В конце ноября Российский научный фонд подвел итоги самого массового в линейке РНФ конкурса малых научных групп по направлению «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами». В числе победителей — группы исследователей академических учреждений и университетов Иркутской области.

Основная задача конкурса — создание и развитие новых для научных коллективов тематик и формирование исследовательских команд. Этот конкурс на данный момент самый массовый в РНФ как по количеству рассматриваемых заявок, так и по количеству поддержанных проектов. Из более 9 000 заявок эксперты одобрили работу 1822 научных проектов, в их числе 32 исследования иркутских ученых.

В Институте географии им. В.Б. Сочавы СО РАН два проекта-победителя. Один из них направлен на выявление закономерностей проявления специфических факторов формирования и динамического развития речных долин левых притоков Ангары (это Иркут, Китой, Белая) под влиянием природных и антропогенных факторов в различных геодинамических обстановках. Для этого будет применяться мониторинг современных эрозионно–аккумулятивных процессов в долинах рек, составляющих компонентов ландшафта, а также палеогеографических реконструкций.

«На основе мониторинга современной динамики гидрологического режима рек, экзогенных процессов рельефообразования, в том числе и опасных для человека, и палеогеографических реконструкций мы можем получить представление о том, как развивался рельеф речных бассейнов притоков Ангары от горных областей к равнинным. Полученные данные являются базовыми для прогноза развития неблагоприятных и опасных для человека гидрологических и геологических процессов, разработки минимизирующих и превентивных мер по их воздействию», — комментирует старший научный сотрудник лаборатории геоморфологии ИГ СО РАН, кандидат географических наук Марина Юрьевна Опекунова.

Долина реки Китой / ИГ СО РАН

Результаты помогут в выявлении особенностей формирования рельефа и динамики процессов на территории исследования, а также в сопоставлении характеристик со смежными территориями на разных топологических уровнях. Помимо этого, полученные данные целесообразно использовать для прогноза опасных гидрологических явлений, неблагоприятных экзогенных процессов и разработки мер для их предотвращения и минимизирования воздействия.
В Институте геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН пять проектов поддержаны РНФ. Работа старшего научного сотрудника ИГХ СО РАН, кандидата геолого-минералогических наук Екатерины Владимировны Каневой посвящена взаимосвязи структурных, колебательных и оптических свойств сложных силикатов щелочных пород.

«Щелочные горные породы, несмотря на то, что они не являются наиболее распространёнными породами земной коры, обладают уникальными геохимическими и минералогическими особенностями. Проект направлен на комплексное исследование сложных силикатных минералов из таких пород, изучение их кристаллохимических особенностей и оптических свойств с целью установления взаимосвязи между ними, а также поиск новых эффективных материалов — люминофоров и фосфоров на основе таких природных минералов», — говорит Екатерина Владимировна.

Одна из трех научных групп Института динамики систем и теории управления имени В.М. Матросова СО РАН, получивших грант РНФ, будет заниматься моделями, методами и средствами создания интегрируемых проблемно-ориентированных интеллектуальных помощников на основе модельно-ориентированного подхода.

«Методы искусственного интеллекта все интенсивнее внедряются в нашу жизнь, например, появляются различные чат-⁠боты, программы-⁠роботы, интеллектуальные помощники или виртуальные ассистенты, которые частично могут заменить человека при обращении в службу поддержки или помочь что-то выбрать. Это хорошо, но процесс создания подобных систем сейчас сложен и требует знания языков программирования, в том числе, специализированных», — говорит заведующий лабораторией информационно-телекоммуникационных технологий исследования техногенной безопасности ИДСТУ СО РАН, кандидат технических наук Александр Юрьевич Юрин.

В проекте ученые будут реализовывать принцип «программирование без программирования» — когда пользователь, рисуя схемы или диаграммы определенного вида, создает программу, описывающую логику поведения подобного интеллектуального помощника, а одновременно с этим синтезируется программный код.

«Для испытания нашей технологии будет рассмотрена задача поддержки технических специалистов при диагностике системы электроснабжения «Сухой Cуперджет», когда на основе информации из бортовой системы технического обслуживания необходимо сформировать список систем-⁠кандидатов на отказ и для каждой из них определить список работ как по проверке системы, так и по устранению отказа», — объясняет Александр Юрьевич.

В Институте земной коры СО РАН ожидают, что результаты по проекту «Разрывные деформации конусов выноса и дельт на основе данных беспилотной аэрофотосъемки сверхвысокого разрешения» будут уникальными не только для нашего, но и для других регионов России и мира.

Пример беспилотной аэрофотосъемки сверхвысокого разрешения / ИЗК СО РАН

«Для ряда объектов Байкальского рифта впервые будут получены современные аэрофотоматериалы, будут выявлены и изучены разрывы, которые не могут быть обнаружены никаким другим способом, кроме как с высоты птичьего полета. В дальнейшем это откроет новое направление — исследование и мониторинг развития современных разрывов с целью понимания тектонических процессов, развиваемых в ходе короткого с геологической точки зрения периода времени на базе высокоточной аэрофотосъемки. Полученные материалы, несомненно, будут востребованы в других областях наук. Ортофотопланы и цифровые модели местности фиксируют структурную и геоморфологическую ситуацию на конкретный момент времени. Поэтому они будут использоваться следующими поколениями для изучения изменений в окружающей среде», — отмечает руководитель проекта, ведущий научный сотрудник ИЗК СО РАН, доктор геолого-минералогических наук Оксана Викторовна Лунина.

Иркутские энергетики получили поддержку РНФ по пяти проектам. Один из них направлен на решение важной научно-технической проблемы обеспечения и повышения надежности теплоснабжающих систем.

«В работе рассматриваются системы нового типа — централизованно-распределенные, переход к которым связан с увеличением децентрализованного сектора теплоснабжения и усилением роли потребителя при оптимальном управлении и обеспечении надежности исследуемых систем (технологическая концепция активного потребителя), а также современными тенденциями по преобразованию энергосистем путем интеграции различных энергетических технологий в единые мультиресурсные энергосистемы с интеллектуальным управлением», — рассказывает старший научный сотрудник Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН, кандидат технических наук Иван Викторович Постников.

Энергетики разработают практические рекомендации по оптимальному преобразованию действующих теплоснабжающих систем в централизованно-распределенные системы с активными потребителями для повышения их энергетической и экономической эффективности, надежности и безопасности теплоснабжения потребителей.

В Лимнологическом институте СО РАН пять научных групп будут работать по новым тематикам для института. Проект старшего научного сотрудника ЛИН СО РАН, кандидата биологических наук Екатерины Джамбулатовны Бедошвили посвящен исследованию белков МТОЦ, тубулинов и их функций в морфогенезе кремнеземных панцирей у диатомовых водорослей.

Фотографии панцирей диатомовых водорослей, полученные при помощи сканирующей электронной микроскопии / ЛИН СО РАН

«Диатомовые водоросли известны своими кремнеземными панцирями, в которых они живут как в стеклянных домиках. Эти микроводоросли лучше всех в мире умеют извлекать кремний из воды и создавать тонкие, но прочные структуры микро- и нанометрового масштаба. Строение панцирей диатомовых водорослей генетически запрограммировано: в процессе морфогенеза панцирей участвуют многочисленные молекулярные механизмы клетки. Уже давно известно, что «дирижером» этого процесса являются микротрубочки — особые клеточные структуры, которые обеспечивают разделение хромосом при делении и являются транспортной системой клеток не только у диатомей, но и у всех других организмов», — рассказала Екатерина Джамбулатовна.

Микротрубочковый организующий центр (МТОЦ) — это структура, от которой берут начало микротрубочки, и которая контролирует их деятельность в клетке. Основные компоненты у диатомовых водорослей известны, но строение, молекулярные механизмы их функционирования и связи с морфогенезом кремнеземных панцирей изучены мало.

«В нашем исследовании мы планируем расширить выборку известных генов тубулинов (основных структурных белков микротрубочек) и некоторых других белков МТОЦ, выяснить особенности строения гамма-тубулина у большого количества пресноводных диатомовых водорослей и определить, на каком этапе клеточного цикла происходит его синтез. Мы предполагаем, что именно МТОЦ отвечает за разнообразную симметрию панцирей диатомовых водорослей, и изучение его строения и молекулярных механизмов работы в клетке позволит многое узнать о клеточных механизмах морфогенеза диатомовых водорослей. Пока исследование носит фундаментальный характер, а предполагаемые результаты исследования в будущем могут применяться в биотехнологическом получении микро- и наноструктур, востребованных в нанотехнологиях», — подчеркнула Екатерина Бедошвили.

Также гранты РНФ получили ученые Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН, Института солнечно-земной физики СО РАН, Иркутского государственного медицинского университета, Иркутского государственного университета и Иркутского национального исследовательского технического университета. Средний размер гранта на выполнение проекта составляет 1,49 млн рублей в год, исследования будут проводиться в 2022-2023 годах.

Пресс-группа Иркутского филиала Сибирского отделения РАН.