Научные разработки ТУСУРа не имеют аналогов

Чтобы не утопить читателей «Томских новостей» в море высокотехнологичных разработок, проректор ТУСУРа по научной работе и инновациям Роман Мещеряков рассказал только о двух направлениях деятельности исследователей вуза - в области космоса и медицины.

С прицелом на космос

- Для ТУСУРа космическое направление всегда было в списке приоритетных, - рассказывает Роман Мещеряков. - В свое время наш университет как раз и был создан в интересах космической отрасли. В прошлом году мы завершили проект, связанный с разработкой элементов и принципов построения системы автономной навигации (САН) с применением отечественной специализированной элементной базы для космических аппаратов всех типов орбит.

Научная группа университета вела этот проект с 2013 года вместе с давним партнером - АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф.Решетнева» («ИСС» им. Решетнева). Уникальность созданного образца САН заключается в точном, не зависящем от земной инфраструктуры координатно-временном обеспечении космического аппарата и изменения его местоположения.

У системы, по словам Романа Мещерякова, нет прямых аналогов. Она способна принимать сигналы четырех самых распространенных навигационных систем: GPS, ГЛОНАСС, GALILEO и COMPASS. К тому же комплекс весит всего около 2 кг. В летающих спутниках прежнего поколения масса навигационного блока доходит до 15 кг. Усилитель сигнала, СВЧ-тракт, полностью разработан учеными вуза в университетском научно-образовательном центре «Нанотехнологии».

В прошлом году ТУСУР выиграл конкурс в рамках постановления Правительства РФ №218 по созданию системы питания космических аппаратов. Работы в этом направлении ведутся уже около 30 лет. Теперь тестировать системы электропитания и электроснабжения космического аппарата можно прямо на борту. Повышение удельных энергетических и габаритно-массовых характеристик этих систем позволяет существенно улучшить технические характеристики всего космического аппарата. Этот проект ТУСУР тоже ведет совместно с «ИСС» им. Решетнева.

У вуза накопился солидный портфель совместных с космическими компаниями России заказов. В прошлом году по соглашению с этими индустриальными партнерами в университете были открыты две базовые кафедры.

Разработкой тестирования систем энергообеспечения космических летательных аппаратов в ТУСУРе занимаются научные сотрудники и специалисты НИИ автоматики и электромеханики. У них налажены связи практически со всеми космическими фирмами России - АО «РКК «Энергия», РКЦ «Прогресс», МЗ «Арсенал», НПО им. Лавочкина, «Сатурн». В свое время установки тестирования ТУСУРа были закуплены и для космической техники США, например той, что расположена на мысе Канаверал.

В университете ведутся исследования по электропитанию не только для космической техники, но и для глубоководных телеуправляемых робототехнических комплексов.

В прошлом году ТУСУР подписал договор с Московским авиационным институтом в области сотрудничества радиотехнических и космических систем. По словам проректора, у томского и московского вузов есть идея создания спутника в кооперации с французами. Например, для осуществления дистанционного зондирования Земли либо для проведения космического эксперимента по радиометрии.

Автоматизация в медицине

Если космическая отрасль больше интересует специалистов технического профиля, то тема научных исследований в области медицины будет интересна любому человеку. Ученым ТУСУРа есть чем удивить томичей. Сегодня они выполняют 17 проектов, связанных с различными отраслями медицины. Тусуровцы работают практически со всеми научными центрами Томска. К примеру, для НИИ кардиологии разрабатывают аппаратуру и определяют методику для малоинвазивной кардиохирургии. Электрод катетера заводится в сердце без вскрытия грудной клетки, такой щадящий метод лечения позволяет пациенту уже через два дня покинуть больничные стены.

Со своим соседом, СибГМУ, ТУСУР активно сотрудничает в кластерных проектах. Автоматизация нужна и в медицине - для обработки данных. Их объемы иногда запредельные.

- Наши ребята научились определять точку роста – на что следует обратить внимание при всплеске того или иного заболевания, – поясняет Роман Мещеряков. - То, что не заметит человек, увидит прибор. Сейчас они ведут работу по хроническим неинфекционным болезням.

По заказу НИИ курортологии ученые ТУСУРа создали реабилитационные комплексы.

Но самой перспективной разработкой в области медицины в вузе считают аппарат УЗИ, который может быть представлен как в переносном, так и в стационарном виде. Для медиков это станет большим подспорьем в обследовании жителей отдаленных районов. Сегодня существует немало приборов, основанных на импортных компонентах. Тусуровцы хотят создать аппарат УЗИ полностью на отечественной базе: помочь в этом должны СибГМУ и ПКК «Миландр». В НИИ кардиологии эти аппараты очень ждут.

Заново говорить

Целую серию работ ведут специалисты ТУСУРа совместно с НИИ онкологии.

- В прошлом году совместно с НИИ онкологии мы выиграли грант Российского научного фонда, - рассказывает доцент кафедры комплексной информационной безопасности электронно-вычислительных систем, заведующий лабораторией медико-биологических исследований ТУСУРа к.т.н. Евгений Костюченко. - Специально под него на днях была открыта лаборатория медико-биологических исследований на базе ТУСУРа. Ее возглавил академик с мировым именем Евгений Чойнзонов. Со стороны медицинской науки в состав лаборатории вошли ведущий научный сотрудник НИИ онкологии Лидия Балацкая и три студента СибГМУ. Со стороны ТУСУРа руководителем выступает проректор Роман Мещеряков, а в состав входят аспирант Сергей Харченко, который стоит на пороге защиты диссертации по голосовой реабилитации, а также два студента - Дарья Игнатьева и Александр Пятков.

Первые работы в этом направлении вел около 20 лет назад профессор Владимир Бондаренко. Тогда они были связаны с голосовой реабилитацией пациентов (восстановление голоса после операции на гортани), сейчас исследуются речевые функции. Разница очень тонкая: объективных оценок для понимания того, стала ли речь пациента лучше или нет, не бывает.

Сейчас в НИИ онкологии оценка ведется в несколько этапов. Сначала записывается голос пациента до операции. Он служит эталоном. Затем голос записывают несколько раз в процессе динамики занятий с логопедом.

- Мы получаем эти данные и рассматриваем их с точки зрения анализа, построения моделей изменения речи во время занятий со специалистом, выделения количественных характеристик, которые позволили бы оценить качество речи на конкретных фонемах, - объясняет Евгений Костюченко. - Больного просят произнести не длинную фразу, а набор слогов. Это дает возможность сразу определить, с какими из них существуют проблемы. Дальше идет процедура сравнения: качество речи автоматически оценивается с помощью компьютера. В исследовании ТУСУР использует собственное программное обеспечение.

- Рак полости рта и ротоглотки довольно часто встречается среди опухолей головы и шеи, - говорит ведущий научный сотрудник отделения опухолей головы и шеи НИИ онкологии Лидия Балацкая. - До 60% больных, которые к нам приезжают, находятся на третьей-четвертой стадии заболевания. После хирургического вмешательства перед онкологами стоит задача по реабилитации больных с неизбежными нарушениями речевой функции. Восстановить невнятную, непонятную на слух окружающих речь - задача, над которой НИИ онкологии и ТУСУР работают уже больше 18 лет.

- Пока речевую функцию мы оценивали только на слух - субъективно. Потому что у логопедов не было объективных методов оценки. Выход из положения нашли в разработке программы логовосстановительной терапии, - продолжает Лидия Балацкая. - Она существенно отличается от традиционной: если раньше на работу с пациентами уходило от двух до четырех месяцев и эффективность не превышала 70%, то сегодня нам хочется полностью реабилитировать больных. Ведь в основном это люди трудоспособного возраста, профессия многих связана с речью. В России нет аналогов: нигде у онкологических больных не проводится объективная оценка речи. В перспективе разработка по восстановлению речи сможет значительно поднять уровень жизни больных. Проект рассчитан до 2018 года. Проблема очень серьезная, но я думаю, что совместно с коллегами из ­ТУСУРа мы сможем ее решить.