Болашақ технологиясы: қазақстандық ғалымдар қандай жаңалық ашып жатыр

INMET: Болашақ батареялары мен АЭС технологиясы

Елдегі үздік инновациялық жобалардың ұясы Nazarbayev University базасындағы INMET институты екені белгілі. Мұнда ғалымдар технологияны ірі өндіріске үйлестіру үшін еңбек етіп келеді. Мысалы, профессор Жұмабай Бәкенов электромобильдерге арналған литий-ион батареяларын өндіру, сутегі генераторларын әзірлеу бойынша сәтті зерттеу жүргізуде.

Қазір ғалымның бірнеше бағытта жобалары бар. Оның ішінде сутегі өндіру, термоядролық энергетика, жаңартылған энергия салаларында қолданылатын технологияларды талдау үстінде.

Басты жетістік ретінде энергетика мен автокөлік саласында қолданылатын литий-ион батереяларды жетілдіру ісін айтуға болады. Әсіресе, мұнай қалдығынан құралған заманауи батареялар бойынша тың өнертабысқа қол жеткізуге жақын.

– Біздегі мұнай – «қышқыл» мұнай, яғни құрамында күкірт мөлшері жоғары. Өндіріс кезінде күкірт ауаға тарайды және экологиялық зиян келтіреді. Біз осы күкіртті пайдалану арқылы жаңа аккумуляторды шығаруды қолға алдық. Мұндай аккумулятор коммерциялық баламасына қарағанда 10 есе артық энергия сақтай алады. Қазір әлемнің бірде-бір елінде мұндай өнім жоқ. Егер жоба сәтті аяқталса, нарықта үлкен жаңалық болады, – деді ғалым.

Фото: Сергей Астрелин

Сонымен қатар Жұмабай Бәкенов болашақ АЭС-те қолданылатын технологияны жетілдіруге ниетті.

– INMET институтының базасында энергетикаға бағытталған 5 зертхана, 2 орталық бар. Басым бағыт санатына энергетикалық жобаларға жасанды интеллектіні енгізу ісін айтар едім. Қазір атом электр станциясына қажетті жасанды интеллект моделін зерттеуге кірістік, – деді маман.

Жаңа институт перспективалы материалдар мен энергетикалық жүйелер саласындағы қолданбалы зерттеулерге басымдық беруде. Оның ішінде Қазақстанның 2060 жылға қарай көміртегі бейтараптығына қол жеткізу мақсатына қолдау көрсету жоспары бар.

Институт аясында маңызды үштаған – ғалымдар, инженерлер, индустриялық серіктестер бірлесе жұмыс істейді. Ядролық және жаңартылатын энергетика, экологиялық энергетика жүйелері, энергетикаға арналған токөткізгіш материалдар және цифрлық энергетикалық технологиялар секілді бағыттар қамтылмақ.

– Жаңа материалдар мен энергетикалық технологиялар – энергетиканы, өнеркәсіпті, көлікті және экологиялық инфрақұрылымды жаңғыртудың негізі. Дәл осы салада елдің технологиялық тәуелсіздігі қалыптасып, тұрақты экономикалық өсімнің іргетасы қаланады. Сондықтан бұл институттың ашылуы стратегиялық маңызға ие, – деп қосты Жұмабай Бәкенов.

Келешек кауіпсіздігі

Жеке секторда да жаңалық аз емес. Мәселен, белгілі ғалым Бақтияр Солтабаев зиянды газдарды ерте анықтауға арналған жүйені зерттеп келеді. Зерттеп қана қоймай, оны тау-кен, мұнай-газ химия өндіріс орындарына енгізуге бейіл. Бүгінде зиянды газдарды жасанды интеллект пен жаңа буын сенсорлардың көмегімен анықтауға тырысуда.

– 2 жыл бұрын Қарағандыдағы «АрселорМиттал Теміртау» металл комбинатында апат болғанын білесіздер. Содан кейін «Qarmet» АҚ ұжымымен бірнеше рет кездесу өткіздік. Олар тау-кен орындарындағы газды анықтауға арналған жасанды интеллект пен сенсорларды енгізуге қызығушылық танытып отыр. Оның ішінде метан мен сутегі газын анықтайтын сенсорларды алуға құлықты. Сонымен қатар «ҚазМұнайГаз» АҚ, ауа сапасын анықтауға арналған компаниялар да сенсорларды пайдалануға ықылас танытады, – дейді Бақтияр Солтабаев.

Фото: Бақтияр Солтабаевтың жеке мұрағатынан

Ғалым зерттеуге бел буа кіріскен. Осы бағытта 50-ге жуық ғылыми мақала жазып, оның 23-і халықаралық дерекқорға енген.

Өткен жылы осы ізденісі үшін «Жылдың үздік ғылыми қызметкері» атағына ие болды. Қазіргі таңда ол бірнеше мемлекеттік ғылыми жобаны басқарып отыр.

Алдағы уақытта зертханада әзірленген газ сенсорларын тәжірибелік деңгейде сынақтан өткізуді жоспарлауда. Оның айтуынша, ғылымға қызығушылық танытқан жастарға жүйелі қолдау, сапалы тәлімгерлік және тұрақты академиялық орта аса маңызды.

Аутизмнен айығу мүмкін бе?

Ғылыми ізденіс шеңбері тек өнеркәсіппен шектелмейді. Ғалым Анара Сандығұлова аутизммен өмір сүретін балаларға мүмкіндік есігін ашуды мақсат тұтқан. Ол – ерекше балалардың әлеуметтік және коммуникативтік дағдысын дамытуға көмектесетін робот терапиясы әдістемесінің авторы.

– Әлеуметтік роботтар баланың даму дағдысына көмектесе алады. Мұндай технологиялар Еуропа мен АҚШ-та кеңінен қолданылып жатқанымен, бізде әлі жетілмеді. Сондықтан әлемде кең қолданылатын robot-assisted therapy (робот терапиясы) бағытын қарқынды дамытып, аутизмі бар балалармен жұмыс істеуде әлеуметтік роботтарды енгіздік.

Жобаны жүзеге асыру үшін қазақ және орыс тілдерінде балаларға бейімделген сөйлеу синтезін әзірлеу, робот терапиясы әдіснамасын жасау, сондай-ақ жергілікті мәдени контексті ескеру қажет болды. Әлеуметтік роботтар баламен көз байланысын орнатуға, нұсқаушы ым-ишараларды көрсетуге, еліктеу дағдыларын дамытуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар баланың мінез-құлқын, реакциясын және эмоциялық күйін нақты уақыт режимінде талдай алады, – деп түсіндірді ғалым.

Фото: Солтан Жексенбеков / Kazinform

Анара Сандығұлова – «Болашақ» бағдарламасының түлегі. Ирландияның Дублин қаласындағы University College Dublin университетінде білім алып, кейін осы оқу орнында PhD дәрежесін иеленді. Академиялық даярлық барысында бір жыл University of California, Irvine университеттерінде білім алды. Бұл тәжірибе робототерапияға ғылыми тұрғыда қызығуға әкелген.

– Диссертациялық жұмысымдағы негізгі ғылыми міндет – әлеуметтік роботты баланың ерекшелігіне бейімделу моделін құру болды. Бұл әсіресе баламен жұмыс істеу барысында өзекті, өйткені олардың мінез-құлық реакциялары, қатысу деңгейі мен когнитивтік мүмкіндігі айтарлықтай әртүрлі.

Деректерді жинау барысында 400-ден астам баланың қозғалысына қатысты ауқымды мәліметтер жиынтығын қалыптастырдым. Мінез-құлық үлгілерін талдау үшін машиналық оқыту әдісі қолданылып, кинематикалық және интерактивті белгілер негізінде жас пен жыныс секілді параметрлерді жіктедім, – дейді Анара Сандығұлова.

Фото: Солтан Жексенбеков/ Kazinform

Қазіргі таңда «Қамқорлық» атауымен аутизмі бар балаларға арналған жеті орталық жұмыс істейді, онда әлеуметтік роботтармен жұмыс істеуге арналған арнайы кабинеттер жабдықталған.

Бүгінде мұндай кабинеттер Павлодар, Шымкент, Қостанай, Тараз, Талдықорған, Өскемен және Ақтөбе қалаларында қызмет көрсетуде. Биыл Ақтау, Қарағанды және Түркістан қалаларында жаңа кабинеттер ашу жоспарланып отыр.

Қазақстанда ғылыми зерттеулерді өндіріс пен білім беру жүйесімен ұштастыру ұзақ мерзімді даму стратегиясына тән. Жаңа технологияларды енгізу, ғылыми әлеуетті арттыру, білікті мамандар даярлау – экономиканың сапалық деңгейге көтерілуіне мүмкіндік бермек. Осы үдерісте отандық ғалымдардың тәжірибесі мен бастамалары маңызды рөл атқаратыны сөзсіз.