Виктор Шелудько: «Мы научили приборы «видеть» в космосе, атмосфере и воде»

В 2021 году ведущий технический вуз страны — Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» отмечает 135-летие со дня основания. На вопросы журнала «ОПП» по истории и современным разработкам вуза в интересах оборонно-промышленного комплекса ответил ректор университета Виктор Шелудько.

— Виктор Николаевич, напомните вкратце основные вехи 135-летней истории ЛЭТИ, включая деятельность в годы Великой Отечественной войны.

— История ЛЭТИ началась с подписания 15 июня 1886 г. императором Александром III указа о создании Технического училища Почтово-телеграфного ведомства. С инициативой основать в России специа­лизированное учреждение для подготовки инженерных кадров в области электросвязи выступил министр внутренних дел, граф  Дмитрий Толстой. В 1891 году Техническое училище было преобразовано в Электротехнический институт (ЭТИ).

Начало XX века ознаменовалось для ЭТИ строительством комплекса зданий на Аптекарском острове, восстановлением учебного процесса после революций и гражданской войны, формированием кафедр и научных школ в области электроэнергетики, электропривода, электрохимии и радиотехники.

В годы Великой Отечественной войны более 1200 лэтийцев защищали Ленинград от фашистских захватчиков, воевали на фронтах. В условиях блокады ЛЭТИ продолжал готовить специалистов, востребованных в стране, и проводить научные исследования и разработки для нужд фронта. Сотрудники Спецбюро оборонных работ под руководством Сергея Ринкевича обеспечили усиление зенитной защиты кораблей Балтийского флота, разработали технологии сварки металлических конструкций на «Дороге жизни». Ультра­звуковой дефектоскоп, разработанный в лаборатории Сергея Соколова,
использовался для выявления дефектов склейки швов в стенках крыла самолета при производстве самолетов на эвакуированном авиационном заводе. Броня советских танков и самоходных орудий проходила закалку токами высокой частоты по методу Валентина Вологдина, что позволило в полтора раза превзойти прочность брони вражеской техники. Это был вклад ученых ЛЭТИ в Великую Победу.

В послевоенное время «марка ЛЭТИ» стала одним из символов восстановления промышленности, развития науки и высшего технического образования в Ленинграде.

Сегодня СПбГЭТУ «ЛЭТИ» входит в число ведущих вузов России, занимает места в мировых рейтингах, является лидером в области разработки технологий и опережающей подготовки кадров для сфер радиоэлектронных, информационно-телекоммуникационных и информационно-управляющих систем, искусственного интеллекта, биоинженерии и жизнеобеспечения человека.

— Какие ключевые фигуры оказали влияние на становление и развитие университета? Легендарные воспитатели и воспитанники — кто вписал свое имя в историю ЛЭТИ?

— Первым директором Технического училища Почтово-телеграфного ведомства был Николай Писаревский — видный общественный деятель России, инспектор Телеграфного ведомства. Он создавал проект Временного положения и штата училища, разрабатывал первую программу преподавания.

В разные годы в ЛЭТИ работали выдающиеся ученые, чьи открытия и достижения определили научно-технический прогресс современного общества. Среди них — изобретатель радио, первый выборный директор и профессор физики ЭТИ Александр Попов, первый русский электрохимик Александр Кракау, основатель отечественной радиотехники Имант Фрейман, инициатор строительства телефонной линии между Санкт-Петербургом и Москвой Павел Войнаровский, пионер отечественного гидроэнергостроительства Генрих Графтио.

Выдающийся воспитанник — выпускник ЛЭТИ, первооткрыватель полупроводниковых гетероструктур, Нобелевский лауреат в области физики Жорес Алферов. Его открытия для высокоскоростной и оптоэлектроники стали основой технологий и устройств, без которых невозможна современная жизнь.

— Можете ли Вы назвать малоизвестные факты из истории ЛЭТИ?

— В этом году отмечалось 60-летие первого полета человека в космос. Заметный вклад в технологическое обеспечение освоения космического пространства внесли ученые ЛЭТИ. После выхода человека в открытый космос особо актуальными стали проблемы тренировок на Земле. Для их решения в Центре подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина был построен гидробассейн, в который устанавливались фрагменты космической станции в натуральную величину. В 1970-80-е годы профессор ЛЭТИ Владимир Ахутин по заказу Центра подготовки космонавтов разработал измерительно-информационные комплексы для контроля состояния космонавтов (кардиограмма, пневмограмма, температура тела и энцефалограмма) и параметров скафандров, которые стали использоваться во время тренировок в условиях гидроневесомости. В 1998 году научные сотрудники ЛЭТИ в сжатые сроки создали и успешно внедрили системы контроля для американских скафандров.

Профессор ЛЭТИ Анатолий Бузников стал одним из основоположников космической спектрофотометрии. Под его руководством был разработан и впервые в мировой практике запущен в космос комплекс малогабаритных спектральных приборов, с помощью которого были получены спектры сумеречной и дневной атмосферы, а также различных типов природных образований на поверхности Земли.

— Сегодня ЛЭТИ считается российским лидером в области разработки радиоэлектронных, информа­ционно-телекоммуникационных и информационно-управляющих систем и технологий. На Ваш взгляд, благодаря чему удалось заслужить такую славу?

— Действительно, ЛЭТИ — лидер в названных областях. Это стало возможным благодаря научным школам, которые сложились и развивались в институте, потом университете. В первую очередь, это наша школа в области радиотехники. Что важно для обороны и безопасности? Иметь устойчивую связь, знать местоположение различных объектов, позиционироваться в пространстве. Исследования начинались в эпоху А.С. Попова и были продолжены А.И. Бергом и другими учеными. Сегодня ЛЭТИ занимает ведущие позиции в области разработки радиолокационных и навигационных систем, систем обработки сигналов, и мы научили приборы «видеть» практически во всех средах — в космосе, атмосфере, воде. Профессор, один из ректоров ЛЭТИ О.В. Алексеев получил в 1983 году Государственную премию за разработку приемо-передающей аппаратуры нового поколения — приборы из этой серии используются до настоящего времени. В.П. Ипатов — известный специалист в области теории кодирования сигналов, его разработки используются в системе глобального позиционирования ГЛОНАСС. Школа звуковидения профессора С.Я. Соколова стала основой современной научной школы ЛЭТИ в области акустики.

В начале 1960-х годов работы профессора В.О. Вяземского и его коллег заложили основы нового научного направления — ядерной спектрометрии. Впервые в СССР был создан одноканальный спектрометр для исследования околоземного пространства. И сейчас на высоте 36 тысяч километров над Землей «висит» аппарат «Электро», оснащенный бортовой регистрирующей системой «Барс-М», часть блоков которой была изготовлена на кафедре микрорадиоэлектроники и технологии радиоаппаратуры (МИТ).

Сегодня вуз обладает уникальными компетенциями в области определения положения малых объектов с высокой точностью. Сотрудниками НИИ систем прогнозирования и мониторинга чрезвычайных ситуаций «Прогноз» совместно с коллегами из АО «НИИ «Вектор» разработан пассивный когерентный локатор, который предназначен для обнаружения движущихся наземных, надводных и воздушных целей, в том числе беспилотных летательных аппаратов. Основные преимущества локатора, использующего сигналы цифрового телевидения, — скрытность работы, низкая стоимость разработки и эксплуатации, отсутствие помех другим радиотехническим устройствам — делают нашу разработку крайне востребованной в условиях мегаполиса для охраны потенциально опасных и критически важных объектов.

Еще одно направление — разработка наземной системы пассивного радиолокационного мониторинга движения судов с использованием сигналов сторонних источников спутникового базирования (GPS и ГЛОНАСС) — позволит решить проблему контроля и обеспечения безопасности навигационной обстановки практически в любой точке речных и морских акваторий. Многое из того, о чем мы сегодня говорим, является актуальным для обеспечения безопасности не только в смысле обороны, но и в более широком плане.

— Актуально ли для университета экспортное направление, существует ли спрос на разработки со стороны иностранных заказчиков?

— ЛЭТИ известен как вуз с признанной международной репутацией. Она основывается на авторитете наших образовательных направлений и научных школ. Сегодня в ЛЭТИ обучаются более 2000 студентов и аспирантов из 90 стран мира. Среди зарубежных партнеров вуза — крупные промышленные предприятия, 15 научно-исследовательских институтов и центров, 160 университетов из 75 стран. В числе наших индустриальных партнеров — ведущие зарубежные предприятия Huawei, Siemens, Mitsubishi Electric, Rohde & Schwarz, Keysight Technologies.

Приведу один пример. Совместно с коллегами из научного центра HZG (Helmholtz-Zentrum Geesthacht, Германия) ученые вуза разрабатывают комплексную систему наблюдений в северных морях и Арктике для регистрации, прогнозирования и научного анализа текущего состояния и изменения прибрежных зон методами радиолокации. Сотрудничество началось в 1998 году с совместных работ по измерению поверхностных течений в Финском заливе и продолжается по сей день. В рамках кооперации в 1999-2001 годах за счет средств гранта Евросоюза был выполнен международный проект «Гидрографический мониторинг Невской Губы «HYMNE». Сегодня проект включает в себя наблюдение за ледовой обстановкой, морскими течениями, перемещением отмелей и позволяет одновременно наблюдать морскую поверхность в пространстве и времени в масштабах от нескольких метров до сотен километров и таким образом обеспечивать безопасность морских коммуникаций.

Отмечу, что пассивная радиолокация, которой занимаются сотрудники НИИ «Прогноз», по сути представляет собой экологически чистый тип мониторинга и имеет высокий потенциал трансграничного сотрудничества с соседними странами.

— Как, на Ваш взгляд, современные достижения в разработке информационно-телекоммуникационных и информационно-управляющих систем и технологий соотносятся с решением задачи обеспечения информационной безопасности в рамках соответствующего федерального проекта национальной программы «Цифровая экономика»?

— Будущее систем безопасности и, конечно, обороны, безусловно, связано с использованием возможностей и технологий искусственного интеллекта, виртуального моделирования, широкой цифровизацией.

Уже в 1964 году в ЛЭТИ под руководством профессора В.И. Тимохина был создан макет первого отечественного персептрона на базе трансфлюксорных запоминающих элементов. Эта пионерская разработка положила начало развитию в ЛЭТИ научного направления по разработке теории и созданию систем с искусственным интеллектом (ИИ), включая такие перспективные разработки, как теория коллективного поведения автоматов. Сегодня ЛЭТИ является признанным лидером в области разработки различных систем, платформ и приложений с использованием технологий ИИ, машинного обучения, технологий и сервисов распознавания образов, нейролингвистического программирования, экспертных систем.

В рамках этого направления в вузе реализованы несколько проектов по созданию платформ для индустриальных систем ИИ, среди которых защищенная облачная платформа, платформа имитационного моделирования на ГИС, платформа интеллектуального анализа, система анализа процессов, система анализа изображений для биометрии и другие.

На основе разработанных платформ в ЛЭТИ выполнен ряд работ в интересах различных заказчиков по тематике ИИ. В их числе — интеллектуальные системы визуального мониторинга в местах массового скопления людей с целью своевременного выявления террористической угрозы; системы и технологии анализа данных для систем принятия решений и управления; система аналитики данных, машинного обучения и принятия решений, предназначенная для информационно-навигационных платформ.

Один из успешных примеров — разработка систем гидроакустического мониторинга водных акваторий с целью обнаружения и классификации объектов, представляющих угрозу безопасности мостов и других сооружений, в том числе, в условиях ледовой обстановки. Серия опытно-конструкторских работ в области создания гидроакустических средств нового поколения, предназначенных для предотвращения экологических катастроф при добыче нефти и газа, была выполнена в 2013-2019 годах совместно с АО «Концерн «Океанприбор». Проекты реализованы при поддержке Минобрнауки России в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 9 апреля 2010 г. № 218.

Новизна основной научно-технической идеи комплекса и его составных частей заключается в создании принципиально новых технологий — двух типов новых гидроакустических антенн (покровных и на основе фазированной антенной решетки), а также новых алгоритмов системы обработки и отображения гидроакустической информации.

Проект «Комплекс работ по созданию и организации производства систем гидроакустического мониторинга для предупреждения чрезвычайных ситуаций на нефтедобывающих платформах в Арктике» в 2019 году стал лауреатом второй премии Международного конкурса научных, научно-технических и инновационных разработок, направленных на развитие и освоение Арктики и континентального шельфа.

— Какими стандартами руководствуется ЛЭТИ в подготовке специалистов?

— Основа нашего лидерства в областях, о которых мы сегодня говорим и которые будут определять облик будущего страны, общества, на наш взгляд, в гармоничном сочетании фундаментальных дисциплин (математики, физики, естественно-научных дисциплин) и современных цифровых подходов в процессе обучения, в процессе воспитания и формирования высококлассных специалистов. Собственно, в этом контексте мы и видим основу нового инженерного образования, которое позволит сформировать новую инженерную элиту, способную стать драйверами технологического и социально-экономического развития страны, молодежь, владеющую передовыми междисциплинарными технологиями, цифровыми и надпрофессиональными компетенциями, системным и критическим мышлением, имеющую высокую социальную ответственность.

197376, Россия, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, дом 5. Тел. +7 812 234-46-51, https://etu.ru/, e-mail: info@etu.ru

Читайте также: