18 ноября в МГТУ имени Н.Э. Баумана прошел V Международный форум «Ключевые тренды в композитах: наука и технологии». В ходе пленарного заседания «Цифровое материаловедение», открывающего работу Форума, были обсуждены и предложены идеи для консолидации усилий и развития Дорожной карты по новым материалам Госкорпорации «Росатом».
По сути, данная работа ведется в режиме национального проекта, где Госкорпорация «Росатом» предлагает и помещает в этот проект компетенции ведущих научных и производственных организаций страны, оказывая организационную поддержку.
«Основными продуктовыми направлениями «дорожной карты» стали «полимерные композиционные материалы», «аддитивные технологии», «редкие и редкоземельные металлы». Эти направления были выбраны исходя из оценки трендов развития мировой экономики в целом, а также с учетом имеющихся в Российской Федерации научно-технических и производственных компетенций, потребностей гражданского рынка и оборонно-промышленного комплекса в среднесрочной и долгосрочной перспективах. В октябре текущего года Правительством Российской Федерации было принято решение о расширении «дорожной карты» отдельным направлением по разработке перспективных материалов и цифровому материаловедению», — сказал Дмитрий Иванец, заместитель директора по технологическому развитию Госкорпорации «Росатом» — начальник отдела развития технологий новых материалов и веществ.
Координатором содержательного наполнения трека в части цифровых технологий является Центр НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ им. Баумана, в разработке нового направления также принимают участие ведущие материаловедческие организации в России: институты РАН, НИЦ «Курчатовский институт», СПбПУ, ВИАМ, ЦК НТИ НГУ, НИУ МГСУ, РХТУ и другие организации.
Вместе с тем, объединением усилий также важно сформировать национальный банк данных и знаний в области цифрового материаловедения. Это базис, на котором будет выстроена вся дальнейшая работа в рамках Дорожной карты.
Владимир Нелюб, директор Центра НТИ «Цифровое материаловедение» МГТУ им. Баумана отметил, что на базе центра сейчас формируется цифровой киберполигон, где будет не только база данных по материалам, но их цифровые паспорта, в увязке с российским «тяжелым» инженерным программным обеспечением (CAD, CAE, CAM) для проектирования, анализа и автоматизированного изготовления изделий. Это позволит также ускорить сертификацию получаемой продукции.
Антон Рязанцев, руководитель Центра НТИ «Моделирование и разработка новых функциональных материалов с заданными свойствами» НГУ отметил, что, если материала нет «в цифре», его невозможно использовать в промышленности. Поэтому, в настоящее время цифровой паспорт материала, содержащий в себе все необходимые данные, модели и методики для его использования на протяжении всего жизненного цикла — уже необходимость.
В нашей стране действительно много передовых разработок, в том числе цифровых платформ. Например, в СПбПУ до 2026 года планируют разработать инструмент автоматизированных виртуальных испытательных стендов композиционных материалов и технологий на базе цифровой платформы CML-Bench™ для валидации и верификации новых моделей материалов. А в Институте высокомолекулярных соединений РАН считают, что графовые сверточные нейронные сети — один из наиболее многообещающих подходов в глубоком машинном обучении, могут быть эффективно использованы для оптимизации виртуальной разработки новых полимеров с заданными свойствами.
«Объединение искусственного интеллекта с реальными технологическими параметрами производства перспективных материалов позволяет получать не только материалы с уникальными свойствами, но и адаптированный способ их производства», — отметил Владимир Чеверикин, старший научный сотрудник НИЦ «Термохимия материалов» («МИСиС»).
По словам Льва Донковцева, руководителя проектного офиса «Цифровая платформа «Технологии, материалы и конструкции», все озвученные в рамках пленарного заседания задачи может решать цифровая платформа «Технологии, материалы и конструкции» Госкорпорации «Росатом». А именно она будет обеспечивать обмен данными с помощью уникальных сервисных индустриальных компетенций оператора платформы, посредством цифровых технологий с использованием единой методологии сбора и обработки данных (регламенты и стандарты).
По итогам заседания к участию в развитии дорожной карты были приглашены все заинтересованные компании. А работа Форума продолжилась на семи тематических секциях научно-практической конференции.
Запись пленарного заседания «Цифровое материаловедение» можно посмотреть здесь.
Текст может быть дополнен.
НОЦ «Технологии искусственного интеллекта» – структурное подразделение МГТУ им. Н.Э. Баумана, созданное 18 февраля 2022 года на базе Научно-учебного комплекса «Информатика, искусственный интеллект и системы управления» (НУК ИУ) в целях проведения научных исследований, разработки импортозамещающих технологий и внедрения продуктов доверенного искусственного интеллекта, современных образовательных технологий и программ по IT- направлениям, повышения доступности информации и вычислительных ресурсов для предприятий и организаций всех отраслей экономики в рамках реализации приоритетных направлений научно-технологического развития Российской Федерации.
Центр НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» – структурное подразделение МГТУ им. Н.Э. Баумана, созданное 28 декабря 2020 года для реализации цифрового подхода к «быстрому» и «сквозному» проектированию, разработке, испытанию и применению новых материалов и веществ. Центр НТИ формирует национальный банк данных и знаний по материалам и их «цифровым двойникам», обеспечивающий получение «цифровых паспортов» и ускоренную сертификацию новых материалов.
Научно-образовательный центр «Композиты России» (МИЦ) – структурное подразделение МГТУ им. Н.Э. Баумана, созданное 15 июня 2011 года для содействия в разработке, производстве и коммерциализации высокотехнологичных решений университета в области новых материалов и информационных технологий, формирования научного задела и современных образовательных технологий и программ. Деятельность Центра осуществляется при поддержке Минобрнауки и Минпромторга России в рамках исполнения поручения Правительства Российской Федерации. Центр реализует «замкнутый цикл» инжиниринговых и научно-образовательных услуг, от разработки до внедрения технологий и промышленной продукции в ключевые сектора экономики РФ, такие как: транспортный, строительный, ЖКХ, энергетический, нефтегазовый, медицинский и IT.