Научная
деятельность
Университет ИТМО

Меню

Итоги НИОКР 2012 года

 

Лаборатория «Метаматериалы», Кафедра фотоники и оптоинформатики,

РАЗРАБОТКА НЕЛИНЕЙНЫХ И НЕЛОКАЛЬНЫХ МЕТАМАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ И МИКРОВОЛНОВЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ

Грант Правительства Российской Федерации для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих учёных в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования (постановление 220 Правительства РФ) 
Руководители: Проф. Юрий Кившарь (Австралийский Национальный Университет) и д.т.н. П. Белов 
Творческий коллектив: 41 чел. (37 молодых ученых): 4 д.н., 11 к.н., 7 аспирантов и 12 студентов 
Итоги 2012 г.: Разработаны новые виды метаматериалов, включая нелинейные, пространственно дисперсные, управляемые светом, гиперболические и предельно анизотропные. Исследованы такие необычные эффекты, как отрицательное преломление, двулучепреломление без разделения по поляризации, гигантский фактор Парселла, передача изображений со сверхразрешением и многие другие. Результаты позволяют создавать компоненты для оптических чипов и других устройств на основе нанофотоники, микроволновых и антенных технологий, а также принципиально изменить подход к рассмотрению искусственно создаваемых оптических и микроволновых материалов. 

Безэховая камера и 3-х
координатный
прецизионный
сканер
Многофункциональная
зондовая 
установка
Установка многофотонной
нанолитографии и наноструктура
сделанная на ней.


Публикации 2012 г: 1 монография, 23 статьи в реферируемых журналах (включая Advanced Materials IF=13.8, 2 Physical Review Letters IF=7.6, 4 Physical Review B IF=3.7, 3 Applied Physics Letters IF=3.8, Physical Review A IF=2.8), и более 30 выступлений на международных конференциях 
Конференции 2012 г.: каждый год проводится специальная секция по метаматериалам в рамках междунаородной конференции Дни Диффракции и ПЕРВЫЙ РАЗ В РОССИИ был проведен международный конгресс по Метаматериалам.

 


Научно-исследовательский институт наукоемких компьютерных технологий

Комплексный проект в рамках направления «Экстренные вычисления (Urgent Computing)»

Грант Правительства Российской Федерации для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих учёных в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования (постановление 220 Правительства РФ) 
Руководители: PhD, профессор П.М.А. Слоот, д.т.н. А.В. Бухановский 
Цель проекта: разработка комплексного подхода к использованию технологий распределенных вычислений для организации глобальных систем поддержки принятия решений в экстремальных ситуациях, а также развитие соответствующего математического, информационного и программного обеспечения.

 


Результаты работ по проекту:
  1. Разработана технология построения виртуальных лабораторий для исследования экстремальных явлений (VLUC), и реализующий ее опытный образец.
  2. Разработан комплекс прикладных сервисов, демонстрирующих применение VLUC для решения задач прогнозирования развития вирусной эпидемии, предотвращения наводнений и обнаружения противоправной активности в социальных сетях.
  3. Выполнено внедрение результатов проекта в Дирекции по эксплуатации Комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений, и в Информационно-аналитическом центре Санкт-Петербурга
   

ОКР «Создание высокотехнологичного производства комплексных решений в области предметно-ориентированных облачных вычислений для нужд науки, промышленности, бизнеса и социальной сферы»

Субсидия Правительства Российской Федерации для развитие кооперации российских высших учебных заведений и производственных предприятий (218 постановление Правительства РФ) 
Заказчик: «Фирма АйТи. Информационные технологии» Руководитель: д.т.н. А.В. Бухановский 
Цель проекта: разработка комплекса программных решений, составляющих основу многопрофильной инструментально-технологической платформы нового поколения, предназначенной для эффективной организации и управления высокопроизводительными приложениями в неоднородной распределенной вычислительной среде, и развертывание на ее основе программно-аппаратного комплекса поддержки инфраструктуры предметно-ориентированных облачных вычислений в различных областях науки, промышленности, бизнеса и социальной сферы.


Результаты проекта: разработана технология облачных вычислений второго поколения и реализующий ее опытный образец многопрофильной инструментально-технологической платформы CLAVIRE. Разработка успешно прошла опытную эксплуатацию и приемочные испытания, и перешла в стадию коммерциализации (запущено производство на базе МИП ООО «Интеллектуальные высокопроизводительные технологии»).
СLAVIRE (CLoud Application VIRtual Environment) – многопрофильная инструментально-технологическая платформа облачных вычислений второго поколения


Кафедра компьютерной фотоники и видеоинформатики

ОКР «РАЗРАБОТКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ОПТИКО-ЦИФРОВОГО ДИАГНОСТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ТЕЛЕМЕДИЦИНЫ КОЦДТ»

Субсидия Правительства Российской Федерации для развитие кооперации российских высших учебных заведений и производственных предприятий (218 постановление Правительства РФ) 
Заказчик: ОАО «ЛОМО», к/а ЗАО «ЭВРИКА» 
Научные руководители: Проф. Гуров И.П. доц. Ноздрин М.А. (конструкторская группа), доц. Лямин А.В.(группа программистов) 
Творческий коллектив: более 50 сотрудников ИТМО, включая 10 аспирантов и 15 студентов 
Цели проекта: разработка по техническому заданию ОАО «ЛОМО» оптико-цифрового диагностического комплекса для телемедицины. Состав комплекса: автоматизированный анализатор микроизображений, видеоэндоскоп, прикладное и специализированное программное обеспечение для телемедицины. 
Итоги 2012 г.: изготовлены два опытных образца комплекса, проведен весь комплекс технических и медицинских испытаний.


Обсуждение хода выполнения проекта на заседании Комиссии по модернизации при Президенте Российской Федерации 21 марта 2012 г.


Кафедра электротехники и прецизионных электромеханических систем
Научная школа «Электромеханические системы и средства управления ими»

КОМПЛЕКС РАБОТ ПО СОЗДАНИЮ ЭЛЕКТРОСИЛОВЫХ ПРИВОДОВ КВАНТОВО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

Научные руководители: проф. В.Н. Дроздов, доцент Томасов В.С. 
Творческий коллектив: проф. Дроздов В.Н., доценты Томасов В.С., Толмачев В.А., Денисов К.М., Гурьянов В.А., Усольцев А.А., Лукичев Д.В., Борисов П.А., Никитина М.В., Ильина А.Г., ст. научн. сотрудники Гурьянов А.В., Шендриков И.А., научн. сотрудники Жданов И.Н., Демидова Г.Л. , Егоров А.В., Шеф А., Смирнов Н.А.., аспиранты Ловлин С., Цветкова М., Субботин Д., Тушев С., Сергеева М., Поляков Н., Абдуллин А., магистры Михеев К., Плотицын А., студ. гр.2166, 3166, 4166, 5166, 6166 

ИТОГИ 2012 года:


Приемо-сдаточные испытания в 2012-м году цифровых электросиловых приводов опорно-поворотного устройства СМ799  Приемо-сдаточные испытания в 2012-м году цифровых электросиловых приводов опорно-поворотных устройств СМ690 и СМ834.


Малогабаритная система лазерной дальнометрии «Сажень-ТМ» с электроприводами Университета ИТМО в настоящий момент выпускается серийно. В 2013-14 годах планируется установить 7 таких станций в России и за рубежом. Три таких системы с 2012 года используются совместно с системами интерферометрии со сверхширокой базой

 


Кафедра систем управления и информатики

НИР «Развитие методов адаптивного управления сложными динамическими объектами с применением к мехатронным и робототехническим системам»

Научный руководитель д.т.н, проф. Бобцов А.А. 
Список основных участников: доцент С.А. Чепинский, доцент А.С. Кремлев, с.н.с. С.В. Арановский, доцент А.А. Пыркин, аспиранты С.А. Колюбин, С.В. Шаветов, А.А. студенты А.Д. Феськов, А.А. Моргун, А.С. Боргуль, К.А. Зименко 
Итоги 2012 г.: Разработаны новые методы идентификации параметров мехатронных и робототехнических систем в условиях помех в измерениях. Разработаны новые методы адаптивного управления по измерениям переменных состояния линейными параметрически неопределенными системами с компенсацией запаздывания и постоянных возмущающих воздействий. Разработан новый алгоритм управления по состоянию параметрически неопределенными нелинейными системами в условиях возмущений и запаздывания по управлению Опубликовано 11 журнальных статей, защищены 4 кандидатских диссертации
Манипулятор
Feedback Mentor
Стенд, имитирующий
динамику вертолета,
Feedback Twin Rotor MIMO System
Шестиосевой
манипулятор Kawasaki
KF121E
Гусеничный двурукий
манипуляционный робот
Lynxmotion Johny5


III Международные олимпийские соревнования гуманоидных роботов 23 – 28 июля 2012 г. (Китай)


Более 600 студентов из 70 университетов всего мира представили более 700 гуманоидных роботов на Олимпиаде

 


Роботы студенческой команды Университета ИТМО завоевали золото в категории «парный танец», серебро в «коллективном танце» и бронзу в боксе. Члены команды – студенты Факультета компьютерных технологий и управления Университета ИТМО Сергей Власов, Алексей Маргун и Александр Боргуль под руководством тренера Алексея Феськова. На состоявшемся в эти же даты I Международном турнире по танцам роботов "Кубок Фуджин" команда Университета ИТМО выиграла первое место в номинации «народный танец» и третье место в номинации «оригинальный танец».

 



Учебно-научно-производный центр «Руссар»

КОМПЛЕКС РАБОТ ПО СОЗДАНИЮ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ РЯДА РОССИЙСКИХ КОСМИЧЕСКИХ ПРОЕКТОВ

Закзчики: ИКИ РАН, АНО «Космос-НТ» 
Научный руководитель: Румянцев Д.М. 
Творческий коллектив: Латыев С.М., Марков С.Н., Костромина И.Г., Шишкина Л.Г., Агальцова Н.А., Богачев Д.Л., Егоров Г.В., Двойнишников С.Б., Бойцев А.Ю., Марков С.Н., Деев.Ю. П. 

ОКР «Разработка и изготовление оптических блоков «Лунар-1УФ» для прибора ТВ-Камера-Спектрометр для космического аппарата “Луна-Ресурс”»

Научный руководитель: Румянцев Д.М.
Целью работы является разработка и изготовление блоков оптических «Лунар-1УФ» для прибора «ТВ-Камера-Спектрометр» для космического аппарата «Луна-Ресурс», которые призваны для формирования изображений в панхроматическом диапазоне лунного грунта с целью его последующего дистанционного спектрометрического исследования.


Итоги 2012г.: Разработаны, изготовлены и поставлены заказчику летные образцы блоков объектива, с помощью которых будет выполнено глобальное, в том числе в УФ-диапазоне, изучение минералогического состава поверхности Луны, проведены исследования минералогического состава поверхности грунта. Впервые в университете создана светосильная линзовая оптическая система высокого качества изображения, работающая в сверх широком Л =( 0,3 – 1,06) мкм спектральном диапазоне.

ОКР "Разработка и изготовление летных образцов блоков объектива «Астрар - 7С» для комплектования двух опытных образцов прибора БОКЗ-М60 для летной эксплуатации в составе изделия «Ресурс-П»

Научный руководитель: Румянцев Д.М.
Целью работы является модернизация конструкции и изготовление особо светосильных объективов, предназначенных для работы в составе звездных датчиков БОКЗ-М60


Итоги 2012 г.: Модернизирована конструкция, изготовлены и поставлены заказчику блоки объективов «Астрар - 7С». Отличительная особенность: особо высокая светосила (1/1,7), широкий спектральный диапазон Л=(0,4047 – 0,80) мкм , идентичное распределение энергии в изображениях звезд и нулевая дисторсия по всему угловому полю зрения. Блоки обладают повышенной разрешающей способности и ориентируются на работу по объектам малой звездной величины.


Кафедра Нанотехнологий и материаловедения

КОМПЛЕКС РАБОТ ПО СОЗДАНИЮ И ИССЛЕДОВАНИЮ СЕНСОРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ МИКРО- И НАНОСТРУКТУР: ЗОНДЫ ДЛЯ СКАНИРУЮЩИХ ЗОНДОВЫХ МИКРОСКОПОВ, КАНАЛЫ И ЛОВУШКИ ДЛЯ МИКРОФЛЮИДНЫХ ЧИПОВ

Научный руководитель д.ф.-м.н. проф. Голубок О.А., Общее число тем – 6 
Творческий коллектив: к.ф.-м.н. Евстрапов А.А., к.ф.-м.н. Анкудинов А.В., к.ф.-м.н. Левичев В.В., к.ф.-м.н. Денисюк А.И., аспирант Стовпяга А.В., аспирант Кухтевич И.В., студенты Комиссаренко Ф.Э., Жуков М.В., Посмитная Я.С. 
Итоги 2012 г.:
  1. Созданы коллоидные кантилеверы для количественной атомно-силовой микроскопиии клеток и исследованы их характеристики.
  2. Созданы и исследованы кантилеверы с субволновыми апертурами, совмещающие атомно-силовой и ближнепольный режимы.
  3. Исследованы оптические свойства плазмонных антенн на основе металлических нанооболочек.
  4. Созданы и изучены микрофлюидные чипы с сетью микро- и наноканалов и ловушек

Опубликовано 12 статей, сделано 12 докладов, защищены 1 докторская и 1 кандидатская диссертации

 

Оптические антенны на основе
металлических нанооболочек
Коллоидный зонд и АСМ
изображение живой клетки
Серия ловушек в
микрофлюидном биочипе
Апертурные кантилеверы



Кафедра физики и техники оптической связи

ОКР «Разработка трехосного волоконно-оптического гироскопа»

Научный руководитель д.т.н., проф. Мешковский И.К. 
Творческий коллектив: Аксарин С.М., Алейник А.С., Артеев В.А, Варжель С.В., Волковский С. А., Дейнека Г.Б., Дейнека И.Г., Киреенков А.Ю., Куликов А.В., Никитенко А.Н., Плотников М.Ю., Стригалев В.Е., Шарков И.А., Шуклин Ф.А. Целью работы является разработка конструкции и технологии, а также участие в создании серийного выпуска высокоточных безынерционных навигационных модулей (БИМ) на основе волоконно-оптических гироскопов навигационного класса точности (чувствительность 0,01 - 0,001 град/час ) для транспортных средств наземного и морского базирования 

Итоги 2012 г.: изготовлен и успешно прошёл испытания на объекте опытный образец БИМ. Подтверждена точность выработки географических координат места на уровне 5 км за каждые 6 часов в автономном режиме работы. Также подтверждена точность выработки курса географического в плоскости горизонта на уровне не хуже 6 минут. 
Опубликовано 4 работы, получен 1 патент, защищена 1 кандидатская диссертация 



Лаборатория Квантовой информатики
Кафедра фотоники и оптоинформатики

НИР «Разработка квантовой телекоммуникационной системы связи»

Научный руководитель д.ф.-м.н. проф. С.А. Козлов 
Творческий коллектив: 30 человек, включая 3 докторов наук, 5 кандидатов наук, 5 аспирантов, 15 студентов 
Целью работы: создание системы квантовой криптографической связи с использованием многоэлементных детекторов одиночных фотонов на основе эффекта сверхпроводимости 
Итоги 2012 г.:
  1. показана возможность создания системы квантовой криптографической связи с использованием многоэлементных детекторов одиночных фотонов на основе эффекта сверхпроводимости;
  2. изготовлены компоненты макета квантовой криптографической системы на боковых частотах модулированного излучения;
  3. разработаны программы и методики испытаний образцов сверхпроводниковых детекторов одиночных фотонов.
Макет системы квантовой криптографии
на боковых частотах модулированного излучения
Эксперимент по применению сверхпроводниковых
детекторов одиночных фотонов в системах квантовой
криптографической связи


Центр информационные оптические технологии
Совместный проект Университета ИТМО и Университета города Кампинас (Бразилия)

НИР «Гибридные материалы на основе наноструктурированного углерода: синтез, характеризация и новые приложения»

Научный руководитель д.ф.-м.н., проф. А.В. Баранов 
Итоги 2012 г.: были синтезированы и исследованы оптическими методами гибридные структуры наноуглерод/нанокристалл. Результаты работ в 2012 году были опубликованы в 12 статьях в журналах, индексируемых в Web of Science, включая ACS Nano, Nanotechnology, Optics Express, Optics Letters, и была подана заявка на получение патента РФ. В 2012 году участниками проекта защищена одна докторская и две кандидатские диссертации.

 




НИИ нанофотоники и оптоинформатики
Кафедра оптоинформационных технологий и материалов

КОМПЛЕКС РАБОТ ПО РАЗРАБОТКЕ НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ФОТОНИКИ

Директор, зав. кафедрой: д.ф.-м.н., проф. Никоноров Н.В. 

ИТОГИ 2012 года:
Число сотрудников: 68, в том числе моложе 35 лет - 32
  докторов наук - 15
  кандидатов наук - 4
  аспирантов - 17
  студентов и аспирантов,
работающих в НИИ и на кафедре - 29
Общее число публикаций: 178


Разработано новое поколение оптических материалов – наноструктурированные стеклокерамики для сверхглубоких голограмм, мощной лазерной техники, белых светодиодов, солнечных батарей, биологических и химических сенсоров, микро-электромеханических систем и лабораторий на чипе. На их основе созданы уникальные оптические элементы и устройства: голограммы, фильтры, мультиплексоры, люминофоры, конверторы света, дифракционные решетки НИИ нанофотоники и оптоинформатики

 

Изготовление реплики дифракционной решетки для компании Oxford Instruments Analytical


Кафедра оптоинформационных технологий и материалов

НИР: «Новые неорганические люминофоры на основе стекол и наностеклокерамик для энергоэффективных светодиодных источников белого света»

Научный руководитель: д.ф.-м.н., проф. Никоноров Н.В. 
Основные участники: проф.Сидоров А.И. проф. Колобкова Е.В., ассистент Асеев В.А., аспирантка Некрасова Я.А., аспирант Егоров В.И., аспирант Нурыев Р.К., студент Дубровин В.Д., 
Итоги 2012 г.: Разработаны новые высокоэффективные неорганические люминофоры на основе наностеклокерамик, активированных ионами редких земель, переходных металлов и молекулярными кластерами серебра, для нового поколения энергоэффективных источников белого света на основе мощных УФ и фиолетовых светодиодов. 
Новые люминофоры на основе наностеклокерамик с высокой механической, термической и оптической прочностью для мощных светодиодов. Управление распределением люминесцентных центров в объеме стекла для создания сложных осветительных устройств и шкал.



Кафедры ИХиБТ: ХМиНПЭ, Хол.установок, физики, ТМРПиКХ, ТОТХТ

«Разработка технических предложений на комплекс для замораживания тунца ярусного лова и холодильную машину охлаждения рассола»

Научный руководитель: д.т.н., проф.Баранов И.В.

Заказчик: Министерство промышленности и торговли Российской Федерации 
Творческий коллектив: к.т.н. Малышев А.А., к.т.н. Плотников В.Т., инж. Ванин Н.Н., к.т.н., доцент Бараненко Д.А., к.т.н, доцент Петров Е.Т., к.т.н., зам.нач. НИЧ Яковлева М.В., к.т.н., доц. Тамбулатова Е.В., асп. Палешко В.О.

Цель работы: Совершенствование существующих комплексов замораживания на тунцеловных судах. 
Итоги 2012 г.:

  1. Обоснованы перспективные направления прогнозо-поисковых и прикладных работ, методов по технологии замораживания тунца и схемных решений системы холодообеспечения промысловых судов.
  2. Разработаны проекты ТЗ на выполнение ОКР по созданию комплексов замораживания тунца и холодильной машины для охлаждения рассола.

 

ОКР «Разработка, изготовление и поставка опытных образцов специального холодильника для «холодовой цепи», предназначенного для хранения термолабильных иммунобиологических лечебных препаратов»

Научный руководитель: д.т.н., проф.Баранов И.В. 
Заказчик: х/д ООО «НПП «Чистый инструмент». 
Творческий коллектив: к.т.н., проф. Плотников В.Т., к.т.н, доцент Митропов В.О., инж. Федоров В.Н. Цель работы: Разработка и изготовление опытного образца холодильного шкафа, удовлетворяющего специальным требованиям, предъявляемым к хранению биомедицинских препаратов 
Итоги 2012 г.:
  1. Разработаны схемные решения системы автоматического управления режимами работы холодильного шкафа.
  2. Разработаны и изготовлены два опытных образца холодильного шкафа объемом 250 л и 50 л, обеспечивающие поддержание температуры хранения лечебных препаратов в интервале +3… до +5 oС, с точностью ± 0,5 oС.