Як наука допомагає військовим рятувати життя

Вже багато років існує думка, що українська наука – мертва. Скоріш за все, у більшості випадків, так і є. Та, попри вічний «плач Ярославни» вітчизняних науковців про відсутність попиту на їхню роботу, існують галузі, де не тільки можна було б, а конче потрібно прикласти руку. Ба більше – отримати визнання у світі та навіть заробити на цьому.

Одна з нагальних проблем в Україні – розмінування, якого країна потребує на лінії розмежування з тимчасово окупованими територіями, а також потребуватиме, коли відновить контроль на своїх кордонах. «Ми в Україні ніколи не думали, що будемо мати справу з гуманітарним розмінуванням», - сказала свого часу віце-прем’єр Іванна Климпуш-Цинцадзе.

Дійсно, міни у наш час на Сході України вже стали вельми поширеною причиною смертей та поранень, у тому числі, дітей. Це – факт. У відповідності до статистики ЮНІСЕФ під загрозою – більше 200 тисяч маленьких українців, які живуть у 15-кілометровій зоні з обох сторін лінії розмежування на Донбасі. Крім того, ризик, що дитина може підірватися на міні, зникне тільки тоді, коли земля на Сході країни знову буде вільною.

Україна поступово проводить розмінування своїх територій, але існує проблема: як ідентифікувати всі міни, особливо ті, які не вдасться виявити з метало детектором, міни, в яких просто немає металу? Справа у тому, що, попри пряму заборону використання такого виду зброї Женевською конвенцією (згідно неї, будь-яка країна, яка легально виробляє міни, повинна додавати до виробу щось металеве, що дозволило б потім цю міну знайти, але наразі міни можуть бути зроблені з неметалевих речей – пластиду, деяких полімерів, та навіть глюкоза, певною мірою, вибухонебезпечна речовина), цей документ підписували держави. Але  саме держави на сьогодні офіційно не ведуть проголошених війн, щоб до них можна було б застосувати норми цього документу. На жаль, сучасні війни ведуть сепаратистські та екстремістські організації, так звані ЛНД, ДНР та ІДІЛ. І Женевська конвенція їм не указ.

Втім, є не просто надія, а переконання, що і такі міни будуть знайдені та знешкоджені. Адже українці разом з норвежцями за підтримки НАТО в рамках програми «Наука для миру та безпеки» (Science for Peace and Security) завершили першу фазу розробки унікального тривимірного, як його ще називають, 3D, міношукача. Це - перший в світі міношукач такого класу.

Станом виконання проекту, який було затверджено на саміті НАТО у Варшаві минулого року, постійно цікавиться генеральний секретар альянсу Єнс Столтенберг. Цікаво також, що це – єдиний проект, участь в якому бере Норвегія.

Юрій Войтенко / фото УНІАН

Докторант Норвезького університету науки та технологій (NTNU) Юрій Войтенко, який є координатором проекту та розробляє програмне забезпечення для приладу, говорить, між собою учасники проекту називають міношукач «супер-інновацією». «Сьогоднішні міни мають різну форму, вигляд, що робить їх більш складними для виявлення. Наш прилад дозволяє ідентифікувати об’єкти під землею на глибині до півметра майже у всіх типах ґрунтів», - розповів він.

Ба більше, міношукач дозволяє не тільки виявляти, але й побачити та реконструювати форму міни, попри те, з якого саме матеріалу її зроблено. А єдина перешкода для приладу, за його словами, – вода. «Вода для нас – ворог», - розповів Юрій Войтенко.

Науковець стверджує, що це буде перший ручний прилад (він є досить легким – до трьох кілограмів), «адже ключовими тут є мікро та наноелектроніка». «Так, в світі є аналоги, але вони – реально масивні, і їх потрібно встановлювати на колесну базу. А тут – компактний прилад, який збільшує безпеку, заощаджує час та вартість самого процесу розмінування», - наголосив він.

Говорячи про те, що саме зроблено на першому етапі, Войтенко повідомив, що, на сьогодні, вже готове відповідне апаратне забезпечення. «Це, перш за все, печатні плати: одна – для роботи з надзвичайно короткими імпульсами, де інтегровано надширокосмуговий трансівер, і друга плата, яка буде займатися цифровою обробкою отриманих сигналів – тут вже буде задіяна серйозна математика, яка буде реконструювати форму предмета під землею та порівнювати її з базою даних мін, яку надають нам наші партнери з Міністерства оборони та НАТО. І вже на підставі цих даних буде прийматися рішення щодо подальший дій. Тобто, блок приладу, який призначений випромінювати та приймати радіо хвилі, вже є», - деталізував він.

Другим етапом проекту буде написання програмного забезпечення, яке вдихне життя у все вищезазначене. Передбачається, що займе це 6-8 місяців. Далі буде виготовлено дослідний прототип для польових випробувань і… За планом, перші два етапи потрібно завершити за півтора роки. Зважаючи, що розпочато його було у серпні 2016-го, робота йде швидко.

За словами Войтенко, одним з викликів на першому етапі стала необхідність розробити спеціальний тип антени. «Ми працюємо з над-короткими імпульсами, тому вона мала бути маленькою та програмно керованою. Таку на радіоринку не купиш – її можна виробити тільки на замовлення під конкретне завдання і коштує це дуже дорого. З цим успішно впорався відомий норвезький науковець зі світовим ім’ям професор Ланде. Саме він в університеті Осло розробив для нас надзвичайно компактну так звану фазовану антенну решітку, яка може фокусувати енергію над-коротких імпульсів», - розповів він.

Данило Ситников / фото УНІАН

Загалом, норвезька сторона є ключовим постачальником елементної бази, українська бере участь в програмному забезпеченні.

Технічний директор українського агентства з питань перспектив наукових розробок (UARPA) Даніїл Ситніков констатував, що в Україні, на жаль, електроніка не на такому рівні, як в Норвегії. «Тому наша країна має змогу приймати участь в тому, в чому ми є спеціалістами – це технології розпізнавання, позиціонування, технології обробки зображень, інформації, порівняння з базою даних. Для України є честю працювати з такими спеціалістами. На жаль, в Україні науки залишається все менше – нашим університетам доводиться виживати, а не створювати щось нове. На жаль. І тут ми дякуємо НАТО за те, що альянс надав можливість для участі українським компаніям та науковим закладам в програмі «Наука заради миру та безпеки». Зараз це - єдиний шлях, щоб підтримати українську науку і інтегрувати наших вчених, студентів в рівень науки, який існує в Норвегії. Університет, де працює Юра [Войтенко] має бюджет у розмірі мільярд євро на рік. У них є найсучасніше обладнання, і ми поєднали можливості Норвегії з можливостями наших людей», - розповів він.

Сам докторант Норвезького університету Войтенко також вважає, що в Україні «непогана фундаментальна наука, але прикладну науку взагалі ніяк не можна порівняти з тим, що є в Норвегії». «Тут дипломна робота студента може полягати в тому, щоб він розробив та виробив інтегральну мікросхему. Це те, що у нас робить цілий науково-дослідний інститут! Чому так? Тому що в Норвегії є школа, є бюджет, і є система, яка «заточена» на прикладну науку, на те, що можна комерціалізувати. Тут є такий слоган – we have to commercialise science. Це про те, щоб наука заробляла гроші», - говорить науковець.

В якості ілюстрації такої політики Войтенко розповів, що один з учасників проекту, вищезгаданий професор Ланде, розробив мікросхему і виробляє її заснованою ним компанією Novelda, щоб потім продати таким гігантам, як Samsung чи Thales. «Зранку він читає лекції студентам, а по обіді йде контролює фірму. Це - класичний випадок, як треба комерціалізувати науку. У нас таких прикладів, на жаль, поки ще немає», - наголосив він.

Проте на міношукач – спільний продукт - є попит. Серед потенційних замовників – одна з українських компаній, яка займається розмінуванням у світі. Одночасно вона виступає і в якості консультанта проекту. Ситніков говорить, що досвід цієї компанії є одним з орієнтирів проекту: «Наприклад, чому глибина, на якій працює міношукач, п’ятдесят сантиметрів, а не десять і не метр? Вони знають, що шістдесят сантиметрів - є найбільшою глибиною закладання протипіхотних мін. А протипіхотні міни є найбільшою проблемою у світі».

Тому, доки будуть існувати такі виклики, буде і є попит на наукові розробки та нові підходи.

Ірина Сомер

УНІАН в Google News