Специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого разрабатывают программно-аппаратный...
10 Июля 2026 13:19 10 Июл 2026 13:19 |
Специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого разрабатывают программно-аппаратный комплекс раннего обнаружения возгораний, который позволяет определить опасные газы и начало пожара на этапе тления, то есть раньше, чем появится пламя. Об этом CNews сообщили представители СПбПУ.
Проект выполняется при поддержке Фонда научно-технического развития СПбПУ в рамках Программы развития университета, реализуемой при содействии программы «Приоритет-2030».
На сегодняшний день существуют два основных подхода к изучению состава газовой фазы: спектрометрия/хроматография и применение газовых датчиков. Первый – достаточно точный, но дорогой и требует специальной подготовки проб, сложного оборудования и высококвалифицированного персонала. Второй же, как правило, реагирует только на один конкретный вид газа, но при этом может срабатывать и на посторонние газы, присутствующие в окружающей среде, то есть обладает перекрестной чувствительностью. Кроме того, существующие системы газового анализа требуют длительного накопления экспериментальных данных и не способны к быстрой адаптации под новые задачи.
Программно-аппаратный комплекс (ПАК), разрабатываемый специалистами СПбПУ, позволяет выявлять и определять тип газа до начала открытого возгорания, на этапе тления, когда происходит незначительное выделение угарного газа. Разработка политехников представляет собой интеллектуальную систему, объединяющую двухмембранный МЭМС-сенсор с наноструктурированным оксидным слоем, предиктивную модель отклика датчика, генератор синтетических данных и нейросеть-трансформер. Двухмембранная архитектура обеспечивает независимое термическое профилирование (возможность раздельного программируемого управления температурой двух чувствительных элементов на одном микрочипе в реальном времени), время отклика составляет 1-3 секунды, а энергопотребление <50 мВт.
Также система имеет открытую для дообучения архитектуру и локализацию более >90%, поэтому цикл кастомизации ПАК составит всего 1-3 дня, в отличие, например, от существующих зарубежный аналогов, где он составляет 6-12 месяцев.
Фактически разрабатываемый политехниками проект формирует отечественную платформу интеллектуальной газовой сенсорики, снижая импортозависимость критически важных систем безопасности. Программно-аппаратный комплекс не конкурирует с массовыми дымовыми извещателями, а создает новый сегмент - предиктивную газовую аналитику для объектов, где цена простоя или ущерба исчисляется десятками миллионов, например, на предприятиях ТЭК, узлах железнодорожной и ИТ-инфраструктуры, на морских судах.
«Наш проект - это переход от парадигмы «накопления данных» к парадигме «проектирования данных». Мы не просто создали датчик, мы разработали целую экосистему: физическую модель процессов в сенсоре, которая генерирует обучающие данные для ИИ, верифицированный на реальных сигналах генератор обучающих данных и электронную обвязку компонентов. Это позволяет нашей системе учиться на предыдущем опыте работы и распознавать новые угрозы без полного переобучения. В результате работы ожидается переносимость моделей с реальных данных на смешанные с деградацией точности не более 5%, что является мировым уровнем. Тогда у России появится собственная платформа интеллектуальной газовой сенсорики, которая не уступает, а во многом превосходит зарубежные аналоги», - сказала руководитель проекта, ведущий научный сотрудник НИЛ «Нано- и микросистемная техника» Анастасия Кондратьева.
В разрабатываемом в СПбПУ ПАК реализуется zero-shot detection для ранее не встречавшихся аналитов, то есть подход, позволяющий системе обнаруживать вещества (аналиты), которых она никогда не встречала в процессе обучения или калибровки.
По планам разработчиков, инновационный программно-аппаратный комплекс раннего обнаружения возгораний будет готов в 2027 г.
В дальнейших планах политехников - масштабирование ПАК на смежные направления. А именно, на экологический мониторинг (контроль выбросов), ольфактометрический контроль (измерение запаха по степени его воздействия на человека) в пищевой и парфюмерной промышленности, медицинскую диагностику (неинвазивный анализ выдыхаемого воздуха).
Кроме того, материалы проекта будут интегрированы в образовательные программы СПбПУ по направлениям нанотехнологий, ИИ и цифрового материаловедения.
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | В России создали устройство, которое оповещает о пожаре на этапе тления | 5 | 7 | 09-07-2026 |
| 2 | Ярославские ученые разработали робототехнический комплекс для тушения лесных пожаров | 0 | 0 | 20-03-2020 |
| 3 | Ученые из Петербурга учат компьютер распознавать эмоции, болезни и ложь по речи человека | 0 | 0 | 12-07-2019 |
| 4 | Пожар на складе стройматериалов в Курортном районе Петербурга локализован | 0 | 0 | 05-06-2019 |
| 5 | В Петербурге произошел пожар в психоневрологическом институте им. Бехтерева | 0 | 0 | 12-06-2020 |
| 6 | В Петербурге горит типографский комплекс | 0 | 0 | 17-01-2019 |
| 7 | Не взорвется. Ученые создали защиту смартфонов от возгорания | 2 | 7 | 13-07-2026 |
| 8 | Пожарные ликвидировали возгорание на стройке в Санкт-Петербурге | 0 | 0 | 25-06-2019 |
| 9 | В петербургской больнице им. Боткина при возгорании не сработала пожарная сигнализация | 0 | 0 | 03-06-2020 |
| 10 | В общежитии петербургского Политеха произошел пожар | 0 | 0 | 13-09-2020 |