Сделано в России: дайджест №39 новостей из мира ИТ, науки, космоса и технологий

На этой неделе в центре внимания — точность. Точность измерения, регистрации, управления и связи: всё то, без чего невозможны ни современная микроэлектроника, ни большая наука, ни промышленная автоматизация.

В Москве запустили производство первых российских микрофокусных рентгеновских устройств

В особой экономической зоне «Технополис Москва» начали серийный выпуск первых в России микрофокусных рентгеновских установок для промышленного неразрушающего контроля. Оборудование позволяет находить внутренние дефекты изделий без вскрытия и повреждения образца, что особенно важно для высокоточного производства.

Новые установки применяются для компьютерной 3D-томографии и 2D-рентгенографии металлов, керамики, полимеров, композитов и лёгких сплавов. Точность диагностики достигает двух микрон — это в 20–40 раз тоньше человеческого волоса. Такая чувствительность позволяет обнаруживать микродефекты, которые невозможно увидеть при обычном визуальном контроле.

Разработку и производство наладила компания «Диагностика-М». Аппараты собраны на собственной компонентной базе и основаны на запатентованных решениях компании. Проект реализован при поддержке Минобрнауки России и ведущих технических вузов. 

Производственные мощности позволяют выпускать до 60 аппаратов в год с возможностью дальнейшего наращивания объемов. Инвестиции в создание продукции составили 200 млн рублей.

Максим Ликсутов, заместитель мэра Москвы

Почему это важно:

  • В России появляется собственное серийное оборудование для высокоточного неразрушающего контроля, которое раньше в значительной степени зависело от импорта. 
  • Микрофокусная рентгенография и промышленная томография критически важны для машиностроения, электроники, материаловедения и контроля качества сложных изделий. 
  • Собственная компонентная база и запатентованные технологии означают не просто сборку оборудования, а формирование полноценной инженерной компетенции внутри страны. 
  • Для российского рынка — это шаг к развитию локальной инфраструктуры промышленной диагностики.

Источник: мэрия Москвы 

В СПбГУ научились определять температуру работающих микрочипов с помощью наночастиц

Учёные СПбГУ разработали способ дистанционного измерения температуры микроэлектронных устройств с помощью люминесцентных наночастиц. Новый подход позволяет отслеживать нагрев микросхем бесконтактно и с высокой точностью, что особенно важно для современной микроэлектроники, где обычные контактные датчики оказываются слишком крупными и чувствительными к электромагнитным помехам.

В основе метода — способность люминофора менять характеристики свечения при нагреве. Исследователи предложили использовать для этого оксиды редкоземельных элементов, модифицированные ионами эрбия и иттербия. Такие материалы заметно реагируют даже на небольшие изменения температуры и сохраняют интенсивную люминесценцию как при её повышении, так и при понижении.

Разработанный материал оказался пригоден сразу для двух режимов измерения:

  • вторичной термометрии — когда температура определяется по заранее откалиброванной зависимости между свечением и нагревом; 
  • первичной термометрии — когда расчёт идёт напрямую через физические величины и фундаментальные уравнения, без опоры на эталонные точки. 

Сенсоры показали работоспособность в диапазоне от 25 до 110 °C — именно он представляет практический интерес для задач микроэлектроники. Дополнительно исследователи проверили метод на реальном устройстве: на поверхность графического процессора видеокарты нанесли тонкий слой разработанного материала и дистанционно наблюдали за нагревом чипа при изменении нагрузки. Полученные данные совпали с показаниями тепловизора с погрешностью 1–2 °C, а в одном из режимов ошибка составила около 0,9 °C.

Члены научного коллектива: Илья Колесников — руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, доктор физико-математических наук, научный сотрудник Института химии, СПбГУ; Михаил Курочкин — исполнитель проекта, научный сотрудник Института химии, СПбГУ

Предложенные нами сенсоры оказались достаточно эффективными тепловыми датчиками, работающими в диапазоне, важном для задач микроэлектроники. Они позволят дистанционно измерять нагрев электронных компонентов с высокой чувствительностью.

Илья Колесников, руководитель проекта, специалист по спектрофлуориметрии Научного парка СПбГУ

Такие материалы могут найти применение не только в микроэлектронике, но и в медицине — например, для прецизионного бесконтактного контроля температуры живых клеток.

Почему это важно:

  • Современная микроэлектроника зависит от точного контроля теплового режима — он напрямую влияет на надёжность, срок службы и плотность компоновки. 
  • Бесконтактная термометрия даёт возможность измерять температуру там, где обычные датчики уже становятся слишком грубыми или вмешиваются в работу устройства. 
  • Пригодность материала сразу для двух режимов термометрии делает технологию более гибкой для будущего внедрения в исследовательские и прикладные сценарии. 
  • Это пример разработки на стыке фотоники, материаловедения и микроэлектроники, где научный результат сразу приближен к реальным задачам измерения и диагностики.

Источник: Российский научный фонд 

Российские учёные создают «зрение» нового поколения для коллайдеров и медицины

Предприятие «Экран ФЭП» совместно с учёными Института ядерной физики СО РАН разрабатывает фоторегистрирующий модуль на основе координатно-чувствительного фотоэлектронного умножителя. Устройство предназначено для систем, где нужно фиксировать предельно слабые световые сигналы и с высокой точностью определять, где и когда они возникли.

Там, где обычные сенсоры уже не справляются, такой модуль способен улавливать минимальные доли света, усиливать сигнал в миллионы раз и переводить его в форму, пригодную для точного анализа. Именно такие характеристики критически важны для современных детекторов частиц и сложных диагностических систем.

Разработка ориентирована сразу на два крупных направления:

  • фундаментальная физика — модуль должен стать ключевым элементом для второй очереди коллайдера NICA в Дубне; 
  • ядерная медицина — технология может лечь в основу позитронно-эмиссионных томографов нового поколения с более точной визуализацией. 

Для некоторых сценариев система должна различать события, происходящие в пределах десятков пикосекунд, то есть триллионных долей секунды. Одновременно инженеры решают и сложную производственную задачу: переходят от устройств формата 30×30 мм к значительно более крупным модулям размером 59,5×59,5 мм. 

Нам нужно обеспечить максимальное усиление, чтобы приборы не портились годами в условиях работы большого ускорителя. Более того, для некоторых задач требуется временное разрешение — мы должны различать события, происходящие в течение десятков пикосекунд. Это триллионные доли секунды. Мы метим в самые топовые мировые решения.

Александр Дёмин, учредитель «Экран ФЭП»

К 2027 году разработчики планируют создать полноценный фоторегистрирующий модуль с полной обвязкой.

Почему это важно:

  • Модули относятся к числу базовых компонентов для научных установок и медицинских систем, где точность регистрации сигнала определяет качество всего результата. 
  • Движение в сторону собственной приборной школы в одном из самых сложных сегментов фотоники и детекторных технологий. 
  • Для медицины — задел на более точную диагностику при потенциально меньшей лучевой нагрузке, а для науки — на эксперименты, где важна регистрация событий на пределе чувствительности. 
  • Проект показывает, что российские команды работают над компонентами мирового уровня для большой науки и высокотехнологичной медицины.

Источник: CNews

«РЕШЕТНЁВ» изготовил два лётных образца антенн для пилотируемых кораблей нового поколения

Компания «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва» изготовила два лётных образца антенных систем для перспективных пилотируемых транспортных кораблей. Изделия уже прошли наземные испытания и переданы заказчику — РКК «Энергия».

Каждая антенная система представляет собой полноценный бортовой комплекс, в который входят:

  • антенна с рефлектором диаметром 940 мм; 
  • блоки механики и электроники; 
  • датчики температуры и угла поворота; 
  • механизмы зачековки и раскрытия. 

Эти системы предназначены для работы на пилотируемых кораблях нового поколения и должны обеспечивать устойчивую связь с Центром управления полётами в разных диапазонах частот. Для такой техники это один из критически важных элементов: от надёжности антенного комплекса напрямую зависит устойчивость обмена данными в ходе полёта.

Ранее предприятие уже изготавливало антенную систему для российского сегмента МКС, а теперь продолжает работу уже для нового поколения пилотируемой техники.

Почему это важно:

  • Поставка лётных образцов означает, что речь идёт о технике, которая подошла к стадии практического применения в составе реальной космической программы. 
  • Для пилотируемой космонавтики собственные антенные системы — это вопрос надёжности критически важной бортовой связи. 
  • Такие проекты показывают: российская отрасль сохраняет и развивает производство сложных космических компонентов. 
  • Компетенции, наработанные на системах для МКС, переносятся на новое поколение пилотируемых кораблей.

Источник: АО «РЕШЕТНЁВ»

В ДГТУ научили робота понимать жесты для безопасной работы рядом с человеком

Учёные Донского государственного технического университета совместно с МГТУ «Станкин» разработали программное обеспечение, которое позволяет управлять промышленным роботом с помощью жестов. Система рассчитана на коллаборативные сценарии, где робот и человек работают в одном пространстве и должны точно понимать действия друг друга без лишних рисков для оператора.

В основе решения — собственный алгоритм компьютерного зрения на базе искусственного интеллекта. Он объединяет данные сразу из двух источников: обычной RGB-камеры и датчика глубины. Такая схема позволяет компенсировать ограничения каждого из каналов по отдельности и повышает надёжность распознавания даже в сложных условиях.

Система работает в несколько этапов:

  • получает данные с камеры и сенсора глубины; 
  • распознаёт жестовую команду оператора; 
  • передаёт её на контроллер робота; 
  • запускает заранее заданное действие манипулятора. 

Для анализа движений исследователи разработали специальный дескриптор — вектор признаков, который описывает положение ключевых точек скелета человека в пространстве и времени. За счёт этого система точнее интерпретирует жесты и устойчивее работает при изменении освещения и других внешних условий. Программа уже обучена на десяти жестовых командах и готова к промышленному применению.

Дескриптор действий человека содержит информацию о взаимном расположении ключевых точек скелета человека в пространстве и времени. Алгоритм изображений видимого спектра и карт глубины строится на основе параметризованной модели логарифмической обработки изображений. Это повышает надежность и устойчивость распознавания.

Марина Жданова, руководитель проекта, старший преподаватель кафедры «Кибербезопасность информационных систем» ДГТУ

Систему можно применять в задачах погрузки, сборки, окрашивания, лазерной обработки и маркировки. В дальнейшем такой принцип управления может использоваться и в других проектах, включая беспилотную технику.

Почему это важно:

  • Проект — шаг к более полноценной локализации: критически важный интерфейс взаимодействия человека и робота перестаёт зависеть от встроенных зарубежных решений. 
  • Жестовое управление делает совместную работу с роботами более естественной и снижает барьер внедрения там, где оператору неудобно пользоваться пультами, кнопками или отдельными терминалами. 
  • В таких системах ценность определяется безопасностью: чем точнее машина понимает человека, тем реалистичнее сценарии работы. 
  • Это пример того, как отечественные разработки в компьютерном зрении переходят от лабораторных задач к конкретным промышленным интерфейсам.

Источник: Донской государственный технический университет

Подписывайся на наш Telegram-канал — там мы рассказываем о главных достижениях России в IT, науке, космосе и инженерии. Если у тебя есть интересные новости о российских технологиях, присылай их на support@codenrock.com


    Оставьте заявку, мы подберем для вас лучшие решения для работы с ИТ-сообществом

    Будьте в курсе лучших кейсов хакатонов, ML-турниров, CTF и соревнований по спортивному программированию на Codenrock
    Добавить комментарий