Ученая из Сибири разрабатывает уникальные системы управления строительными машинами
В Год науки и технологий в рамках рубрики «Женщина в науке» профессор, доктор технических наук, декан факультета «Нефтегазовой и строительной техники» Сибирского государственного автомобильно-дорожного университета (СибАДИ) Виктория Кузнецова рассказала о том, как она вместе с коллегами создает «умные» системы для строительных машин, за счет чего ее разработки помогают в освоении Арктики, и о том, каково это — совмещать семейную жизнь и карьеру в «мужской» области науки.
«Умное» управление строительными машинами
При личном участии Виктории Кузнецовой в СибАДИ разработан научный проект универсальной системы высокоточного позиционирования и управления строительными машинами для научно-образовательного центра мирового уровня (НОЦ) в Омской области. Такие центры, в которых интегрированы все уровни образования, возможности университетов, научных организаций и бизнеса, развивают по всей России в рамках реализации национального проекта «Наука» для ускорения технологического развития.
Эта система нужна для того, чтобы повысить точность выполнения технологических операций строительной техникой. Определение местоположения строительной машины, скорости ее перемещения и направления движения осуществляется с помощью спутниковой системы навигации и базовых станций глобальной навигационной спутниковой системы. Машина должна быть оснащена бортовым компьютером с программным обеспечением, системой датчиков, антенной глобальной навигационной спутниковой системы.
«В настоящее время рынок систем высокоточного позиционирования строительных машин заполнен на 10% решениями иностранных разработчиков. Оставшиеся 90% парка машин работают вообще без них. Поэтому научное направление по созданию программно-аппаратного комплекса позиционирования и управления строительными машинами для России весьма актуально», — объясняет доктор технических наук.
Уже сейчас сотрудниками СибАДИ разработаны модели систем и алгоритмов управления строительными машинами, проводятся необходимые исследования. По словам Виктории Кузнецовой, реализация их результатов позволит решить амбициозную задачу по запуску в производство отечественных систем позиционирования. Также это позволит автоматизировать бизнес-процессы всего строительного цикла того или иного объекта.
Все эти исследования ведутся на факультете «Нефтегазовая и строительная техника» (НСТ), который возглавляет Виктория Кузнецова. На этом факультете она первая женщина-декан за более чем 90 лет существования вуза.
Математические модели для «смягчения» мерзлых грунтов
Основным направлением научной деятельности доктора технических наук Виктории Кузнецовой является повышение эффективности разработки грунтов и сред. Ее разработки могут быть использованы и в госпрограмме социально-экономического развития Арктической зоны РФ.
«Чтобы реализовать эту программу, в Арктику поедут люди, для которых необходимо построить дома, проложить дороги, то есть обеспечить инфраструктурную поддержку для их жизни и работы в суровых условиях Севера. Именно поэтому становятся особенно важными задачи производительной разработки мерзлых грунтов, то есть предохранение или уменьшение глубины промерзания», — рассказывает ученая.
По словам Виктории Кузнецовой, это очень дорогостоящий процесс. Чтобы повысить его энергоэффективность и износостойкость землеройных машин, необходимо снизить сопротивление разработки мерзлых и прочных грунтов.
«Для этого мною создан комплекс математических моделей для интерпретации пространственного взаимодействия землеройных машин с грунтом, разработана методика обоснования и определения оптимальных параметров для работы такой техники путем снижения сопротивления грунта разработке. Это также важно с точки зрения создания импортозамещающей техники», — объясняет она.
Помимо научной деятельности Виктория Кузнецова также преподает в СибАДИ. Благодаря ее работе на факультете «Нефтегазовых и строительных машин» у студентов есть возможность не только ходить на экскурсии по промышленным предприятиям Омской области, но и проходить там практику.
Наука не делится на женскую и мужскую
В вуз, который принято считать мужским, Виктория Кузнецова пошла после окончания школы осознанно.
«Мой отец — Азюков Николай Алексеевич — закончил СибАДИ, преподавал в институте много лет, защитил здесь кандидатскую диссертацию, был заведующим кафедрой, — рассказывает ученая. — Можно сказать, что я выросла в СибАди, папа мечтал, чтобы я здесь училась. И после окончания лицея № 149 я поступила в СибАДИ на факультет «Дорожные машины», который окончила с квалификацией «инженер-механик».
Потом было обучение в аспирантуре и докторантуре, защита кандидатской и докторской. СибАДИ также окончила и младшая сестра Виктории Кузнецовой — Лариса, она — кандидат технических наук и доцент. Сейчас в институте учится и сын Виктории Кузнецовой — Илья.
«Сын — молодой ученый. Он студент четвертого курса нашего факультета, и уже с первого курса с интересом и желанием принимает участие в научных конференциях, публикует статьи в журналах, уже имеет патенты на полезную модель и свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ. Илья разработал и изготовил экспериментальную установку по исследованию фрезерования грунтов, которую установил и использует в грунтовом канале СибАДИ», — рассказывает декан.
На вопрос, приходилось ли когда-нибудь делать выбор между научной карьерой и семьей с материнством, Виктория Кузнецова отвечает отрицательно.
«Для меня выбора между семьей и работой никогда не было, — говорит она. — Спасибо моей семье, которая всегда мне во всем помогает. Особенно необходима поддержка при подготовке диссертации. Это трудоемкий, кропотливый творческий процесс, который отнимает много сил и времени. И если есть поддержка близких людей, то все получится».
При этом, по мнению Виктории Кузнецовой, отрасли науки не делятся на женские и мужские.
«Все зависит от того, насколько человеку интересно наукой заниматься. Не важно, мужчина или женщина. Мне нравится процесс познания чего-то нового, возможность решения сложной проблемы или задачи. Технические науки привлекательны тем, что математическую модель, которую ты изложил на листе бумаги, можно проверить на физической модели, которую нужно изготовить «в железе», или на имитационной модели, которая реализуется через компьютер. Техническая наука многогранна, и при желании, наличии мотивации и стремлении можно достичь многого», — уверяет ученая.