Как разработките на водещ руски технически университет помагат в борбата с коронавируса

Възможно ли е да се прави приложна наука дистанционно? Студентите и преподавателите на Политехническия университет "Петър Велики" в Санкт Петербург (Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University) (включен в топ 100 на водещите университети в света според Times Higher Education) казват, че за истинските изследователи дори коронавирусът не е проблем, а само предизвикателство.

Най-големият технически университет в Русия, в който учат 34 000 студенти (от които над 5 000 са от други страни), въведе нови формати на обучение и научни изследвания, включително за борба с коронавирусната инфекция.

Математически модел на пандемията

Още в средата на април специалисти от Центъра на НТИ представиха математически модел на разпространение на коронавируса, в който прогнозираха края на пандемичното огнище в Москва и Санкт Петербург през юли 2020 година. Прогнозите са направени въз основа на данни за разпространението на вируса в Китай и Италия, обясни заместник-ректорът по иновативните проекти на Политехническия университет "Петър Велики" в Санкт Петербург (СПбПУ/SPbPU) Алексей Боровков.

"Ако коефициентът на разпространение на инфекция R (t) [показва колко души може да зарази един болен] е повече от едно, тогава епидемията се разпространява. Ако е по-малко (и това е основното условие за премахване на ограниченията), тогава епидемията затихва. В своя пик стойността му достигна повече от 7, а днес е под 1, следователно има спад", казва експертът.

Като един от най-важните фактори за сдържане на вируса в периода на самоизолация Боровков определи времето: когато навън бе студено, хората излизаха по-малко и това помогна да се предотврати бързото разпространение на COVID-19.

Същевременно Алексей Боровков счита, че втората вълна на разпространение на вируса може да настъпи през есента, когато започва сезонът на острите респираторни вирусни инфекции и студентите пристигат в големите градове за обучение, което ще увеличи броя на социалните контакти. Изходът от тази ситуация може да бъде "присъствено-дистанционна форма на обучение", т.е. студентите ще могат самостоятелно да изберат формата на обучение.

За да създадат модел за разпространение на коронавируса, специалистите от университета построили две криви на случаите на заболявания - "оптимистична" и "песимистична", тъй като всички параметри са много променливи (време, брой хора навън и т.н.). Това помогнало за прогнозиране на критични моменти в системата на здравеопазването (недостиг на места в болници, липса на апарати за изкуствена белодробна вентилация (ИБВ) и др.).

Технологична платформа за създаване на ваксина

Една от ключовите специализации на Политехническия университет "Петър Велики" в Санкт Петербург (Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University) е биомедицината, в чиято основа лежи базово инженерно образование, т.е. подготовка на специалисти, които могат да създават препарати от реални заболявания, например от COVID-19. Специалистите в момента работят над единна технологична платформа съвместно с Изследователския институт по грипа в Санкт Петербург.

С помощта на тази платформа в бъдеще могат да бъдат създавани различни препарати. Първият от тях ще бъде ваксина за коронавирус на основата на самовъзпроизвеждаща се РНК. Според директора на Института по биомедицински системи и биотехнологии Андрей Васин, предклиничните му изпитания ще започнат до края на тази година. "В перспектива нашата платформа трябва да прерасне в ново високотехнологично производство за създаване на различни видове ваксини", обяснява той.

Специалистите от Института изучават и неврологичните усложнения, причинени от коронавируса, но и работят по проекти за бърза диагностика на заболяванията заедно със свои европейски колеги.

Маски и шлемове за лекари на 3D принтер

В допълнение към научните разработки, студентите от СПбПУ (SPbPU) разработиха и защитни маски и шлемове за лекари на практически занятия в лабораторията.

Те се отпечатват на 3D принтер в университетската "ФабЛаб" (лаборатория за цифрово производство, където всеки може да работи на съвременни машини и да направи необходимите детайли). Студентите произвеждат около 300 броя на ден.

Лабораторна работа онлайн

Отделни онлайн курсове съществуват в университета от 2014 г. насам: програмата "Открита политехника" е достъпна не само за студенти, но и за всички, които искат да получат нови знания в областта на биомедицината, предприемаческите технологии и цифровата икономика. Курсовете са безплатни, а много от тях са достъпни на английски език (повече подробности тук). Освен това курсовете на СПбПУ (SPbPU) могат да се изучават както на международната образователна платформа Coursera, така и на Националния портал за открито образование.

Но ситуация, при която всички студенти и преподаватели трябва да работят дистанционно, възникна за първи път – както и в много други университети.

"Техническите специалности изискват непосредствен контакт между студента и преподавателя", казва Елена Разинкина, заместник-ректор по образователни дейности. "И необходимостта от реализация на всички образователни програми в изцяло дистанционен формат беше преди всичко психологическо предизвикателство".

От първите дни на карантина за преподавателите се организират обучителни семинари по дистанционна работа и се установява обратна връзка, за да се идентифицират възможните проблеми.

Но има неочаквани предимства: сега в университета може да се влезе дистанционно, което е особено важно за чуждестранните студенти.

А за откритите лабораторни работи, които се извършват в реално време, се записаха над 50 000 души. Участниците разработват програми за управление на роботизирани системи (например в областта на медицината) и ги тестват върху реално лабораторно оборудване, без да напускат домовете си. Планира се този формат на работа да бъде поддържан и през новата учебна година.

Междувременно в Русия приеха закон, който легализира наемането на чуждестранни студенти на работа!