01
Июн
2017

Заведующий кафедры теоретической механики СПбПУ Антон Кривцов: «Как увидеть невидимое?»

Сегодня наш собеседник — заведующий кафедры теоретической механики Санкт-Петербургского политехнического университета, научный руководитель Центра научно-технического творчества молодежи, профессор, доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН Антон Кривцов.

В зале молодежь — студенты и учащиеся старших классов.

На трибуне — молодой член-корреспондент РАН, причем не только по возрасту, но и по времени в Академии наук: он избран на нынешнем Общем собрании. Конкуренция была "как в кино" — на одно место член-корреспондента "натиралось" до двух десятков кандидатов.

Антон Мирославович "прошел" сравнительно гладко: на каждом этапе его поддерживали коллеги. И тому было простое объяснение: работы молодого ученого уже признаны не только в стране, но и за рубежом. Да и область его интересов необычна… Впрочем, об этом чуть позже…

Антон Кривцов принял участие в форуме "Ни дня без науки", который проходил в Перми. Интерес к его докладу был неподделен и широк — молодые люди инстинктивно чувствовали, что им обязательно придется заниматься тем, о чем говорил Кривцов.

Я попросил его представиться.

— Работаю в Санкт-Петербургском политехническом университете, заведую кафедрой теоретической механики — сказал он, — являюсь также научным руководителем Научно-технического центра молодежи. Итак, механика и цифровое производство. Первая часть довольно хорошо известна, так как механика "присутствует" везде — от машиностроения до астрофизики. А "цифровое производство" — это сейчас очень быстро развивающееся направление в науке и технике. Компьютер, подсоединенный к соответствующим устройствам, позволяет создавать очень многое…

— Трудно определить одним словом такую конструкцию?

— Безусловно… Но за ней стоит будущее, а потому о новом направлении в науке надо обязательно знать. В первую очередь молодому поколению. Начнем с печати. О ней известно лучше всего. Еще до того, как появились Д-принтеры, использовали принтеры для издания, например, книг. Да, они шумели при работе, печатали коряво. Потом появились лазерные принтеры, которые давали уже хорошую печать, и это было прекрасно. Однако сделан уже очередной шаг: появились 3Д-принтеры. И если раньше на бумагу "напылялась" краска, то теперь уже материалы. И мы можем получать любые геометрические фигуры.

— В моем детстве были конструкторы, из которых можно было собирать дома, мосты, разные сооружения… Такие детские игрушки развивали воображение. Нечто подобное происходит и сейчас?

 — Все усложнилось, но от этого не стало менее интересным! Можно не только создавать конструкции с помощью напыления одного слоя на другой, но и использовать луч лазера, "выжигая" из материала разнообразные фигурки. Луч спекает пластик или металл, и теперь мы можем получать определенные детали для разных технических нужд.

— Игра заканчивается, начинается производство? И что же можно создавать?

— Спектр изделий очень широкий. Прежде всего, это создание математических моделей, с которых по сути дела начинается любая техника. Конечно, такую модель можно создать на экране компьютера, но если вы ее держите в руках, то все воспринимается совсем иначе… Кстати, современное искусство уже использует это достижение науки: появился целый ряд произведений, которые созданы именно таким образом.

— Вы считаете это искусством?

— Можно придумать разные названия новому явлению. Но уже очевидно, что грань науки и искусства стирается. Это в первую очередь касается скульптуры. Уже создаются очень интересные трехмерные объекты, проводятся выставки, на которых представлены весьма оригинальные изделия. Принтерная печать может использоваться в биологи и медицине. У нас есть пример, когда поврежденный клюв птицы был восстановлен. То есть речь идет о создании с помощью ЗД-принтера необычных и сложных форм. Еще одна область применения новых технологий: объемная фотография. Она создается в компьютере, потом распечатывается — такую фотографию можно хранить вечно.

— А не что более практичное?

— Использование таких технологий в строительстве. Сейчас создаются принтеры, которые позволяют получать объекты значительно большего размера, чем мы видим на выставках и в отдельных экспериментах. Недалеко то время, когда можно будет "нарисовать" дом на экране компьютера, а затем заказать его. И он будет построен!

— Фантастика!

— Уже нет. Это реальность. А вот если поразмышлять о будущем, весьма недалеком, то перспективы весьма заманчивы. Если удастся воплотить новый метод, над которым мы работаем, то, действительно, можно говорить о фантастике.

— Что вы имеете в виду?

 — Современный ЗД-принтер все-таки работает не столь эффективно: он печатает ту или иную деталь внутри себя, а потому объект ограничен в размерах. Иное дело, если создаются этакие "паучки", которые плетут "паутину" вне себя, и тогда их возможности резко возрастают. Новые механизмы способны создавать конструкции не только любой формы, но и размера.

— А это уже не слишком?!

— Конечно, прогресс в этой области очевиден, а также огромные возможности таких технологий. Однако следует обратить внимание на то, что этот метод могут сегодня использовать очень многие, он доступен. Устройства становятся массовыми, и ими уже могут пользоваться не только инженеры и конструкторы, но и студенты и школьники. Конечно, это гигантский скачок в науке и технике, но как использовать его во благо людей? Для разработки новых методов и технологий у нас был создан Центр технического творчества молодежи. В начале двухтысячных годов в Англии появилась идея об использовании новой техники. Идея звучала необычно: " как сделать практически все?" Она базировалась на том, что с помощью компьютера и современных цифровых технологий можно все, что находится в голове конструктора, реализовать, то есть воссоздать в реальности почти все, что мы видим на экране. Но как это сделать? Ученые решили, что нужно создать некое пространство — "свободную зона", куда может прийти молодой человек и реализовать свою идею.

— Просто и вместе с тем необычно!?

— Волна создания таких "лабораторий" прокатилась по всему миру, так как идея оказалась весьма плодотворной. Лидером, конечно, стали Соединенные Штаты, но к ним вскоре присоединились многие страны. И Россия в том числе. Наш центр (после выигранного конкурса, что позволило закупить оборудование) появился в 2013 году. Вокруг него образовалось несколько лабораторий, в которых ребята занимаются фотографией, летательными аппаратами, медициной и другими направлениями. Если раньше на уроках труда ребята работали на станках, что-то вытачивали или выпиливали, то у нас все изменилось коренным образом: мы постоянно что-то выращиваем. А точнее: добавляем что-то к имеющейся заготовке.

— Это лишь одно направление работы центра?

— Есть и другие. В частности, робототехника. Но не в этом суть работы Центра. Ребятам предоставляются широчайшие возможности для творчества. Проводим "зимние" и "весенние" школы. Проходит обучение, обмен идеями, рождаются новые проекты… В общем, это интеллектуальные молодежные лаборатории, в которых идет приобщение к современной науке. В наше время это особенно важно и нужно.

 — Наверное, лучше всего представить это на конкретных примерах?

— Школьники под руководством студентов сделали оригинальных роботов — этакие глазастые существа на колесиках. Что в том необычного? Дело в том, что они не просто выполняют отдельные функции, а становятся частью чего-то более сложного, элементами его. Совокупность механизмов уже могут решать более интересные и серьезные задачи. Это перспективное направление. Создаются манипуляторы, похожие на человеческую руку. Появляются шагающие механизмы. Это все проекты, которые выполнены школьниками. Происходят очень любопытные процессы. Мы учимся у природы…

— Что имеется в виду?

— Пятилетний ребенок пройдет там, где не проедет самый крутой внедорожник. С точки зрения скорости передвижения техника достигла гигантских результатов, но "механизмы проходимости" природа придумала несравненно лучше, если приходиться перемещаться по пересеченной местности. Поэтому создание шагающих механизмов — актуальная проблема и, конечно же, интересная. Еще один пример. Он связан с созданием летательных аппаратов. Их широко используют для фото- и видеосъемки. Понятно, что применение их весьма широкое. Это мониторинг, наблюдение за природой, за потенциально опасными объектами, за загрязнением природной среды…

— Во время войны в Сирии мы на них насмотрелись…

— У нас сугубо мирная продукция. К примеру, создан геликоптер с шестью винтами. Им управляют два человек — один пилот, второй — оператор. Напомню, все эти устройства выполнены у нас в лаборатории с помощью цифровой техники.


Читайте подробнее >>

Яндекс.Метрика