http://93.174.130.82/digest/showdnews.aspx?id=761fdadc-8ae9-4f25-acb8-50b323900216&print=1© 2024 Российская академия наук
Заместитель председателя Сибирского отделения РАН и научный руководитель Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН академик Николай Петрович Похиленко — о приоритетах в научном обеспечении экономического развития Якутии.
— Недавно в Мирном состоялось совещание ведущих специалистов России по алмазным месторождениям, на котором были запланированы межведомственные экспедиции на сравнительно мало обследованных территориях. Эти шаги как-то сопряжены с проведением в Якутии, согласно поручению Президента России, комплексной научной экспедиции?
— Честно говоря, сегодняшняя версия программы Второй комплексной экспедиции в РС (Я) является суммой обычных планов работы исследовательских учреждений на территории республики. Ничего принципиально нового там нет, кроме некоторого дополнительного финансирования. Я считаю, что эта работа необходима и полезна, но она должна стать базисом для новых крупных проектов, привязанных к перспективам развития экономики региона. И здесь нужно быть реалистами, вести речь прежде всего о горно-добывающей и обрабатывающей промышленности. Климат Якутии, особенно центральных и северных территорий, таков, что сельское хозяйство, как его ни совершенствуй, будет способно лишь частично обеспечить потребность населения республики в продовольствии — фрукты и овощи там можно, в принципе, выращивать, но в ограниченных объемах, а главное — это намного дороже, чем доставка. Для открытия высокотехнологичных производств критичной является кадровая проблема: чтобы построить в Якутии, к примеру, авиационный или хотя бы автомобильный завод, необходимо будет завозить извне не только оборудование, но и почти весь персонал.
— Но сможет ли огромная территория как-то развиваться без собственных индустриальных производств?
— Республика богата полезными ископаемыми — и не только алмазами, золотом, редкими и редкоземельными металлами. Не так давно там было открыто месторождение марганцевых руд — по существу, единственное такого типа в России, поскольку мелитопольский марганец стал недоступен. И реальную перспективу развития экономики РС (Я) составляет разработка новых месторождений и переделы полезных ископаемых. Например, выпуск изделий из промышленных алмазов и огранка ювелирных — в республике почему-то эти производства не получили должного размаха. Кстати, о перспективах гранильно-ювелирной подотрасли высказывался зампред Совета Федерации, сенатор от Якутии и бывший глава «АЛРОСЫ» Вячеслав Штыров.
— Речь идет о развитии промышленности «ровным слоем» или о крупных территориальных проектах?
— На северо-западе Якутии может быть создан новый промышленный кластер, аналогичный норильскому — проработка всех аспектов такого проекта и может стать сверхзадачей научных организаций. Так, Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН способен предоставить новые «арктические» материалы для машин и конструкций с заданными свойствами, Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН — досконально исследовать устойчивость грунтов, вести мониторинг климатической и почвенной ситуации. Такой подход обеспечивает постановку задач для ученых-медиков, биологов и экологов, геологов и геофизиков различного профиля. И, разумеется, экономистов — стратегические решения по развитию экономики Якутии должны быть обоснованы и просчитаны. Это относится и к инфраструктуре: нужно понять, насколько следует увеличить мощности арктического порта Тикси, требуется ли строить еще один, Урун-Хая в устье Анабара. Для прогнозируемого кластера именно он, предположительно, может стать основным.
В РС(Я) фактически нет отраслевой науки (за исключением узконаправленного исследовательского сектора «АЛРОСЫ»). Но академические институты Якутии и Сибири в целом могут взять на себя весь спектр и объем работ по научному обоснованию и сопровождению новых индустриальных и инфраструктурных проектов. Это и стало бы, по существу, выполнением поручения Президента РФ о Второй комплексной экспедиции.+
Цифровое сельское хозяйство
Беспилотники и программные комплексы помогут аграриям локализовывать заражения посевов, экономно распределять технику и выводить новые сорта растений.
На XVI российской конференции «Распределенные информационно-вычислительные ресурсы. Наука — цифровой экономике» (DICR-2017) специалисты Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН рассказали о том, как используются современные способы анализа данных в сельском хозяйстве.
Беспилотная сельхозавиация
Программный сервис с использованием беспилотных летательных аппаратов (БЛА) позволит специалистам сельскохозяйственной отрасли дистанционно диагностировать заражения посевов по результатам анализа фото- и космоснимков.
C 2016 по 2017 год сотрудники лаборатории изучения физических процессов в машинах и механизмах Сибирского физико-технического института аграрных проблем (подразделение СФНЦА РАН) проводили опытные полеты БЛА с камерой на борту над полями центра. Дрон в разных спектрах фотографировал посевы в течение полного производственного цикла: от момента появления проростков до осенней уборки урожая. Аппарат запускали в разное время дня и пытались определить, где находятся «больные» участки, чтобы впоследствии разработать методику автоматического определения зараженных зон. Причем локализовывать предполагается не только площадь и местоположение, но и тип заражения: оно может быть вызвано, например, микроорганизмами или насекомыми и определяется на снимке по цветности, а также по различиям в тепловом спектре.
Проект специалистов СФНЦА, в работе которого участвуют еще три учреждения СО РАН — Институт автоматики и электрометрии, Институт вычислительных технологий, ФИЦ Институт цитологии и генетики — получил грант в конкурсе междисциплинарных исследований. В рамках этого проекта планируется разработать методику по экономическому обоснованию применения технологии обнаружения и локализации поражений посевов сельскохозяйственных культур на разных уровнях управления, создать технологию раннего обнаружения и локализации поражений посевов, новые алгоритмы и методы управления БЛА, а также соответствующее программное обеспечение для беспилотного летательного аппарата и для пользователя.
― В конечном итоге предполагается запуск единого сервиса, используя который, пользователи получат доступ к таким данным, как, например, снимки полей со спутника и БЛА, автоматически локализованные заражения, типы вредителей и методы их устранения. Пользователь может внести свои данные (уточнить тип заражений, вручную подкорректировать места и объемы поражений) по результатам регламентированных выходов специалистов в поле. Информация будет накапливаться, обрабатываться, что позволит постепенно уточнять модель автоматического распознавания заражений. Если говорить о масштабах применения такого сервиса ― в идеале, хотелось бы, чтобы он работал по всей стране, пока мы его планируем опробовать локально на участках нашего центра в рамках научной разработки, ― пояснил заведующий лабораторией изучения физических процессов в машинах и механизмах Сибирского физико-технического института аграрных проблем, кандидат технических наук Денис Николаевич Клименко.+
Веб-комплекс расставит трактора и сэкономит средства
Веб-комплекс «ПИКАТ» по формированию машинно-тракторного парка ― еще одна действующая разработка этой же лаборатории, позволяющая фермерам рассчитывать наиболее выгодную с точки зрения материальных, временных и трудозатрат расстановку техники.
― Агроном или фермер вводит информацию о культурах: что и сколько он сеет, какие использует средства защиты, какая техника имеется в хозяйстве, цены на топливо, размер и способ выдачи зарплаты сотрудникам и другие параметры. Программа автоматически считает, какой вариант расстановки техники выгоднее, определяет, какие машинно-тракторные агрегаты ставить и в какое время. В сельском хозяйстве часто возникает ситуация, когда меняются погодные условия, а значит, и сроки уборки или сева, нагрузка на технику. Использование нашей программы позволяет сократить временные затраты на составление плана работ, ― пояснила старший научный сотрудник лаборатории Елена Андреевна Лапченко.
«ПИКАТ» разрабатывался и апробировался на базе хозяйства ФГУП «Элитное» (Новосибирская область), в 2016 году его создатели получили свидетельство о государственной регистрации. В этом году будут написаны методические рекомендации к веб-комплексу.
― Сейчас можно приобрести подписку на программу: пользователю присваивается логин и пароль, подписчики входят на сайт и вносят информацию по своему хозяйству. Есть система обратной связи, очень подробный файл помощи. Нам можно писать, мы всегда ответим, поможем провести необходимые корректировки, — добавила старший научный сотрудник лаборатории Светлана Павловна Исакова.
Информационные технологии в селекции зерновых культур
В лаборатории моделирования физических процессов и систем СибФТИ разработан комплекс компьютерных программ, предназначенный для информационно-аналитического сопровождения различных этапов выведения новых зерновых культур.
Благодаря этому программно-алгоритмическому комплексу исследователи могут значительно повысить эффективность селекционного процесса, начиная от разработки модели сорта, планирования скрещиваний и заканчивая его интегральной оценкой.
Программы, входящие в комплекс, позволяют наметить полевые эксперименты, хранить полученные данные, проводить оценку селекционного материала и статистическую обработку. Такой мультифункциональный подход дает возможность глубоко проанализировать результаты многолетнего изучения сортов и линий по множеству признаков, в том числе хозяйственно-важных.
По сути, комплекс ― это объединение трех программ: «DIAS ― диаллельный анализ» ― один из часто используемых методов оценки исходного селекционного материала. С его помощью определяется комбинационная способность генотипов и рассчитываются интегральные генетические параметры признака для прогноза эффективности селекционного процесса.
КП «Анализ экологической пластичности сельскохозяйственных культур» предназначена для расчёта параметров, определяющих стабильность сортов и линий в различных условиях среды. С помощью этой программы рассчитываются показатели интенсивности и устойчивости индекса стабильности, а также классифицируются исследуемые формы по реакции на условия возделывания.
«Полевые опыты» — программа для хранения данных, полученных в результате экспериментов, и оценки селекционной ценности культур по комплексу хозяйственно-важных признаков на основе метода скалярного ранжирования для решения многокритериальных задач принятия решений. ПО «Полевые опыты» также используется для регистрации и оценки селекционного материала.
― Тестирование всего программно-алгоритмического комплекса проводилось на результатах селекционных исследований образцов яровых тритикале (гибрид пшеницы и ржи) с 2009 по 2013 г. В качестве объекта исследований использовались четыре сорта яровых тритикале из коллекции ВИР (Всероссийского Института Растениеводства им. Н.И. Вавилова ― Прим. ред) и гибриды, полученные по полной диаллельной схеме 4×4 от скрещиваний этих сортов между собой, а также с озимым сортом селекции СибНИИРС. В результате была создана база данных, содержащая информацию об изучении образцов яровых тритикале по урожайности, качеству продукции, устойчивости к болезням и вредителям, ― рассказала заведующая лабораторией моделирования физических процессов и систем СибФТИ кандидат сельскохозяйственных наук Ирина Геннадьевна Гребенникова.