режима Азово-Черноморского бассейна и является важнейшей судоходной транспортной артерией России. Темпы развития хозяйственной деятельности в проливе опережают систему регулирования и экологического контроля антропогенной деятельности, связанной с гидротехническими изменениями в проливе (Крымский мост) и черноморском предпроливье (порт Тамань), с интенсивным судоходством, которое сопровождается значительными объемами рейдовой перевалки грузов, усилением активности в керченских портах, а также проведением дноуглубительных работ с последующим дампингом изъятых грунтов. Свой вклад в осложнение экологической ситуации в проливе вносят нелегальные сбросы и аварии морских судов.

Методы дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) – крайне эффективны для оперативной и объективной оценки экологического состояния акватории пролива, включая наблюдения за пленочными/нефтяными загрязнениями, взмучиванием вод, дампингом грунтов и другими техногенно-антропогенных процессами, влияющими на состояние морской среды пролива. В совокупности с данными подспутниковых измерений, они дают информацию, которую невозможно получить другими способами. Кроме того, регулярный охват всей акватории пролива позволяет проводить как регулярный мониторинг данной акватории, а также провести ретроспективный анализ имеющихся в базах данных спутниковых снимков и изображений. Для этого будут использоваться данные ДЗЗ – снимки современных оптических и радиолокационных спутников, научные подходы, методы обработки и анализа данных ДЗЗ, разработанные ведущими российскими научными (ИО РАН) и научно-техническими коммерческими (ГК СКАНЭКС) организациями.

Партнер проекта: Общество с ограниченной ответственностью «Группа компаний «Сканэкс»

Материалы для подготовки

Концепция системы генерации и хранения электроэнергии на борту водного транспортного средства исследовательского, транспортного или разведывательного назначения

Нормативная документация
1. ГОСТ Р 56188.1-2014/IEC/TS 62282-1:2010 «Технологии топливных элементов. Часть 1. Терминология»
2. ГОСТ Р МЭК 62282-2-2014 «Технологии топливных элементов. Часть 2. Модули топливных элементов»

Статьи
1. Водород
2. Водородные топливные элементы: от полетов «Аполлона» до автомобилей
3. Проблемы водородной энергетики. Юрий Добровольский
4. Электротранспорт. Юрий Добровольский
5. Курс лекций «Материалы для водородной энергетики» Уральского государственного университета им. А.М. Горького
6. Energy Observer – уникальное судно
7. Постлитийионные аккумуляторы. Виктор Кривченко
8. Аккумуляторы для технологий будущего. Олег Дрожжин
9. ПостНаука. Химия аккумуляторов. Даниил Иткис
10. Материалы по аккумуляторам и электромобилям
11. MICROGRID. Ответ на новые вызовы электроэнергетики

Видео
1. Энергия: Водород - топливо будущего
2. Дальний свет - Водородные двигатели
3. Введение в водородную энергетику и топливные элементы
4. Водород. Как работают машины. Мотоцикл на водороде
5. Первое в мире судно на водородном топливе EnergyObserver
6. Водородная энергетика. Виктор Зайченко
7. Топливные элементы для транспорта. Юрий Добровольский

Идентификация морских млекопитающих по съемке с беспилотного летательного аппарата на основе компьютерного зрения

1. А. М. Бурдин, О. А. Филатова, Э. Хойт МОРСКИЕ МЛЕКОПИТАЮЩИЕ РОССИИ: справочник-определитель. Киров: Волго-Вятское книжное издательство, 2009. – 210 с.: ил.
2. Проект лаборатории морских млекопитающих Института океанологии РАН им. П.П. Ширшова (ИО РАН) в Черном море. Работы выполнялись при поддержке ПАО НК «Роснефть». В видео дается краткая информация об учетах морских млекопитающих Черного моря, цели и задачи данных работ. Советуем обратить внимание на используемые методы учетов и на то, как китообразные выглядят в естественных условиях.
3. Видео с.н.с лаборатории морских млекопитающих ИО РАН Агафонова А. В. Он рассказывает о биологии китов Черного моря. Особое внимание уделено акустической коммуникации дельфинов.
4. Лекция Ольги Филатовой, д.б.н., с.н.с. кафедры зоологии позвоночных Биологического факультета МГУ в культурно-просветительском центре АРХЭ. 1,5 часовое видео как дополнительный материал по систематике, биологии и экологии китообразных. Предназначена для широкой аудитории, в стиле научно-популярных лекций о животных (для широкого круга слушателей).
5. Курсы «Веб-разработка для начинающих: HTML и CSS» и Introduction to Python. Курсы помогут освежить знания по программированию и быстро дополнить их необходимыми данными. Если школьник пользовался какими-то другими языками, но сообразительный - эти курсы помогут ему быстро освоиться.

Мореходные вездеходы на воздухоопорных гусеницах – универсальный транспорт для комплексного освоения Арктики и прибрежных ресурсов Мирового океана

Описание изобретения к патенту
Амфибийное опорно-движительное устройство

Статьи в журналах
1. Амфибийный транспорт для реализации стратегии развития арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2020 года. «Транспортное дело России», 2015 г.
2. Транспортное обеспечение прибрежного промысла мореходными вездеходами. «Транспортное дело России» №6 (121) 2015 г.
3. Требования к перспективному промысловому судну прибрежного рыболовства. «Научные труды дальрыбвтуза, 2011 г.
4. Крупномасштабная модель для исследования мореходности вездехода на воздухоопорных гусеницах. «Транспортное дело России», 2015 г.
5. Прорыв в области внедорожного амфибийного транспорта
6. Особенности проектирования мореходных экологичных вездеходов на воздухоопорных гусеницах. «Известия Томского политехнического университета», 2004 г.

Эксперты и руководители проектов

Юдинцева
Елена Николаевна

Специалист методического отдела направления образовательных технологий АО «Группа компаний ИнЭнерджи»

Гаврилин
Артем Владимирович

Педагог МБУ ДО «Нижегородское детское речное пароходство»

Барымова
Александра Андреевна

Ведущий специалист Центра морских исследований МГУ имени М.В.Ломоносова

Лопатин
Михаил Сергеевич

Начальник Научно-технологического центра Государственного морского университета имени адмирала Ф.Ф.Ушакова

Петрашев
Сергей Владимирович

Заместитель декана Морского государственного университета имени адмирала Г.И.Невельского

Бокий
Алексей Николаевич

Лаборант Морского государственного университета имени адмирала Г.И.Невельского

Иванов
Андрей Юрьевич

Старший научный сотрудник лаборатории оптики океана Института океанологии имени П.П.Ширшова РАН

Руководители направления

Пинский
Александр Савельевич

Генеральный директор АНО «Отраслевой центр МАРИНЕТ», заместитель руководителя рабочей группы «Маринет» Национальной технологической инициативы

Никулин
Тимофей Русланович

Заместитель декана по научной работе факультета автоматизации производства и управления Калининградского государственного технического университета, программный директор «Точки кипения» КГТУ, методист программы «Большие вызовы» (2020)

Подать заявку
© 2015–2020 Фонд «Талант и успех»
Нашли ошибку на сайте? Нажмите Ctrl(Cmd) + Enter. Спасибо!