"Наука Урала"

Открывая собрание, председатель Отделения академик Валерий Чарушин подвел краткие итоги насыщенного академического Года науки и технологий, знаменательного для региона еще и тем, что исполнилось ровно полвека Уральскому научному центру АН СССР — предшественнику УрО РАН, назвал его основные события. Среди них — научная сессия, посвященная юбилею пилотируемой космонавтики, международные семинары по глобальному изменению климата, онлайн собрание созданной в Екатеринбурге Ассоциации научно-технического сотрудничества России и Китая, совместные с московскими коллегами выездные заседания президиума УрО в резиденции губернатора Свердловской области, в Челябинске и Архангельске. Обо всем этом «Наука Урала» подробно рассказывала. Особо Валерий Николаевич остановился на государственных наградах, полученных учеными УрО в 2021 году, последняя из которых, премия Правительства РФ в области науки и техники сотрудников Института промышленной экологии М. Васяновича и А. Екидина, как и другие — свидетельство высокой оценки властью трудов уральских исследователей. Собрание приветствовали министр промышленности и науки Свердловской области Сергей Пересторонин, говоривший о мерах поддержки науки руководством региона, и председатель Сибирского отделения РАН академик Валентин Пармон, поделившийся опытом восстановления позиций СО как научной организации.

— Родококки — одна из доминирующих групп микроорганизмов на антропогенно нарушенных территориях. Их характерная особенность — способность использовать углеводороды как единственный источник углерода и энергии. Это высокоэффективные биодеструкторы чужеродных для живых организмов химических соединений — ксенобиотиков, которые постоянно поступают в окружающую среду и накапливаются в ней. Родококки в силу исключительной гибкости обмена веществ минимально зависят от внешней среды, могут существовать в экстремальных условиях и почти не имеют «конкурентов» в способности разлагать органические загрязнители — экополлютанты — до неорганических продуктов или низкомолекулярных органических фрагментов, способных участвовать в природных циклах углерода.

Эта работа — итог взаимодействия сотрудников двух научных подразделений УдмФИЦ УрО РАН: лингвистов Удмуртского института истории, языка и литературы и специалистов в области искусственного интеллекта лаборатории машинного обучения и обработки «больших» данных производственных киберсистем. Такой результат стал возможным благодаря созданному учеными УдмФИЦ УрО РАН в 2019 году Национальному корпусу удмуртского языка, позволяющему широко использовать удмуртский в компьютерных технологиях (распознавателях и синтезаторах речи, навигаторах, автоматических переводчиках и т.д.).

Синтезатор удмуртской речи разработан на основе глубокой нейронной сети Tacotron. Для обучения нейросети были задействованы мощные ресурсы вычислительного кластера Института математики и механики УрО РАН (Екатеринбург) и использованы специально подготовленные тексты, озвученные Светланой Пикулевой — профессиональной ведущей радио «Моя Удмуртия». Таким образом, удмуртская речь, сгенерированная синтезатором, воспроизводится сегодня голосом известной радиоведущей.

— Пока мы говорим только о первой версии синтезатора, — рассказывает младший научный сотрудник лаборатории машинного обучения и обработки «больших» данных производственных киберсистем УдмФИЦ УрО РАН Григорий Григорьев. — Данная нейронная сеть проста и хорошо обучаема. Она выдает приемлемый результат, но, возможно, пока еще не такой совершенный и естественный. Например, по синтезированным нейронной сетью предложениям на удмуртском языке можно определить, что говорит не человек, а программа. В дальнейшем мы планируем использовать более совершенную нейронную сеть следующего поколения, которая сможет генерировать искусственный голос, неотличимый от голоса реального человека. В настоящее время ведется работа по интеграции обученной нейронной сети синтезатора удмуртской речи и сайта Национального корпуса удмуртского языка. Уже вскоре синтезатор должен появиться в открытом доступе.

Дереворазрушающие грибы и лишайники служат сырьем для получения ХСК, которые могут использоваться в качестве источника пищевых волокон и энтеросорбентов, способных связывать токсические вещества в желудочно-кишечном тракте человека и животных. Сегодня для выделения хитина из природного сырья традиционно применяется метод кислотно-щелочного гидролиза. Ученые Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики Уральского отделения РАН впервые применили метод сверхкритической флюидной экстракции (СКФЭ) для выделения ХСК из трутовых грибов вида Fomes fomentarius и лишайника вида Peltigera aphthosa. Этот метод позволяет также получать высококачественный экстракт, обогащенный полифенолами — антиоксидантными компонентами для создания биологически активных добавок.

В результате экстрагирования лекарственного сырья образуются жидкий экстракт и твердый кубовый остаток. Оба компонента обладают биологической активностью и могут иметь разные области применения (например, в биомедицине и ветеринарии). Экстракт обладает антиоксидантными, а кубовый остаток — энтеросорбционными свойствами. Хитинсодержащие комплексы абсолютно безвредны для человека и животных: они являются биологически разлагаемыми, биосовместимыми природными веществами. Не менее важно, что грибы и лишайники, предлагаемые архангельскими учеными в качестве сырья для получения ХСК, типичны для нашего региона и севера России в целом. Fomes fomentarius — один из самых распространенных дереворазрушающих грибов в Архангельской области, растущих на лиственных деревьях (преимущественно на березе и осине), а Peltigera aphthosa — наиболее быстрорастущий лишайник с высоким содержанием хитина.

В Институте геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН подвели итоги нынешнего сезона полевых исследований, которые прошли в Княжпогостском, Сыктывдинском, Сысольском, Воркутинском, Усть-Цилемском, Усть-Вымском, Койгородском, Усть-Куломском, Троицко-Печорском, Печорском, Корткеросском, Интинском и Прилузском районах Республики Коми, а также в Ненецком и Ямало-Ненецком автономных округах.

На Приполярном Урале установлена стационарная сейсмическая станция локального и регионального уровней, оснащенная короткопериодными сейсмоприемниками СМ-3КВ и цифровым регистратором SDAS, — очередное звено сейсмической сети Республики Коми. Это позволит осуществлять мониторинг северных горнодобывающих районов. В Воркуте на основе результатов микросейсмического и вибрационного мониторинга определены потенциально опасные зоны для оползневых смещений в районе Шахтерской набережной и мостовой переправы через р. Воркута. Подтвердились аномально высокие значения объемной активности радона на Четдинской радоновой аномалии в зоне Вычегодско-Локчимского разлома. На территории Ненецкого автономного округа на поднятии Чернова в бассейне р. Сизимцелебейшор отслежены пористо-кавернозные интервалы — потенциальные коллекторы углеводородов.

Открыто местонахождение костных остатков позвоночных, в основном млекопитающих, позднего голоцена «Пижма-6» — грот высотой 2 метра, шириной 6 и длиной 3. Проведены раскопки на уже известном местонахождении Пижма-3, получен дополнительный материал, представленный костными остатками млекопитающих. Раскопки в покинутом гнезде пернатого хищника дали многочисленные сборы остатков мелких млекопитающих, а также птиц и других позвоночных, датируемых последними десятилетиями. Находка в отложениях кольца, которым в Великобритании была окольцована птица, ставшая добычей пернатого хищника, позволит с точностью до нескольких лет датировать отложения и оценить скорость осадконакопления в местонахождениях такого типа.

В поликлинике Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН установлен новый цифровой рентгеновский аппарат взамен старого, служившего с 2004 г. У него более высокая разрешающая способность, он удобнее в работе, и лучевая нагрузка на пациента при его использовании меньше. Прибор приобретен в рамках программы обновления оборудования академической поликлиники, которую реализует ИВТЭ УрО РАН. 

9 декабря состоялось заседание президиума УрО РАН, начавшееся с научного доклада доктора физико-математических наук В.В. Овчинникова (Институт электрофизики УрО РАН) «Гигантские радиационно-динамические эффекты при корпускулярном облучении и их практическое использование для ионно-пучковой модификации свойств металлов и сплавов». Речь в нем шла о наномасштабных динамических эффектах и процессах в металлах и сплавах при каскадообразующих видах облучения тяжелыми ионами, нейтронами и осколками деления, которые до сих пор находились вне поля зрения классической радиационной физики конденсированных сред. Ионная бомбардировка позволяет вызвать структурно-фазовые превращения, проникающие на большую глубину, снижение температуры инициируемых превращений на десятки и сотни градусов, а также увеличение скорости миграции атомов на несколько порядков величины в сравнении с термически и радиационно-стимулированными процессами. Совместно с ОАО «КУМЗ» (г. Каменск-Уральский) разработана технология многократно ускоренного холодного радиационного отжига листов и профилей промышленных алюминиевых сплавов, дающая существенную экономию времени и энергозатрат, получены патент и акт апробации. Такой метод чрезвычайно перспективен для сверхлегких сплавов, не выдерживающих традиционного термического отжига.

В Уральском научно-исследовательском институте сельского хозяйства (г. Екатеринбург), филиале Уральского федерального аграрного научно-исследовательского центра УрО РАН, совместно с Пермским федеральным исследовательским центром УрО РАН создан и передан на государственное испытание сорт ярового овса «Блиц». Авторы сорта — Л.С. Николаева, В.Е. Кардашина, Л.В. Бессонова, В.В. Валиев. После проведения конкурсных, экологических испытаний и экспертной оценки новый сорт внесут в Государственный реестр селекционных достижений и допустят к возделыванию.

Яровой овес «Блиц» отличается засухоустойчивостью и высокой урожайностью (высокой продуктивностью зерна) — 51 ц/га, что выше стандартных показателей на 15%. Кроме того, сорт имеет высокие показатели семенной продуктивности и устойчив к таким серьезным заболеваниям, как пыльная головня и корончатая ржавчина. Имеет небольшой процент содержания пленок в зерне. Как пояснил руководитель Красноуфимского селекционного центра Уральского НИИСХ (входит в структуру УрФАНИЦ УрО РАН) Николай Николаевич Матолинец, благодаря своему потенциалу сорт «Блиц» обладает высокой коммерческой ценностью и может выращиваться более чем в 20 регионах нашей страны от Калининграда до Новосибирска.