В 2020 г. опытный образец платформы и технологии устройства и управления микрогрид был успешно испытан на киберфизической модели комбинированной системы электроснабжения п. Лаборовая Ямало-Ненецкого автономного округа, организованным на площадке МФТИ в корпусе «Арктика».

В рамках киберфизической модели была показана возможность замещения топливной генерации до 100 % и снижения стоимости электрической энергии на 15 % и более. В настоящее время на базе указанных разработок реализуется пилотный проект по модернизации дизельной генерации в п. Лаборовая ЯНАО. После его окончания планируется тиражирование подобных проектов в других поселках ЯНАО (более 40), и в других поселках российской Арктики (около 300).

В реализованном программном комплексе создан набор инструментов для осуществления полного цикла адаптации гидродинамических моделей месторождений на историю разработки, а также используются алгоритмы анализа данных на основе машинного обучения и ансамблевые методы оптимизации, что позволяет автоматизировать процесс адаптации гидродинамических моделей месторождений, за счет чего увеличить скорость адаптации в 1,5 — 4 раза в зависимости от сложности модели. Реализованный программный комплекс был применен при адаптации реальных ГД моделей месторождений, переданных индустриальным партнером ООО «Газпромнефть НТЦ».

В результате применения нового метода становится возможным почти произвольный выбор «строительных блоков», из которых состоят схемы интегрально-оптических интерферометров. Это существенно отличает предлагаемый метод от используемых до настоящего времени: в них используются только вполне определенные блоки и любое отклонение от конфигурации этих блоков приводит к ошибкам. Предложенная же архитектура не ограничена конкретной топологией размещения элементов, что позволяет использовать разные технологии изготовления оптических схем. Результаты проекта могут применяться при разработке интегральных программируемых интерферометров для систем оптических квантовых вычислений.

Разработаны и созданы лабораторные стенды для проведения учебно-научных работ по поляризационной и квантовой оптике с обеспечением доступа к ним через сеть Интернет, учебно-методическое сопровождение, в том числе описания лабораторных работ, выполняя которые обучающиеся последовательно знакомятся с фундаментальными основами квантовой механики на примерах задач из области квантовой информатики. На сегодняшний день ни в России, ни за рубежом не представлены аналогичные по масштабу и по наглядности учебно-лабораторные комплексы. Среди партнеров проекта — СПбГУ, ставший первым клиентом сервиса удаленного доступа к лабораторным стендам.

Разработаны технологии масштабируемого производства кремниевого нанопорошка методом плазмохимического синтеза — основного компонента отрицательного электрода литий-ионного аккумулятора. Проведена апробация материалов и электродов на их основе в составе литий-ионных аккумуляторов. Совместно с индустриальными партнерами — АО НПО «УНИХИМТЕК» и АО "Сафоновский завод «Гидрометприбор» подготовлено опытное производство наноразмерного кремния методом плазмохимического синтеза. В Центре готовится к запуску опытная линия по производству литий-ионных аккумуляторов.

Создан макетный образец транспортной платформы с энергоустановкой общей мощностью до 60 кВт, использующей батарею топливных элементов мощностью 15 кВт; платформа предназначена для транспортировки грузов на закрытых территориях, например, складах; энергоустановка на основе ТЭ имеет удельную мощность порядка 0,4-0,8 кВт/кг. В будущем возможно внедрение для грузового наземного транспорта.

Разработка выполнена всего за 2 года, на основе технологии цифровых двойников (Digital Twins) и собственных уникальных CML-платформенных решений СПбПУ, в их числе: CML-Bench™ — Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников, CML-CAR™ — Платформа-демонстратор кросс-рыночных и кросс-отраслевых «сквозных» цифровых и передовых производственных технологий; CML-EV™ — Универсальная модульная платформа развития модельного ряда электротранспорта под различные запросы потребителей (возможна разработка всей линейки электротранспорта, соответствующего международным требованиям сертификации — от компактного городского электромобиля до городских 18-метровых электробусов). «Умный» цифровой двойник электромобиля «КАМА-1» прошел более 800 виртуальных испытаний на виртуальных испытательных стендах и полигонах, продемонстрировал соответствие Требованиям Технического регламента Таможенного союза «О безопасности колесных транспортных средств» (ТР ТС 018/2011), гармонизированным с требованиями Правил ЕЭК ООН. По итогам проекта получено 79 новых научных и научно-технических результатов. Зарегистрировано 6 объектов интеллектуальной собственности, в том числе промышленный образец «Малогабаритный городской электромобиль». Проект также получал финансирование в рамках ФЦПИР, мероприятие 1.3. Индустриальный партнер проекта — ПАО «КАМАЗ».

В рамках проекта основной задачей стала оцифровка всего опыта АО «ОДК-Климов» по разработке двигателей данного класса, анализ всех расчетных обоснований, конструкторской документации, результатов испытаний и др. — и его интерпретация в рамках новой парадигмы проектирования с применением Цифровой платформы CML-Bench™. Результаты проекта позволяют существенно сократить сроки проектирования ГТД, а также воссоздавать условия работы реального изделия во всем диапазоне эксплуатационных режимов в виртуальном пространстве, что позволяет уменьшить количество натурных испытательных образцов двигателей до минимума (1-2 образца) и тем самым сократить стоимость разработки перспективных двигателей в несколько раз, сократить сроки вывода на рынок модификаций ГТД, повысить экономичность и эксплуатационную надежность уже существующих двигателей. Индустриальными партнерами Центра уже стали АО «КМПО», АО «ОДК», АО «ОДК-Климов».

Для получения металлических порошков (нержавеющих сталей, сплавов титана, сплавов меди) разработан плазменный атомайзер, позволяющий осуществлять малотоннажное рентабельное производство порошковых материалов из доступного сырья, а также технологической возможностью покрыть весь имеющийся диапазон металлических материалов, вплоть до самых жаропрочных. Это позволяет использовать весь спектр доступного на рынке сырья в виде проволоки для выпуска необходимого предприятию ассортимента порошковых материалов непосредственно вблизи участка аддитивного производства. Технология уже используется ЗАО "ОЗ «Микрон», АО «Ленинградские лазерные системы» и ООО «Аддитивные технологии».

Технология применима для поиска биологических объектов, обладающих заданной активностью (например, антибиотической), с производительностью свыше миллиона вариантов в течение нескольких часов, это позволяет расширить репертуар скринируемых бактерий более чем на 3 порядка. Центром ведется поиск новых антибиотиков из природных источников и исследование активности уже найденных образцов, один из которых — амикумацин — стал родоначальником семейства потенциальных препаратов, которые по данным на июнь 2021 года проходят тестирование in vitro.

Новая стратегия позволяет получать набор адресных токсинов, специфичных к разным поверхностным маркерам опухолевой клетки или к разным эпитопам одного и того же опухолевого маркера, для сочетанного воздействия на опухоль, что значительно повышает эффективность, как диагностики, так и лечения агрессивных метастазирующих опухолей. Данный подход успешно апробирован на примере одой из наиболее неблагоприятных форм рака молочной железы — HER2-положительной аденокарциномы, которая встречается примерно в 20-25 % случаев и характеризуется агрессивным течением и высоким риском метастазирования.

В 2020 году показаны обнадеживающие результаты и эффективность разрабатываемой методики для восстановления двигательных паттернов и произвольных движений у больных с травмой спинного мозга. Результаты проекта будут способствовать созданию социально-технологической экосистемы, в рамках которой применение нейротехнологий и технологий виртуальной и дополненной реальности в реабилитации пациентов после тяжелых неврологических заболеваний и травм будет способствовать повышению качества и продолжительности жизни граждан. Проект реализуется в коллаборации с исследователями ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет». В год в рамках проекта проводится около 5 нейрохирургических операций.

Контрольная группа из 10 человек с последствиями острых нарушений мозгового кровообращения, парезом верхней конечности в период июль-декабрь 2020 г. прошла полный курс реабилитации. Отмечается выраженная динамика в нарастании активных движений в парализованной руке, повышение эмоционального фона, позитивное восприятие итогов реабилитации в целом. Разработка имеет высокий потенциал тиражируемости решения в федеральном масштабе на горизонте 3 −5 лет, а также высокие шансы технологического лидерства в международном масштабе.

В основе технологии лежат методы синтаксического и семантического анализа текстов на английском и русском языках, оригинальный подход к многофакторной оценке сходства текстов, а также мультиязычные модели векторного представления лексико-фразеологических элементов текста. Технология позволяет осуществлять обработку больших массивов полнотекстовых документов (от 70 млн документов и более) с использованием распределенных вычислительных средств. Поддержка кросс- языкового анализа и поиска текстов позволит сопоставлять информацию на английском и русском языках. Результаты проекта начали применяться в АО «Антиплагиат».

Продукт с 2020 года применяется в Телемедицинском консультационном центре (ТКЦ) на базе Научно-практического клинического центра диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения Москвы с охватом 53 регионов России. По состоянию на 2021 год значения характеристик «чувствительность» и «специфичность» продукта при назначении лекарственной терапии составляет 94 %. Апробация производилась в том числе на распознавании COVID-19 на снимках КТ.

Массогабаритные характеристики позволяют использовать в качестве носителя радиолокатора беспилотные летательные аппараты. В 2020 году был создан функционально-негабаритный макет системы и проведены испытания в реальных условиях. Подтверждены характеристики изображений по разрешению и динамическому диапазону на уровне лучших мировых образцов: например, разрешение в 25 см в настоящее время может обеспечить только компания IMSAR, но с применением инерциальных систем навигации. Разработка может стать и основой для спутникового радиолокатора — спутник сможет проводить радиолокационную съемку огромных участков земли — по всей России и миру. Индустриальными партнерами проекта стали ИСС им. Решетнева, АО "Завод «Протон», АО «ЗИТЦ». В планах — создание радиолокатора также для малых космических аппаратов.

Фотодетектор стробирован непрерывным синусоидальным сигналом с частотой 1,25 ГГц в сочетании с технологией пассивного гашения лавинного пробоя и активного возврата в гейгеровский режим. Проект ДОФ 1 ГГц важен для развития квантовых коммуникаций, так как разработка детектора одиночных фотонов для ближнего инфракрасного диапазона на основе полупроводникового фоточувствительного элемента позволяет получить наиболее приемлемые характеристики системы квантового распределения ключа. Также проект может иметь самостоятельное значение для рынков, отличных от телекоммуникационного.

Скорость генерации случайных бит в данном КвГСЧ может достигать 2 Гбит/с и более с минимальными затратами на постобработку, что делает продукт уникальным среди доступных сегодня коммерческих КвГСЧ. Для развития квантовых коммуникаций создание квантового генератора случайных чисел имеет принципиальное значение, поскольку генераторы случайных чисел, основанные на использовании математических алгоритмов, а также аппаратные генераторы, использующие классические источники энтропии, являются предсказуемыми (по крайней мере, в принципе), следовательно, их использование в криптографических приложениях может привести к существенным угрозам, особенно со стороны взломщика, имеющего в распоряжении квантовый компьютер.

Решение, обеспечивающее совмещение квантовой и постквантовой криптографии предназначено для защиты каналов связи, которые по тем или иным причинам невозможно или невыгодно защищать только квантовым или только постквантовым методом. Одной из таких ситуаций является защита каналов связи между системой квантового распределения ключей и потребителями ключа с помощью постквантовых алгоритмов. Решение может применяться в IoT, энергетике, мобильной связи и во многих других областях, предъявляющих высокие требования к уровню защищенности информации и готовности к угрозам нового поколения. Индустриальные партнеры проекта — ООО «КуРэйт» и ООО «МЦКТ». Предполагается коммерциализация посредством услуг в проектировании корпоративных квантово-защищенных сетей.

Разработка позволяет сократить трудозатраты, существенно увеличить степень автоматизации и обеспечить требуемый уровень надежности при разработке технических решений с помощью эвристических механизмов, базы знаний, мультиагентных систем и других методов искусственного интеллекта. Результаты проекта уже используются Центром в работе с энергетическими компаниями ГК «Россети», инжиниринговыми организациями. Партнеры проекта — АО «Радиус Автоматика», ООО «Прософт-Системы», ООО «Фирма ОРГРЭС».

Устройство открывает новые перспективы для разработки в России компонентов систем следующего поколения мобильной связи (6G), в частности, конвертеров сигналов из терагерцового в оптический диапазон. Прорывной характер разработки состоит в практической реализации экспериментального образца сверхвысокочастотного электрооптического плазмонного модулятора, размеры которого не превышают несколько десятков микрон. Полученное устройство, изготовленное по стандартной полупроводниковой планарной технологии, будет использовано в качестве элемента радиофотонного трансивера 6G терагерцового диапазона. Подобные исследования абсолютно критичны для дальнейшей и полной локализации производства инфраструктурного и терминального оборудования 6G в России.

В тестовой зоне впервые использовалась базовая станция, работающая на отечественном программном обеспечении в реальной сети оператора. Цель проекта — создание среды для тестирования российского ПО и оборудования для сетей 5G, а также для пилотирования прикладных приложений, использующих возможности пятого поколения. Софт для базовой станции 5G разработан в Сколтехе и поддерживает международные открытые стандарты радиодоступа OpenRAN.

Система предусматривает возможность проводить безопасные тайные и открытые голосования с неограниченным количеством участников и функцией подачи голосов в онлайн-формате. Решение, разработанное Центром НТИ уже используется в СПбГУ и 9 других российских вузах.

Технология должна увеличить прозрачность сдачи теоретической и практической частей экзаменационного периода. Комплекс состоит из сенсоров технического зрения и локализации: камер, радаров, глобальной спутниковой навигации, блока инерциальной навигации и одометрии, а также вычислительного модуля. Три камеры установлены на лобовом стекле, двухдиапазонные радары — в передней и задней части машины. Помимо этого, внедрены сенсоры для локализации и корректной работы радаров. Управление ГИБДД МВД по Республике Татарстан планирует использовать «Хәрәкәт» (пер. с тат. — «Движение») в качестве системы помощи принятия решений для экзаменаторов.

Уникальность проекта заключается в применении методов «мягкого подталкивания» (nudging) на основе ценностно-ориентированных подходов для оптимизации выбора активностей и ресурсов владельцами цифровых ассистентов с учетом системных поведенческих эффектов и целей различных стейкхолдеров. Апробация платформы цифровых аватаров проводилась в Университете ИТМО на основе системы корпоративных цифровых ассистентов «Аватар ИТМО». Апробация отдельных сервисов и компонентов платформы проводилась в ПАО «Банк-Санкт-Петербург», ПАО «Сбербанк», «Газпромнефть НТЦ». В результате данного проекта были созданы следующие рыночные продукты: а) Мобильный цифровой ассистент «Аватар ИТМО». б) Мобильный ассистент по рекомендации точек общественного питания «СестьПоесть».

Она реализует логику для создания цифровых двойников различных организационно-технических систем и может служить основой для разработки средств поддержки принятия решения для топ-менеджмента высокотехнологичных производств. Для использования платформы не требуется навыков программирования и установки дополнительного программного обеспечения, благодаря чему она доступна широкому кругу пользователей.