Как молодые ученые из Казахстана создают изобретения, меняющие мир

Научный прогресс развивается стремительными темпами, и зачастую мы узнаем об этом из зарубежных новостей и статей иностранных изданий. Сегодня редакция STEPPE знакомит читателей с молодой командой казахстанских ученых-инженеров, которые хотят поделиться своим научно-практическим опытом и рассказать о полезных изобретениях, над которыми они работают. 

О команде

Сулеймен Каимов — PhD, автор более 30 научных публикаций и монографий и призер международных соревновании StartUp проектов.

Сулеймен также является руководителем научно-инновационных проектов, а в прошлом году выиграл финансирование на научные и научно-технические проекты от МОН РК.

С 2022 года он является международно аккредитованным  тренером Швейцарской школы прикладных наук в области экономики и менеджмента с правом преподавания как сертифицированный тренер. За время своей работы Сулеймен успел обучить свыше 800 учеников.

Айдархан Каимов — PhD информационной безопасности, профессор СДУ, автор более 40 научных публикаций в сфере IT и робототехники и пяти инновационных патентов.

Айдархан является одним из соавторов уникальной методики обучения школьников, студентов и сотрудников компании, которую успешно прошли более 856 студентов.

Теперь они трудоустроены в ведущие международные и казахстанские компании. Статьи и публикации Айдархана признаны не только в Казахстане, но и в Европе и США, а сотрудничество установлено с ведущими мировыми университетами и научными центрами.

Каракоз Серикбаева — обладательница Международной стипендии для одаренных студентов «Болашак» 2015 года и выпускница Рочестерского технологического университета.

Она активно участвует во многих научных проектах, где выполняет ключевую роль разработчика. Благодаря Каракоз был разработан такой уникальный IT-проект с нуля, как Tezapp, который помогает управлять контентом во всех цифровых каналах из одного места, облегчая работу разработчикам и владельцам бизнеса. Проект успешно внедрен такие крупные компании, как Kcell, Tele2, GoPost, Halyk Club и т.д. 

Абылай Каимов — PhD, ведущий научный сотрудник Института Механики и Машиноведения им. Джолдасбекова и автор более 30 научных публикаций.

Статьи и публикации Абылая получили признание не только Казахстане, но и в Европе и США. Абылай успешно внедрил ряд информационных проектов в производственный сектор и регулярно занимается улучшением своих профессиональных навыков. 

Талғат Қайым — доктор технических наук, профессор, автор более 60 научных публикаций, двух монографий и пяти книг. Талғат является выпускником программы «Болашак» и призером международных и республиканских научных соревнований. Им разработаны несколько типов роботизированных захватных механизмов для различных производственных нужд (АЭС, сельское хозяйство, машиностроение), которые были успешно доказаны на международных научных конференциях.

О механической руке

Это инновационный робот, который помогает в перегрузке цилиндрических и сферических грузов. 

За последний год нашей командой была разработана уникальная технология, которая позволяет захватывать и безопасно перемещать сферические и цилиндрические грузы из транспортировочного контейнера в основной без участия людей, используя только алгоритмы машинного обучения.

Таким образом, она обеспечивает безопасность обслуживающего персонала, работающего на атомных электростанциях и промышленных предприятиях и снижает финансовые затраты при ее эксплуатации. 

Полученные результаты были успешно презентованы на многих мировых научно-технических выставках (Astana EXPO 2017, Laboratory of Robot Mechatronics, University of Torvergata Italy, University of Calabria, Italy, BAICIRS at BIT Beijing Institute of Technology in Beijing, China, Brunel University London, UK, RWTH Aachen University, Germany), а также презентованы на международных научных конференциях. 

Об использовании изобретений на практике в Казахстане

Разработанные технологии наших ученых активно используются в академических целях в вузах Казахстана — в КазНУ имени аль-Фараби, Институте механики и машиноведения им. Джолдасбекова, KIMEP для обучения студентов. К таким относится, например, технология микроклонального размножения растений. 

О финансировании на реализацию научных проектов

Как талантливые молодые ученые мы участвуем в разных Национальных и Международных конкурсах. Так, в 2021 году мы выиграли конкурс на грантовое финансирование по научным и научно-техническим проектам Министерства образования и науки. Здорово, что сейчас появляется все больше и больше конкурсов, в которых может участвовать наша молодежь. 

Хотелось выразить большую благодарность за поддержку и возможность проведения научных экспериментов Институту механики и машиноведения им. Джолдасбекова, КазНУ им. аль-Фараби, Национальному центру биотехнологии и университету KIMEP, который сейчас активно развивает направления IT и робототехники.

О заграничных возможностях

Наша заграничная деятельность связана с тем, что во время прохождения научных стажировок в ведущих научно-исследовательских центрах была возможность провести более детальные эксперименты в технически оснащенных лабораториях по всему миру. Радует, что наши университеты и научные центры сейчас все более технически оснащаются, а в государстве появляется все больше научных конкурсов для молодых ученых и стартап-проектов.

Об изменениях в отечественной науке

На наш взгляд, государству не хватает полной интеграции университетов с производственным сектором, оснащенным лабораториями для проведения научных экспериментов. Также было бы здорово внедрять разные программы обмена опытом и повышения квалификации для студентов и сотрудников вуза, чаще организовывать международные конференции в области IT и робототехники. За рубежом также развиты разные виды стипендиальных программ как для местных студентов так и для иностранных, что хотелось бы привнести и в нашу страну тоже.  

Об изобретении для повышения уровня кибербезопасности

Этим проектом наша команда занимается с 2016 года. Мы разрабатываем программное обеспечение, средства защиты информации и информационной безопасности систем, автоматизированное управление безопасностью баз данных и баз знаний, а также рекомендации по улучшению безопасности компьютерных систем. 

Мы провели исследование и выявили основные перспективы развития процесса построения интеллектуальных систем в соответствии с международными стандартами безопасности программного обеспечения. В течение работы мы также проанализировали и протестировали системы защиты информации, базы данных и базы знаний.

Теперь наше изобретение может активно применяться для управления информационной безопасностью.

Благодаря таким экспертным системам станет ясно, в каких направлениях нужно усиливать безопасность основных систем, что существенно снизит киберпреступность в мировом масштабе.

О технологии микроклонального размножения побегов

Получить качественный посадочный материал древесных растений путем микроклонального размножения — одно из кардинальных решений проблемы озеленения не только нашей страны, но и всего мира. 

Процесс микроразмножения заключается в размножении и укоренении микропобегов в стерильных лабораторных условиях, а реализация осуществляется с применением ручного труда человека, что делает невозможным масштабирование растений для озеленения крупных городов. В связи с этим мы занимаемся решением этой проблемы путем создания роботизированного комплекса.

Заменить людей, которые своими руками выполняют эту работу, технологически непросто и экономически недоступно. В связи с этим наша команда предлагает решение актуальной задачи — автоматизировать основные этапы технологического процесса микроклонального размножения для озеленения крупных городов и участков засушливых территорий Казахстана. 

Результаты исследований могут повлиять на научно-технический потенциал и конкурентоспособность молодых ученых, потому что в целом мире отсутствуют какие-либо исследования, связанные с автоматизацией этого способа размножения растений для массового производства.

Данный способ позволяет получить большое количество растений и снизить себестоимость посадочного материала. Еще одним плюсом этого изобретения является его возможность уменьшить завоз посадочного материала из-за рубежа для озеленения страны. 

Сейчас эта технология внедрена в производство Национального центра биотехнологии и активно выполняет столичные заказы.