ФОРУМ МОЯ АМУРКА

Фотоника и бионанотехнологии – профессии будущего, считают в МИФИ

Фотоника и бионанотехнологии – профессии будущего, считают в МИФИ

Профессии будущего занимают все больше места в учебных программах лучших российских вузов. Фотоника наноструктур, высокотехнологичные диагностические системы и биомедицинские нанотехнологии – новые направления развития для Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" (НИЯУ МИФИ). Что это такое и почему можно ожидать активного развития этих направлений в России и за ее пределами?

Фотоника наноструктур

Фотоника очень похожа на электронику, но использует свет вместо электрического сигнала для обработки и передачи информации. Фотоника окружает современного человека повсюду — в DVD-плеерах, в оптоволоконных соединениях, в системах виртуальной реальности, которые постепенно приобретают популярность.

Сегодня фотоника активно проникает в область вычислений, и скоро компьютеры также будут работать на основе световых сигналов, рассказал аспирант Научно-исследовательской лаборатории молекулярно-лучевой эпитаксии и нанолитографии ИНТЭЛ НИЯУ МИФИ Юрий Сибирмовский.

В этом году (ИНТЭЛ) НИЯУ МИФИ открывает новую программу "Фотоника наноструктур". Ее уникальность, по словам представителя вуза, в том, что студенты будут учиться создавать фотонные устройства "с нуля", начиная с наноуровня, с отдельных атомов, тогда как в других вузах студентов учат создавать фотонные системы из коммерческих компонентов — лазеров, детекторов, оптоволокна. "Если большинство других образовательных программ по фотонике предлагают вам "поиграть в конструктор", собирая системы из готовых деталей, то мы дадим студентам полноценную базу, начиная с физики наноматериалов и наноструктур, и заканчивая технологией создания реальных приборов", — пояснил Юрий Сибирмовский.

Практическое обучение будет проходить на собственной лабораторной базе – в Наноцентре НИЯУ МИФИ, где можно учиться и выполнять реальные научные исследования. Под руководством ведущих ученых и специалистов отрасли студенты научатся создавать электронную компонентную базу и особые материалы для интегральной радиофотоники. Многие студенты будут проходить стажировки, в том числе, и за рубежом.

В ИНТЭЛ ведутся масштабные исследования и разработки в новых и перспективных областях, таких как интегральная радиофотоника и квантовые компьютеры. Успешные студенты получат возможность присоединиться к этим и другим проектам на платной основе, не только получив бесценный опыт, но и пополнив свое портфолио. Практически все преподаватели являются успешными и активными учеными, и для студентов участие в научных публикациях – не редкость.

"Фотоника – активно развивающаяся область с растущими рынками, которой нужны высококлассные специалисты, способные быстро перестраиваться, осваивать новые технологии и принципы производства. Мы не только дадим студентам прочный фундамент, но и научим преодолевать вызовы, ставить и решать реальные задачи, изобретать и самосовершенствоваться. Без работы наши выпускники не останутся", — подчеркнул Юрий Сибирмовский.

Организации-партнеры программы — ФНИЦ "Кристаллография и фотоника", АО "Росэлектроника", Физико-технологический институт РАН, Институт сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники Российской академии наук (ИСВЧПЭ РАН).

Высокотехнологичные диагностические системы

На кафедре компьютерных медицинских систем Инженерно-физического института биомедицины (ИФИБ) НИЯУ МИФИ открылся прием на программы бакалавриата и магистратуры "Высокотехнологичные диагностические системы".

Новая программа посвящена подготовке специалистов по проектированию, внедрению и эксплуатации систем, основанных на технологиях искусственного интеллекта. В первую очередь, это системы распознавания образов, базы знаний, экспертные системы, сообщил заместитель заведующего кафедрой компьютерных медицинских систем ИФИБ НИЯУ МИФИ Александр Проничев.

"Объем информации о методах диагностики постоянно увеличивается, это приводит к тому, что поставить правильный диагноз пациенту может далеко не каждый врач. Мы создаем систему искусственного интеллекта, которая помогает врачу поставить правильный диагноз", — рассказал он РИА Новости.

Сегодня при обследовании пациента используется современное высокотехнологичное оборудование — магнитно-резонансные, компьютерные и позитронно-эмиссионные томографы, аппараты УЗИ-исследований и так далее. Все они на выходе формируют изображение, которое врач должен интерпретировать. Качество интерпретации зависит от квалификации и опыта работы врача, поэтому результаты могут быть неточными.

"Системы искусственного интеллекта, которые мы создаем, помогают врачу, с одной стороны, опираться на опыт экспертов. С другой стороны, они позволяют обработать большой объем информации, которая содержится в изображениях, обратить внимание врача на патологические зоны и дать обоснование, о каких заболеваниях они свидетельствуют. Конечно, ответственность за решение принимает врач, но система позволяет врачу быстрее, точнее и объективнее поставить диагноз", — пояснил Александр Проничев

Сотрудники кафедры компьютерных медицинских систем уже не первый год занимаются этим направлением. Их разработки внедрены в медицинско-санитарных частях Федерального медико-биологического агентства, и применяются при лечении работников атомной отрасли, а также для проведения телемедицинских консультаций в НМИЦ им. Н.Н. Блохина. Коллектив разработчиков был награжден премией правительства в области образования, и четыре преподавателя кафедры стали лауреатами этой премии.

Ученый обратил внимание на то, что технологии создания систем поддержки принятия решений и проектирования информационных систем универсальны. Они могут применяться не только в медицине, но и практически в любой сфере.

"Выпускники нашей кафедры сегодня работают в самых разных организациях. Они занимаются информационными системами не только для медицины, но и для банков, в области информационной безопасности и так далее. Некоторые из наших выпускников работают в области компьютерного зрения, с беспилотниками, пишут программное обеспечение для различного оборудования. Знания, полученные выпускником программы "высокотехнологичные диагностические системы", позволят ему стать востребованным специалистом широкого профиля", — отметил Александр Проничев.

Биомедицинские нанотехнологии

Инженерно-физический институт биомедицины НИЯУ МИФИ открыл прием еще на одно направление подготовки – программу бакалавриата "бионанотехнологии" и родственную ей программу магистратуры "биомедицинские нанотехнологии".

Эти программы находятся на стыке физики, химии и материаловедения и уникальны своей междисциплинарностью, отметила доцент ИФИБ НИЯУ МИФИ Анастасия Фроня.

"Нанотехнологии в медицине сегодня – актуальное и перспективное направление. Мы создаем новые наноматериалы и комплексы на их основе, придаем им нужные свойства для решения биомедицинских задач. Интерес представляют нетоксичные наноматериалы, которые можно производить в больших количествах, и которые являются биодеградируемыми и безопасно  выводятся из организма. Мы должны наделить частички этого материала полезными свойствами, такими, чтобы, например, можно было связать их с лекарством и чтобы они могли найти пораженную область в организме больного и адресно доставить это лекарство туда", — рассказала она РИА Новости.

Все необходимые исследования физических и химических свойств проводятся в НИЯУ МИФИ.

"В наших лабораториях для получения наночастиц кремния, золота и других наночастиц используется метод лазерной абляции. Наночастицы кремния представляют особый интерес – они не токсичны и биодеградируемы. Их используют в технологиях тераностики – одновоременной диагностики и терапии. Выпускники работают в исследовательских лабораториях фармкомпаний, в клиниках и исследовательских институтах — ищут способы, как более дешево, просто и эффективно диагностировать те или иные заболевания на ранних стадиях", — сообщила Анастасия Фроня.

По ее словам, также очень много разработок ведется в области косметологии. На основе наночастиц создают антивозрастные кремы, которые уменьшают морщины и придают лицу более свежий и молодой вид. С использованием наночастиц проводятся различные косметологические процедуры. Это направление также очень перспективно в отношении трудоустройства. "Некоторые сотрудники нашего вуза работают за рубежом, в США,  Франции, Германии, Чехии и др., и принимают наших студентов на практику и на стажировки. И мы приглашаем наших абитуриентов присоединиться к нам и влиться в наши исследования", — заключила представитель ИФИБ.

Источник: РИА новости

0
00:01
20
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!