Южно-Уральский государственный университет - Наука

«Археология – это красиво»: профессор ЮУрГУ рассказал, как учёные изучают прошлое человечества

Евгений Сергеевич Загоскин — Fri, 14 Aug 2026 19:00:00 +0000

Ежегодно 15 августа в России отмечается День археолога – специалиста, который исследует историю народов, стран и событий на основе раскопок и найденных артефактов. В этот праздник предлагаем вам заглянуть в удивительный мир истории и открытий вместе с нашим героем – заместителем директора Института медиа и социально-гуманитарных наук Южно-Уральского государственного университета по научной работе, профессором кафедры «Отечественная и зарубежная история» Андреем Епимаховым, посвятившим свою жизнь изучению древних цивилизаций и раскрытию тайн прошлого. – Андрей Владимирович, расскажите, пожалуйста, как вообще археологи выбирают место для раскопок и понимают, что именно здесь они найдут что-то по-настоящему необычное и ценное? – Методов на самом деле довольно много. Часть из них очень простые и возникли ещё в прошлые века. Люди всегда смотрели по сторонам и под ноги, пытались объяснить окружающую действительность. Некоторые вещи, которые, без сомнения, сделаны руками человека, они объяснить не могли. Это, например, курганы, различные горные выработки, которые называли копями, городища и многое другое, что хорошо видно в рельефе. Тогда возникли мифологические объяснения, которым позднее археологи попытались дать научные обоснования. Кроме того, есть ещё один очень простой способ. Археологи всегда смотрят под ноги, потому что вокруг много так называемого открытого слоя. Проехала машина, образовалась колея, а в ней могут лежать древние артефакты. Овраг размыл какую-то поверхность, и в его осыпи могут также оказаться необычные предметы. Проблема не в том, чтобы увидеть их, а в том, чтобы опознать. И вот здесь, конечно, профессиональные навыки археологов очень важны. Но сегодня есть масса других, гораздо более сложных и красивых методов для поиска археологических объектов. Есть, например, такие, которые можно увидеть только из космоса, поскольку на Земле их просто не разглядеть. В каких-нибудь джунглях Амазонки заросшие, даже большие, пирамиды, каналы, дороги не видно вообще, нужна специальная техника, которая позволяет «почистить» это с помощью компьютера, увидеть рельеф и многое другое. Так что методов с каждым годом становится всё больше, но никто глаз и мозг археолога отменить и заменить пока не сумел. – Работа археологов очень сложная. В одиночку точно не справиться. А сколько обычно специалистов работают на одном объекте и как долго они ведут раскопки? – Это зависит от того, какие задачи стоят перед нами. Если речь идет о контрактной археологии, когда в зону застройки попадает какой-то древний объект и есть необходимость изучить его полностью, то понятно, что археологи завязаны на темпе строительства, на сроках и на необходимости ничего не упустить в ходе своих исследований. В этом случае полный полевой сезон – тёплое время года, а иногда и холодное. Есть другая часть археологии, которая решает сугубо научные задачи, и здесь акцент сделан на несколько иных аспектах – на углублённом изучении участка. Памятник мы стараемся не исследовать полностью, поскольку меняются методы, представление о том, на что нужно посмотреть и что увидеть в процессе раскопок. И от того, какие задачи стоят, количество копающих и сроки могут быть разными. – Что происходит дальше, после обнаружения ценного артефакта во время археологических раскопок? – Надо сказать, что публика знает нашу полевую деятельность и понимает, что это важно, красиво, иногда с приключениями. На самом деле работаем мы в поле условно месяц в году, всё остальное время мы изучаем то, что нашли. Задача – извлечь максимум информации из полученных материалов, подготовить полноценный отчёт о раскопках, который будет храниться в централизованной системе, и любой специалист может к нему обратиться. Кабинетная работа начинается со сведения чертежей и реставрации находок, далее – анализ вещества: состав теста, металла или шлаков, которые в данном случае мы нашли. Всё это должно сформировать некую синтетическую картину. Конечно, мы всегда работаем с маленьким кусочком искажённой действительности, но по этому кусочку мы пытаемся собрать полноценную картину. И, конечно, это задача в том числе на эрудицию: мы вынуждены обращаться к аналогиям других памятников, к этнографии, социологии, природным событиям. Без этого настоящих научных объяснений получиться не может. – Часто находками археологов становятся хрупкие предметы древних народов. Как сохранить их, чтобы о них узнали и наши потомки? – Одна из наших главных задач в процессе раскопок – не навреди. Если мы в поле что-то пропустили, значит, больше этого не узнает никто. Но в том случае, если мы стакиваемся с очень плохой сохранностью, то, как правило, пытаемся забрать монолит земли вместе с этим предметом и уже в лабораторных условиях вернуть ему первозданность. Это не всегда возможно, потому что прошли многие века, иногда предметы попадают в агрессивную среду. Самая сложная работа – с органическими материалами. Мы только в исключительных случаях видим настоящие деревянные изделия, одежду, ткани, кожу и всё остальное. Поэтому мы дорожим каждым фрагментом и стараемся такие вещи реставрировать уже в лаборатории. Но, конечно, на месте раскопок производится первичная консервация. Ее задача – просто зафиксировать текущее состояние и доставить до того места, где можно спокойно провести исследование, уверенно и с максимальным количеством инструментария. – Как мы знаем, вы приняли участие в большом количестве раскопок и исследований. Расскажите о самых интересных находках за время вашей карьеры. Какая археологическая экспедиция запомнилась вам больше всего? – Трудно что-то выделить. Первый раз в экспедицию я выехал ещё школьником, соответственно, она и была самой яркой, хотя и самой странной, поскольку я мало чего понимал. Мы копали поселение, где было очень мало находок, лагерь располагался далеко от места работы, а внизу под нами был полигон. В общем, выглядело всё очень забавно, приключений хватало. После этого было множество самых разных экспедиций, например, сейчас на Аркаиме реконструирован курган Темир, и я имел удовольствие и счастье участвовать в его раскопках. Это прекрасный курган кочевников, где сохранились и конструкция, и вещи. И мне с этим довелось поработать ещё студентом. Я должен сказать, что в процессе раскопок мы не всегда понимаем, что окажется самым важным. На протяжении многих лет мы копали один и тот же могильник, где масса погребённых, красивые вещи. Но самая ценная часть этого могильника нами была не оценена в тот момент. А таковым оказались как раз кости тех погребённых, которые мы тщательно собирали, фиксировали, потому что по ним удалось узнать, как они питались, кто они по генетике, как ориентированы их связи, чем они болели, до какого возраста у них было грудное вскармливание и так далее. То есть это такие детали, которые в момент раскопок мы ещё не понимали и не могли понимать: технологии возникли позднее. Но в экспедиции всё было сделано хорошо, и этот материал стал базовым не только в плане красивых находок, но и как эталон аналитических работ. – Вы рассказали, что много студентов участвуют в археологических экспедициях. Как они проявляют свое желание отправиться в такое незабываемое путешествие? – У всех студентов-историков ЮУрГУ есть курс археологии, но он не очень подробный, да и понять в теории, что такое археология, довольно сложно. Студенты проходят практику и большинство старается пройти ее в поле, а кто-то работает с коллекциями. И после этого становится понятно, желают ли люди к этому обратиться. Археология в поле – это красиво. Но дальше начинается довольно трудный и отчасти нудный этап работы с коллекциями, и вся информация извлекается именно на этом этапе. Если к этому есть вкус, если есть желание из этого «сора» сформировать картину прошлого, то мы всячески помогаем таким студентам. Кто-то из них вырастает в настоящих ученых: наши выпускники защищают диссертации по археологии. Это довольно длинный путь, и кто к нему готов, тот его и проходит. – Принято ли у вас и ваших коллег в честь праздника ходить в какую-нибудь интересную экспедицию? Может быть, есть какие-то традиции? – Конечно, лучше всего отмечать этот праздник где-нибудь в полевых условиях, потому что обычно у нас остаются нерешённые задачи. Наряду с раскопками у нас ещё большой перечень работ связан с обнаружением и документированием новых памятников, и традиционно на это у нас закладывается август. Этот праздник касается не только профессиональных археологов: все, кто бывал в экспедиции, себя числят археологами. Есть обряд посвящения в конце экспедиции, и они с этого момента гордо называют себя студентами-археологами или просто археологами. Поэтому количество отмечающих этот праздник гораздо больше, чем профессиональных археологов в нашей стране. – Что бы вы хотели пожелать всем коллегам – профессионалам и любителям археологии – в этот день? – Ярких открытий и глубокого понимания того, что они делают, удовольствия от своей работы не только в поле, но и в кабинете.

Author:

Фото из архива героя

Историк ЮУрГУ исследовал приключения нелегальных мигрантов XVIII-XIX веков

Качко Сергей — Thu, 13 Aug 2026 19:00:00 +0000

Нелегальное бегство за границу во все времена и во всех государствах преследовалось законом. Впрочем, одно дело, если человеку приходилось преодолевать полосу препятствий, обманывать пограничников, и другое, если можно просто покинуть пределы уральской крепости и отправиться по открытой степи в Бухару или Хиву – среднеазиатские государства, неподконтрольные России на рубеже XVIII-XIX веков. Старшему научному сотруднику НОЦ Евразийских исследований ЮУрГУ, кандидату исторических наук, эксперту в области истории российских мусульман Гаязу Самигулову удалось обнаружить уникальные документы в Центральном архиве республики Казахстан и опубликовать их. В 1779 году Екатерина II подписала манифест «О вызове воинских нижних чинов, крестьян и посполитых людей, самовольно отлучившихся за границу», в котором обещала прощение и шестилетние льготы тем, кто добровольно вернётся в Россию, если только их побег не связан с тяжкими преступлениями, такими как «смертоубийство». В начале XIX века Александр I отдельными указами подтвердил эту законодательную норму, особо подчеркнув права мусульман, «скитающихся по странам чуждым». В документах, опубликованных историком Гаязом Самигуловым, собрано несколько человеческих историй. Служилый мещеряк Афлятун Абдулгазизов покинул однажды Орскую крепость с торговым караваном и отправился в Бухару. Там он получил исламское образование, обзавёлся имуществом, много путешествовал по Среднему и Ближнему Востоку, дважды побывав в священных для мусульман городах Мекке и Медине, посетил и Иерусалим. Решил вернуться в Россию, по пути из Бухары в Оренбург был ограблен туркменами, но получил разрешение начать новую жизнь на российской земле. Тептярь Губайдулла Мусаев из Уфы служил в крепости на берегу Каспийского моря, но «дезертировал» из армии в персидский (ныне азербайджанский) город Ленкорань. Оттуда с караванами добрался до Бухары, женился на вдове, обзавёлся тремя детьми, но решил вернуться в Россию, сдавшись в пограничной крепости на Южном Урале. Как свидетельствовал сам Губайдулла Мусаев, в Бухаре того времени проживало до 700 мусульман, нелегально бежавших из России. Рекрут Алимбек Мукаев вышел за пределы крепости, был взят в плен или похищен киргизами и продан в рабство в Бухару, однако там был выкуплен из рабства соотечественником и смог вернуться в Россию. Приводятся и другие истории, каждая из которых могла бы послужить сюжетом историко-приключенческого романа. Они неожиданно перекликаются с сюжетом повести Сергея Дурылина «Хивинка», задуманной им в 1920-х годах во время южноуральской ссылки на основе фольклорных записей, найденных в музее. По сюжету казачку, покинувшую крепостные стены ради покоса, похитили киргизы, продали в рабство в Хиву, но судьба дала ей шанс вернуться в Россию. Сегодня художественный текст – беллетризация устного рассказа – обретает документальные параллели в документах, опубликованных историком Гаязом Самигуловым. Больше новостей на канале ЮУрГУ в МАКС

Author:

Остап Давыдов

Вахтовики бронзового века: ученые раскопали шахту иранских предков под Челябинском

Качко Сергей — Wed, 12 Aug 2026 19:00:00 +0000

В Кизильском районе Челябинской области завершились раскопки уникального археологического комплекса «Воровская Яма». Ученые исследовали древнюю шахту бронзового века, где в XVII-XVI вв. до нашей эры предки иранцев, населявшие эту местность, жили и добывали медную руду. Группа археологов, среди которых исследователи ЮУрГУ, впервые в Северной Евразии исследовали такой объект на глубину более восьми метров и восстановили картину жизни древних горняков. Памятник под романтичным названием «Воровская Яма» получил имя не от археологов. По местной легенде, в этом понижении когда-то конокрады прятали угнанный скот. На деле это сооружение оказалось древним карьером и серией шахт, относящихся к алакульской культуре бронзового века на Урале. Открыли объект еще в 1990-х, но системно исследовать его начали только последние пять лет. Работы велись археологами ЮУрГУ совместно с коллегами из Федерального научного центра геоэкологии и минералогии УрО РАН при поддержке Российского научного фонда. Рядом с шахтой – буквально в 15-20 метрах от края – находилось поселение древних горняков. Их жизнь не была простой, до ближайшей речки отсюда около двух с половиной километров, однако древние люди жили здесь, добывали руду, строили жилища и даже плавили металл. Археологи исследовали площадь поселения и вскрыли шахту на рекордную для территории Северной Евразии глубину 8,5 метров. Дальше работать в яме диаметром в 3 метра стало опасно – осыпались стенки. По данным бурения остаось еще не менее полуметра заполнения. «Древние археологически шахты на такую глубину в России еще не исследовались, – уточнил профессор кафедры отечественной и зарубежной истории ЮУрГУ Андрей Епимахов. – Более того, нам повезло с хронологией. По находкам из этого раскопа мы установили очень конкретный период: XVII-XVI вв. до нашей эры – это алакульская культура. Мы сделали серию радиоуглеродных анализов, и они на 100% подтвердили принадлежность артефактов к этому узкому периоду. Для бронзового века такая точность крайне редка и встречается, разве что, в египетской хронологии». Ученые выяснили, что алакульцы – это вероятные предки иранцев по языку и генетике. Исследователи связывают их с индоевропейской миграцией, которая породила такие памятники, как Аркаим и Синташта. А сам поселок горняков ученые сегодня в шутку называют «вахтовым поселком бронзового века». На поселении и в шахте обнаружили тысячи артефактов. Самой массовой находкой оказались фрагменты керамической посуды с характерным для алакульской культуры орнаментом из штрихованных треугольников. Также археологи нашли кости животных – основу рациона горняков составляли мясо и молоко коров, овец и коз. Судя по исследованиям зубного камня людей из синхронных памятников, древние жители этих мест умели делать что-то вроде творога или сыра. При этом, земледелия у них не было – растительную пищу собирали в диком виде. В шахте археологи нашли каменные орудия труда – кайла для дробления породы, противовесы для подъемного механизма, похожего на колодезный журавль. А еще около пятидесяти керамических дисков из стенок сосудов. Их специально обтачивали и делали одинакового размера – 6-7 сантиметров в диаметре. Большинство из них обнаружены в виде скопления, будто лежали в мешке. На площадке поселения есть не только остатки печей, но даже литейная форма для отливки орудия горного дела. «Судя по всему, диски – это следы игры, – пояснил Андрей Епимахов. – Мы не видим другого объяснения. У них ни дырочек, ничего – просто керамические кружочки. Для какой-то практической цели они не годятся. Так что версия об игре – самая правдоподобная». Исследования изотопов стронция в зубах животных показали, что скот пригоняли с разных территорий в радиусе до 20-30 километров – с запада и с востока. Исследователи полагают, что поселение было «точкой сборки» для разных коллективов. Вопрос о том, работали они параллельно или сменяли друг друга, остается открытым – культурный слой перемешан, и археологи пока не смогли разделить его на более короткие хронологические отрезки. Андрей Епимахов отмечает, что особую ценность объекту придает комплексность его исследования. За пять лет удалось применить более десятка методов: радиоуглеродное датирование, изотопный анализ, минералогию, палинологию, палеозоологию и пр. Это позволило восстановить не только технологию добычи, но и климат, питание и даже социальную организацию древних горняков. Выяснилось, что климат в те времена был немного мягче и влажнее, чем сейчас, что позволяло заниматься животноводством без дальних перегонов. Теперь в планах ученых – издать обобщающий труд о «Воровской Яме», где все факты и выводы будут собраны в единую картину. Сегодня находки из археологического комплекса в Кизильском районе проходят лабораторную обработку. В дальнейшем они пополнят Музейный фонд Российской Федерации. Больше новостей на канале ЮУрГУ в МАКС

Author:

Екатерина Больных; фото: Александр Таиров, Полина Анкушева

Ученые ЮУрГУ предложили оптимизировать ручной труд на заводах автономными роботами

Качко Сергей — Tue, 11 Aug 2026 19:00:00 +0000

Исследователи Южно-Уральского госуниверситета разработали концепцию автоматизации внутризаводской логистики для предприятий огнеупорной промышленности. Вместо ручной транспортировки тяжелых кирпичей и сыпучих материалов предложено использовать автономных мобильных роботов (AMR). На предприятиях огнеупорной промышленности до сих пор значительная часть погрузочно-разгрузочных работ и перемещения грузов между цехами выполняется вручную. Это приводит к высоким издержкам, травматизму и потерям от брака при перевалке. Ученые кафедры информационных систем и технологий ЮУрГУ на примере одного из профильных предприятий разработали концепцию, которая позволяет заменить ручной труд автономными мобильными роботами. Исследователи провели сравнительный анализ двух типов систем: автоматизированных транспортных средств (AGV), которые движутся по фиксированным маршрутам, и автономных мобильных роботов (AMR), способных самостоятельно строить маршрут и объезжать препятствия. Для условий огнеупорного производства с его запыленностью, перепадами температур и работой с тяжелыми грузами AMR оказались эффективнее. Уникальность разработки в том, что для огнеупорной промышленности такая система предлагается впервые. «Для динамичной производственной среды, где маршруты часто меняются, AMR дают принципиальное преимущество, – отметил аспирант кафедры информационных систем и технологий ЮУрГУ Иван Гордеев. – В отличие от AGV, они не требуют физической перестройки путей – достаточно лишь изменить цифровую карту. Мы сформулировали технические требования к таким роботам: грузоподъемность до 1,5 тонн, защита от пыли не ниже IP54, точность позиционирования – до 10 мм, запас хода на одной зарядке не менее 8 часов. Далее построили математическую модель, которая позволяет рассчитать оптимальное количество роботов для конкретного производственного участка». Расчеты показали, что для одного из логистических участков – транспортировки поддонов с кирпичом от прессового цеха к сушильным камерам – требуется парк из шести роботов. Базовый срок окупаемости проекта составил около 9 лет. Однако при учете дополнительных факторов – высвобождения персонала, снижения простоев оборудования и потерь от брака – срок окупаемости сокращается до 6-7 лет, уверяют ученые. Разработанная концепция предполагает поэтапное внедрение: сначала пилотный проект с двумя-тремя роботами на одном маршруте, затем масштабирование и полная интеграция с системой управления предприятием. В ближайшем будущем аспирант Иван Гордеев под руководством профессора кафедры информационных систем и технологий ЮУрГУ, заслуженного деятеля науки РФ Олега Логиновского планируют создать минимально достаточный событийный цифровой контур для формирования «цифрового двойника» на огнеупорном производстве группы «Магнезит», чтобы моделировать и оптимизировать работы роботизированного парка в реальном времени. Больше новостей на канале ЮУрГУ в МАКС

Author:

Екатерина Больных

Уральские ученые создали молекулярный наноконструктор

Качко Сергей — Mon, 10 Aug 2026 19:00:00 +0000

Доцент кафедры теоретической и прикладной химии ЮУрГУ Анастасия Рыбакова вместе с коллегами из УрФУ и УрО РАН приняла участие в проекте изучения молекулярной структуры одного очень перспективного азотсодержащего органического соединения. Если быть точным, учёные исследовали строение 1,1′-(2,6-пиридиндиил)бис[6,7-дигидро-4-(4-метоксифенил)-5H-циклопента[c]пиридина. Эта молекула относится к классу терпиридинов, служащих ключевыми «строительными блоками» в материаловедении и координационной химии. «Кирпичами» такие молекулы не назовёшь. Скорее они похожи на птицу или на строительную конструкцию, где роль балки или туловища в центре играет пиридиновое кольцо, а два крыла в свою очередь состоят из других сложных соединений колец. Ранее это соединение получали кипячением смеси в токсичном органическом растворителе – 1,4-диоксане – в течение 6 часов. Теперь же группа учёных предложила использовать более экологичный метод PASE (Pot, Atom, and Step Economy), и токсичный растворитель не понадобился. При этом время реакции уменьшилось до 3 часов, а выход продукта составил 52%, что намного лучше прежней технологии. Рассмотрев результат с помощью рентгеноструктурного анализа РСА, учёные обнаружили, что молекулы образуют димеры – пары, в которых они располагаются «голова к голове». Почему это открытие важно? Современные нанотехнологии позволяют создавать функциональные материалы под конкретные задачи. Вот и терпиридины, как и их соединения с металлами выглядят перспективными строительными блоками для создания органических светодиодов, материалов для органических солнечных батарей и тонкопленочных транзисторов, благодаря их способности к эффективной люминесценции и переносу заряда. Их способность связываться с ионами металлов и при этом менять оптические свойства, делает такие «блоки» потенциальным ресурсом для создания высокочувствительных оптико-химических датчиков. Наконец, они дают перспективу создания биомаркеров для применения в онкомедицине. Работа выполнена в рамках проекта РНФ № 25-73-30016 и опубликована в «Вестнике ЮУрГУ», в серии «Химия». Больше новостей на канале ЮУрГУ в МАКС

Author:

Остап Давыдов

Учебные стенды, умный дом и погрузчик. Дайджест разработок Центра робототехники ЮУрГУ

Качко Сергей — Sun, 09 Aug 2026 19:00:00 +0000

В августе 2025 года ЮУрГУ выиграл грант на создание Центра развития промышленной робототехники и стал одним из центров-спутников Университета ИННОПОЛИС. За год работы при поддержке губернатора и Правительства Челябинской области, в кооперации с Челябинским кузнечно-прессовым заводом и заводом «Русский Робот», Центр превратился в точку притяжения для промышленных предприятий Урала. Здесь разрабатывают захватные устройства, системы технического зрения, учебные комплексы и автономных роботов. Наш третий дайджест – об образовательных и бытовых разработках, которые уже сегодня меняют подход к обучению и автоматизации. Учебно-исследовательский комплекс по робототехнике и компьютерному зрению Учебно-исследовательский комплекс – разработка собственного производства для обучения студентов работе с робототехническими комплексами. Он представляет собой компактный стенд, включающий шестикоординатного коллаборативного робота-манипулятора, конвейерную ленту с датчиками, камеру с источником света, систему компьютерного зрения и набор объектов для сортировки. Программное обеспечение включает цифровой двойник всего стенда и поддерживает моделирование алгоритмов. Идентичный программный код работает как в виртуальной, так и в реальной установке. Разрабатываемые алгоритмы сначала тестируют в виртуальной среде, а затем переносят на физический комплекс. Сфера применения – лабораторные занятия в вузах по робототехнике, компьютерному зрению, автоматизации, отработка решений для промышленной автоматизации перед внедрением на реальные производства, разработка и тестирование новых алгоритмов управления, а также повышение квалификации инженеров. «Умный дом» избирательно осветит помещение В ЮУрГУ создали программу, которая собирает, отображает и управляет данными от датчиков для контроля освещенности. Принцип работы прост: датчики фиксируют присутствие человека и уровень естественного света. Если в зоне действия появляется движущийся объект, система автоматически включает искусственное освещение. Его интенсивность зависит от того, насколько светло на улице: если за окном солнечно, свет в помещении не будет гореть в полную силу. Такой подход экономит электроэнергию и повышает уровень комфорта, безопасности и функциональности помещений. Платформа Home Assistant вместе с ESPHome позволяют пользоваться веб-интерфейсом или приложением Android для мониторинга и регулировки интенсивности света и его оттенка. Малогабаритный погрузчик с уникальной системой адаптации Коллектив кафедры гидравлики и гидропневмосистем совместно с инженерами ООО НПО «НТЭС» спроектировал сразу три версии мини-погрузчика. Они различаются уровнем технологической оснащенности: базовая модель «эконом» имеет тяговое усилие 800 кг и две скорости, полная версия – шесть скоростей вперед и две назад, премиальная – десять скоростей вперед и пять назад с возможностью подключения навесного оборудования. Любая модификация минипогрузчика может заменить ручной труд в коммунальной, строительной, складской и сельскохозяйственной сфере: погрузочно-разгрузочные работы, уборка снега, чистка территорий, подвоз сена и соломы, подсыпка корма и другие виды работ. Ключевое преимущество – не в мощности, а в интеллектуальной оптимизации гидравлической системы. Кроме того, в погрузчике внедрена система измерения массы груза в ковше, что облегчит работу предприятий по продаже сыпучих материалов. Больше новостей на канале ЮУрГУ в MAКС.

Автономные роботы без GPS и интернета. Дайджест разработок Центра робототехники ЮУрГУ

Качко Сергей — Fri, 07 Aug 2026 18:23:00 +0000

В августе 2025 года ЮУрГУ выиграл грант на создание Центра развития промышленной робототехники и стал одним из центров-спутников Университета ИННОПОЛИС. За год работы при поддержке губернатора и Правительства Челябинской области, в кооперации с Челябинским кузнечно-прессовым заводом и заводом «Русский Робот», Центр превратился в точку притяжения для промышленных предприятий Урала. Здесь разрабатывают захватные устройства, системы технического зрения, учебные комплексы и автономных роботов. Наш второй дайджест – о роботах, которые передвигаются, не полагаясь на спутники и глобальную сеть. Многофункциональный робот без Интернета и GPS Ученые ЮУрГУ запатентовали конструкцию робота, способного выполнять функции курьера, домашнего сторожа, исследовать опасные территории и спускаться в шахты. Его перемещение полностью автоматизировано – без подключения к сети Интернет и без GPS. Ориентироваться в пространстве робот научился благодаря синхронизации с трехмерными математическими картами. Механизм запоминает обратную дорогу и все препятствия на пути. На светофорах он, подобно человеку, рассчитывает время на преодоление перехода и регулирует скорость. Управление происходит с компьютера, но предусмотрен и ручной контроль – через компьютер или даже смартфон из любой точки мира. Встроенная камера идентифицирует объекты перед роботом: стакан отличит от стула, определит, где кошка, а где собака, не говоря уже о человеке. Благодаря тепловизору устройство запоминает и различает людей, даже если лицо закрыто. Робот также может предупреждать аварийные ситуации в помещении. Тяговое электрооборудование с элементами технического зрения Универсальная платформенная электротележка грузоподъемностью три тонны создана совместно с промышленным партнером ЮУрГУ – «Уралвагонзаводом». Она оснащена цинк-ионной аккумуляторной батареей и управляется движением по сигналам технического зрения – в том числе через смартфон. Блок управления реализован на отечественном контроллере, на плите установлен робот-манипулятор для автоматизации производственных процессов. Модификация позволяет захватывать и перемещать коробки, ящики и паллеты, автоматизированно укладывать и подавать груз на конвейер, а также интегрироваться в сборочные линии предприятий. Челябинские ученые научили промышленного робота измерять расстояние до объекта в темноте Система объединяет изображения с нескольких панорамных камер и линию структурированного лазерного света. Это позволяет роботу восстанавливать форму препятствий и с высокой точностью измерять расстояние до них. При этом комплекс обходится в десятки раз дешевле аналогов. Для измерения расстояния разработчики объединяют изображения от нескольких панорамных камер с проецируемой лазерной линией, получая карту глубины и контур препятствий. Чтобы система работала даже в темноте, в конструкцию встроен лазерный излучатель. Уникальная система многопроекционного всенаправленного зрения может быть применена на предприятиях, где требуется сортировка объектов с помощью робота-манипулятора. Больше новостей на канале ЮУрГУ в MAКС.

Ко Дню строителя: топ‑5 разработок ученых Архитектурно-строительного института ЮУрГУ

Качко Сергей — Thu, 06 Aug 2026 19:00:00 +0000

Ежегодно во второе воскресенье августа в России отмечают День строителя. В этом году праздник выпадает на 9 августа. Дата объединяет тех, кто проектирует, возводит и совершенствует здания, дороги, мосты и инфраструктуру. В преддверии профессионального праздника мы собрали пять разработок ученых Архитектурно-строительного института ЮУрГУ – от бетона, который сам себя очищает, до технологии подводного строительства без тяжелой техники. Самоочищающийся бетон из промышленных отходов Ученые ЮУрГУ запатентовали бетон, который разлагает на поверхности органические загрязнения от выхлопных газов, дыма и промышленных выбросов. В основе – шлам лакокрасочного производства, содержащий диоксид титана в редкой активной форме анатаза. Под воздействием солнечного света он запускает окислительную реакцию, и вредные вещества распадаются на безопасные компоненты, которые потом смываются дождем. Технология решает сразу две задачи: создает недорогой самоочищающийся материал и утилизирует опасные отходы. Разработчики – научная команда профессора Тамары Черных. Самовосстанавливающийся бетон с бактериями Тот же коллектив кафедры строительных материалов и изделий предложил вводить в бетонную смесь бактерии Bacillus subtilis (сенную палочку) и органическую «еду» для них – лактат кальция. Когда в конструкции появляется трещина, бактерии просыпаются от попадающей на них влаги, перерабатывают лактат в кальцит и в процессе своей жизнедеятельности «залечивают» повреждение. Сам процесс идет в пять раз быстрее, чем естественное «заживление» бетона, а бактерии способны жить в состоянии спор более 200 лет. Разработка особенно актуальна для мостов, тоннелей и прибрежных сооружений. Сорбционно-активный бетон из отходов добычи ископаемых Доцент Марина Бутакова и коллеги создали бетон на основе доломитового щебня – вскрышных пород Саткинского месторождения. Эти породы формируют отвалы, занимающие плодородные земли. Ученые превратили их в материал, который, покрывая дороги, не только поглощает дождевую и сточную воду, но и очищает ее от цинка, мышьяка, тяжелых металлов и аммиака. Себестоимость такого бетона минимальна: основной компонент достается почти бесплатно. Покрытие подходит для пешеходных зон, велодорожек, парков и детских площадок. Легкий и прочный кирпич из осадков водоочистки Доцент Марина Белканова и заведующий кафедрой заведующий кафедрой строительных материалов и изделий Александр Орлов предложили использовать отходы городских очистных сооружений для производства строительной керамики. Осадок по составу близок к глине: в нем много алюмосиликатов. После замораживания, оттаивания и подсушки его добавляют в глиняную шихту. Органика выгорает при обжиге, делая кирпич более легким и теплым. Добавка работает как плавень, повышая прочность. Технологию проверили на заводе «Кемма» – брак при сушке снизился, кирпичи перестали растрескиваться. Подводное бетонирование без кранов Группа ученых – Тагир Хафизов, Альберт Байбурин, Андрей Овчинников и директор Архитектурно-строительного института ЮУрГУ Александр Киянец – запатентовала новую технологию возведения подводных сооружений. По такой методике бетонная цилиндрическая стена формируется прямо на плавучей опалубке-понтоне и под собственным весом опускается на дно. Процесс контролируется лебедками, а размыв грунта и якорение происходят через полые трубы. Внутри откачивают воду и бетонируют распорки. Технология позволяет строить защитные дамбы, платформы и даже жилые комплексы в море без использования дорогостоящих доков и тяжелой техники. Больше новостей на канале ЮУрГУ в MAКС.

Author:

Екатерина Больных

Разработчиками ЮУрГУ запатентован уникальный способ строительства подводно-надводных сооружений по технологии «опускаемого бетона»

Качко Сергей — Thu, 06 Aug 2026 18:10:00 +0000

Федеральная служба по интеллектуальной собственности (Роспатент) выдала патент на изобретение группы челябинских ученых, которое позволяет возводить прочные и устойчивые подводные конструкции без использования традиционных доков, кессонов и тяжёлой плавучей техники. Новый способ, получивший название «опускаемого бетона», открывает возможности для эффективного гидротехнического строительства в условиях подъёма уровня океана и освоения шельфовых территорий. Разработчики из Южно-Уральского государственного университета – Тагир Хафизов, Альберт Байбурин, Андрей Овчинников и Александр Киянец – предложили технологию, при которой бетонная цилиндрическая стена формируется прямо на плавучей опалубке-понтоне, а затем под действием силы тяжести опускается на дно. Процесс идёт поэтапно, с точным контролем скорости и армированием. «Рабочая площадка – это понтон в форме круга. На нем закреплены два цилиндра-опалубки (как матрешка, один в другом). В щель между ними укладывают бетон, закладывают арматуру и вертикальные полые трубы, – объясняет аспирант Андрей Овчинников. – После того, как бетон набрал прочность, цилиндры раздвигают, и тяжелая бетонная оболочка начинает опускаться вниз. Тросы, лебедки и полиспасты лишь сдерживают её, не давая упасть рывком. Фишка: к наружной стене крепят надувные резиновые баллоны с газом – они снижают нагрузку на платформу, как гигантские поплавки». На втором этапе происходит «прогрызыние» грунта и якорение. Через те самые вертикальные полые трубы под давлением подают воду, и она размывает дно под нижним торцом цилиндра. Стена медленно оседает на твердые слои морского грунта. Затем через эти же трубы нагнетают закрепляющий раствор, который вытесняет воду и слабый ил, заполняет все пазухи. А следом в трубы опускают стальные стержни-анкеры. Всё вместе – раствор и сталь – превращается в мощный якорь, держащий удары волн и случайные столкновения судов. «Последний этап – создание крепкой начинки, – рассказывает разработчик. – Изнутри готового бетонного цилиндра откачивают воду. Откачка помогает платформе опускаться дальше, а на каждом уровне внутри бетонируют железобетонные диски-распорки. Они фиксируются встык к стене и не дают воде раздавить конструкцию извне. На самом дне заливают утолщенную плиту-распорку – это уже полноценное основание подводно-надводного сооружения. После этого рабочую понтонную площадку со всем оборудованием демонтируют и перевозят на следующий объект». Как отмечают ученые, традиционные методы подводного строительства требуют сухих доков, кессонов, плавучих кранов, барж и буксиров, что сильно удорожает проекты и замедляет освоение шельфов. Новая технология позволяет монтировать конструкцию прямо на месте, без гигантской флотилии. Способ создан для гидротехнического строительства и особо актуален из-за изменения климата, подъема уровня Мирового океана и расширения затапливаемых территорий проживания человека. Может применяться при строительстве защитных дамб, платформ, подводных оснований и даже целых жилых комплексов в море. Больше новостей на канале ЮУрГУ в МАКС

Адаптивные схваты и навигация для роботов. Дайджест разработок Центра робототехники ЮУрГУ

Качко Сергей — Tue, 04 Aug 2026 19:00:00 +0000

В августе 2025 года ЮУрГУ выиграл грант на создание Центра развития промышленной робототехники и стал одним из центров-спутников Университета ИННОПОЛИС. За год работы при поддержке губернатора и Правительства Челябинской области, в кооперации с Челябинским кузнечно-прессовым заводом и заводом «Русский Робот», Центр превратился в точку притяжения для промышленных предприятий Урала. Здесь разрабатывают захватные устройства, системы технического зрения, учебные комплексы и автономных роботов. Мы собрали девять разработок Центра в три дайджеста. Самый первый – о том, как ученые ЮУрГУ создают для роботов захватные механизмы и системы навигации. Адаптивный цепной схват, не требующий перенастройки На производствах, где нужно работать с хрупкими или разноразмерными деталями, обычные жесткие захваты часто бесполезны. Центр развития промышленной робототехники ЮУрГУ разработал устройство, которое решает эту проблему. Вместо стандартных губок в конструкции используется пластинчатая цепь, которая автоматически облегает контур изделия и фиксирует груз массой до 10 кг. Устройство работает с деталями разной формы и размера: диапазон обрабатываемых сечений – от 100 до 120 мм, высот – от 40 до 120 мм. Важно, что при смене продукции переналадка не требуется. Схват можно использовать как ручной инструмент для мелкосерийного производства или встраивать в роботизированные комплексы. Пневматический схват фрактального типа Еще одна разработка Центра – захватное устройство для изделий сложной формы, которые трудно зафиксировать стандартными способами. Схват обеспечивает контакт не менее чем в шести точках одновременно, что позволяет работать с деталями, положение которых относительно начальной точки захвата может быть случайным. Разработка была представлена на форуме Digital Innopolis Days в 2025 году. Уникальная система навигации для роботов с одной камерой Традиционные системы технического зрения для определения положения объекта используют две камеры. Ученые ЮУрГУ предложили иное решение: одна панорамная камера с углом обзора 180°, линейный лазер (650 нм) и интеллектуальный алгоритм. Главное преимущество такого решения – алгоритм устойчиво работает в условиях, где обычные системы дают сбой: на темных и глянцевых поверхностях, на красных объектах (где лазерная линия сливается с фоном), при зеркальных бликах и даже частичном перекрытии лазерной полосы. Специальная обработка восстанавливает непрерывность линии, и робот получает точные трехмерные координаты цели. Метод позволяет роботам ориентироваться в пространстве без дорогих многокамерных систем. Больше новостей на канале ЮУрГУ в MAКС.