Центр компетенций НТИ по направлению «Технологии сенсорики»

Центр компетенций Национальной технологической инициативы по направлению «Сенсорика» на базе Национального исследовательского университета «Московский институт электронной техники» (НИУ МИЭТ).

Стратегическая цель Центра НТИ «Сенсорика» на базе НИУ МИЭТ – удовлетворение потребностей участников рынков НТИ техническими средствами и системами восприятия, распознавания и взаимодействия с реальным миром, производимыми и реализуемыми участниками Консорциума Центра и другими российскими предприятиями по научно-производственной кооперации. Сенсоры, их элементы и системы на основе сенсоров могут использоваться на многих рынках НТИ.

Цели и задачи

Основными задачами Центра НТИ «Сенсорика» на базе НИУ МИЭТ являются:

В области научно-исследовательской деятельности:

Исследования, разработка, проектирование и производство технических средств и систем восприятия, распознавания и взаимодействия с реальным миром по направлениям:
- технологии проектирования и производства чувствительных элементов для интеллектуальных сенсоров технических средств и систем восприятия, распознавания и взаимодействия с реальным миром;
- создание и производство нано- и микроэлектронных компонентов, и микросистем для электронных схем преобразования и обработки сигналов от чувствительных элементов;
- создание и освоение производства интегрированных и распределенных цифровых сенсорных систем для восприятия, распознавания и взаимодействия с реальным миром;
- создание и производство цифровых биомедицинских сенсоров, интегрированных в персонализированные телемедицинские приборы.

В области образовательной деятельности:

Разработка и реализация образовательных программ Центра НТИ по профилю сквозной технологии «Технологии сенсорики»;
Формирование интегрированной сетевой модели образовательной деятельности с российскими и зарубежными вузами и образовательными организациями-партнёрами для реализации существующих и разработки перспективных проектно-ориентированных основных образовательных программ (бакалавриат, магистратура, аспирантура), спектра программ дополнительного образования, дисциплин и модулей, направленных на формирование компетенций, необходимых для развития сквозной технологии «Технологии сенсорики».

В области развития информационной, образовательной, научной и научно-производственной инфраструктуры:

Дооснащение оборудованием и программным обеспечением научных лабораторий, развитие инфо-коммуникационных сетей информационной, образовательной, научной и научно-производственной инфраструктуры Центра НТИ.

В области управления результатами интеллектуальной деятельности:

Создание, защита и коммерциализация результатов интеллектуальной деятельности, создаваемой штатными сотрудниками Центра НТИ.

Результаты деятельности

Преодоление технологических барьеров

Примеры успешного преодоления технологических барьеров:

В 2023 году на встрече Центра НТИ «Сенсорика» и Центра НТИ «Технологии снижения антропогенного воздействия» МГУ достигнута договоренность о совместной реализации проекта «Разработка аппаратно-программного комплекса оперативного анализа параметров состояния водных объектов с использованием БАС с комплексом средств оперативного получения и обработки данных о концентрации загрязнителей и качестве вод», обсуждались вопросы о возможности применения модульного радиолокатора МИЭТ в интересах проектов Центра морских исследований МГУ.
Состоялся ряд встреч с представителями Научно-технического центра мониторинга окружающей среды и экологии участника Консорциума МФТИ. Рассмотрены вопросы использования аппаратуры МИЭТ для экспериментального образца системы оперативного освещения обстановки в Арктической зоне РФ с помощью БПЛА (проект МФТИ).
Осуществлена стыковка радиолокатора МИЭТ с БПЛА МФТИ для использования для решения задач мониторинга окружающей среды и ледовой разведки. Разработана система команд и программа управления БПЛА. Проведены первые лётные испытания с массогабаритным макетом радиолокатора.
Получены радиолокационные изображения морской поверхности, подтверждающие возможность контроля ледовой обстановки. Обоснована возможность контроля нефтяных разливов. Наличие загрязняющей пленки на поверхности воды может быть определено за счет разного отражения радиоволн с точностью разрешения радиолокатора.
Были проведены лётные испытания негабаритного макеты радиолокатора ДЗЗ. Исходя из подтвержденного разрешения, можно сделать вывод о возможности непосредственного применения получаемых радиолокационных изображений в целях картографии для масштабов 1:5000, 1:10000 и крупнее. (Аэронет).
В 2023г проводились дальнейшие работы по совершенствованию модуля технического зрения. Разработано техническое решение с использованием высокоскоростной обработки видеосигнала одновременно с 6 камер с длиной передающих коаксиальных кабелей до 15м, что позволяет осуществлять автоматическое управление любыми пилотируемыми и беспилотными аппаратами, в т.ч. судами (Маринет).

В соответствии с Программой Центра НТИ 12 технологических барьеров были преодолены к концу 2023 года.

Значимые результаты научно-исследовательской деятельности

Значимые результаты научно-исследовательской деятельности в 2023 году: В рамках ключевого комплексного научно-технического проекта «Разработка сенсорных средств для дистанционного зондирования Земли с беспилотных малых и средних летательных и космических аппаратов» в 2023 г. состоялись летные испытания негабаритного макета. Создано и проверено на реальных голограммах ПО обработки радиолокационных данных (ОРД). Получены радиолокационные изображения (РЛИ) земной поверхности, подтвердившие для Х-диапазона характеристики по разрешению 0,4м, что соответствует лучшим мировым образцам.

При содействии участника Консорциума «СМЕ-инновации» были проведены переговоры с зарубежными партнерами.

По материалам проекта сформировано совершенно новое направление исследований: «Разработка MIMO радара (Радар с несколькими входами и несколькими выходами (MultipleInputMultipleOutput)) для систем содействия водителю и обнаружения препятствий».

В рамках научно-технического проекта «Разработка сенсорной системы мониторинга состояния пациента» разработана конструкторская документация и изготовлен промышленный образец сенсорной системы мониторинга состояния пациента. Проведены испытания промышленного образца.

(научно-технический проект «Создание системы видеонаблюдения и распознавания образов в онлайн режиме на объектах животноводства для контроля качества содержания КРС на основе МТЗ») разработано техническое решение по контролю сельскохозяйственной инфраструктуры, изготовлен и испытан экспериментальный образец МТЗ КРС. Разработано ТЗ на ОКР. Изготовленный экспериментальный образец модуля технического зрения КРС продан на ферму в Липецкой области для проведения дальнейших работ в составе сельскохозяйственного робота.
(научно-технический проект «Создание системы контроля состояния КРС на основе носимых датчиков») продолжалась опытная эксплуатация системы. Расширилась география опытных хозяйств, использующих систему: в 2023 г. система была поставлена для опытной эксплуатации в СХПК «ПлемзаводМайский», Вологодская область. Обработка результатов ведется в сотрудничестве с участником Консорциума НТИ ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ». Получены результаты, подтверждающие работоспособность в течение длительного времени, и впервые в отечественной практике определено состояние половой охоты. Эксплуатация продолжается в настоящее время.

В рамках ключевого комплексного научно-технического проекта «Цифровые сенсорные системы контроля сельскохозяйственной инфраструктуры и состояния растений и животных»:

Создание важных объектов инфраструктуры

В 2022 году по направлению развития информационной инфраструктуры, а также инфраструктуры научной, научно-технической и инновационной деятельности для обеспечения реализации планов мероприятий («дорожных карт») НТИ было приобретено, установлено и инсталлировано новое оборудование, в том числе:

Маршрутизатор Элтекс ESR-1700 (надежное отечественное телекоммуникационное оборудование, позволяющее блокировать трафик, являющийся возможными источниками компьютерных атак)
Система хранения ThinkSystem DE2000H (надежная система хранения, позволяющая переместить используемую при выполнении научно-технических и образовательных проектах информацию с зарубежных «облачных» хранилищ).

Также было проведено дооснащение научно-образовательных центров, входящих в состав Центра НТИ, следующими позициями оборудования:

Автоматический тюнер 18ГГ (оборудование, позволяющее в диапазоне измерения частот от 800 до 2000 МГц оценить на пластине мощность микроволновых монолитных интегральных схем и КПД кристаллов СВЧ-транзисторов.Задачи исследований и разработок, которые предполагалось решить с использованием недоступного в настоящее время к приобретению ПО, решены за счет приобретения специального оборудования и использования свободно-распространяемого ПО);
Комплект оборудования для моделирования функциональных характеристик сенсорных МЭМС устройств.

В части использования ранее созданной в 2019-2023 гг. в Центре НТИ инфраструктуры можно отметить следующие основные результаты:

Многофункциональные аудитории для основного, дополнительного и дистанционного онлайн образования и компьютерные классы коллективного пользования использовались в штатном режиме для проведения образовательных мероприятий Центра НТИ.
«Комплект оборудования образовательного дизайн-центра интегральных схем и микросистем». С 2021 студентами вузов, входящих в Консорциум «Сенсорика» и Ассоциацию вузов по электронной компонентной базе (ЭКБ), выполнялись практико-ориентированные курсовые и выпускные квалификационные работы по проектированию топологии при разработке ИС и МЭМС по реальным производственным задачам, предложенным членами Консорциума «Сенсорика» ЗИТЦ и ЗНТЦ, а также другими индустриальными партнерами (ГК «Микрон», ПАО Светлана, АО НПО Орион, ПАО «Сатурн» и т.д.). Терминальный доступ к вычислительным ресурсам серверов и лицензионному программному обеспечению для 50 магистров, сотрудников и преподавателей из 6 вузов.
«Система для измерения спектральной чувствительности c оптическим столом» использовалось для исследования свойств тонких пленок при выполнении проекта «Разработка технологии производства чувствительных элементов МЭМС-акселерометра»
Запущенный ранее в эксплуатацию «Комплект оборудования и программного обеспечения для аппаратно-программного моделирования, исследований и разработки технических устройств стимуляции и восстановления электрической активности сердца» позволил провести аппаратно-программное моделирование и проектирования приборов для биофизики и медицины по приоритетному проекту «Разработка сенсорной системы мониторинга состояния пациента». Сравнительный анализ показал ускорение процессов моделирования в 15-20 раз.

В 2023 году инфраструктура Центра была дополнена ключевым объектом в виде «Комплекта технологического оборудования для экспериментального участка вертикальной высокоплотной интеграции многокристальных модулей», позволяющий удаленно исследовать образцы микроэлектронных изделий для различных сфер применения, включая управляющие блоки на основе МЭМС-датчиков для навигационных систем и систем управления.

Внедрение и коммерциализация результатов деятельности Центра

С точки зрения коммерческого потенциала наиболее успешными в 2023 году были следующие проекты:

1.Ключевой комплексный научно-технический проект «Разработка технологии производства чувствительных элементов сенсоров технических средств и систем восприятия, распознавания и взаимодействия с реальным миром».

В рамках реализации проекта в Консорциуме Центра в 2023 г. были задействованы следующие участники: АО «ЗНТЦ», АО «ЗИТЦ», АО «Ангстрем», АО «ЭЛВИС», ООО «Микрофотоника», ООО «Сенсор Микрон», ООО «Ай-Арт», ООО «Фотис».

Разработанные конструктивно-технологические решения сенсора угла поворота на основе магниторезистивного чувствительного элемента переданы АО «ЗНТЦ» и внедрены в производство изделий по акту сдачи-приемки выполненных работ «Разработка чувствительной магниторезистивной структуры для преобразователя магнитного поля»:

микросхема интегральная – преобразователь магнитного поля в синусно-косинусный сигнал;
микросхема интегральная бескорпусная - магниточувствительный элемент для применения в составе преобразователя магнитной индукции.

Разработанные конструктивно-технологические решения сенсора расхода газовых сред нашли применение в разработках датчика-газоанализатора для автоматизированной информационно-контролирующей системы сбора и обработки сенсорной информации, проводимых Лидирующим исследовательским центром (ЛИЦ) «Доверенные сенсорные системы» в интересах участника Консорциума АО «РАСУ».

АО «ЗНТЦ» в 2023 году организовал производство сенсора угла поворота, при этом в технологии производства заложены и будут использованы результаты проекта - конструктивные и технологические решения на сенсор угла поворота на основе магниторезистивного чувствительного элемента.

2. Ключевой комплексный научно-технический проект «Разработка сенсорных средств для дистанционного зондирования Земли с беспилотных малых и средних летательных и космических аппаратов».

По результатам проекта была подготовлена заявка на конкурс в рамках Постановления Правительства Российской Федерации № 218 по теме «Разработка и освоение серийного производства модульной многодиапазонной радиолокационной платформы дистанционного зондирования Земли с летательных аппаратов». В 2023 г. проводились работы по подготовке и освоению серийного производства сроком на три года. Общая сумма проекта составляет 415 млн руб., из которых 220 млн руб. – собственные средства участников проекта. Индустриальным партнером выступил участник консорциума НТИ – АО «Завод «Протон», Проект поддержали другие участники консорциума: Агроинженерный центр «ВИМ», Ассоциация «ЭлектронАгро», Иннополис. Заинтересованность в конечных изделиях для контроля состояния газонефтепроводов на Крайнем Севере выразили предприятия АО «Газпром».

Также в 2023 г. коллективом проекта проводились работы по договорам на НИОКР. Разработанные на основе созданного в проекте задела и при участии специалистов Центра НТИ сенсорные средства и средства космической связи были выведены на орбиту в составе малых космических аппаратов.

В 2023 г. на передачу РИД, полученных в ходе проекта, заключены лицензионные договора. А за период 2018-2023 гг. было заключено суммарно 20 лицензионных договоров.

Интерес к проекту проявили ученые МФТИ в связи со своими работами по оценке состояния льдов на Севморпути. В 2023 г. были проведены работы по стыковке макета радиолокатора с БПЛА коллектива МФТИ для использования для решения задач ледовой разведки в Арктике и Антарктике.

Создание и лицензирование РИДов

В течение 2023 года в Центре НТИ было создано 64 РИД и заключен 41 лицензионный договор на передачу права использования на результаты интеллектуальной деятельности, созданных Центром НТИ и (или) находящихся под управлением Центра НТИ, включая передачу прав на следующие виды РИД. По модели лицензирования все заключенные и зарегистрированные договоры имеют простую (неисключительную) лицензию.

С точки зрения дальнейшей коммерциализации наиболее значимыми РИД, созданными в 2023 году, являются:

Патент на изобретение № 2789668 «Способ герметизации МЭМС устройств», зарегистрированный 07.02.2023 г. Значимость данного РИД подтверждается возможностью применения его при изготовлении современных МЭМС устройств, представляющих собой микросборку из кристаллов. Ожидаемая польза от внедрения РИД заключается в повышении надежности конечных МЭМС устройств за счет улучшения их герметичности.
Патент на изобретение № 2803556 «Способ изготовления трехмерной микросборки», зарегистрированный 15.09.2023 г. Значимость данного РИД подтверждается актуальностью задачи по производству электронных средств, а именно технологии производства многокристальных модулей и микросборок на основе коммутационных подложек с бескорпусными микросхемами и пассивными компонентами. Ожидаемая польза от внедрения РИД заключается в повышении плотности вертикальной коммутации, эффективности распределения и отвода тепла от электронных компонентов различного исполнения микросборки при сниженных затратах на производство.
Патент на изобретение № 2788433 «Многодиапазонная компактная микрополосковая антенна», зарегистрированный 19.01.2023 г. Значимость данного РИД подтверждается возможностью использования его в качестве антенны для радиолокации на малых самолетах и беспилотных летательных аппаратах (БПЛА) для получения повышенных характеристик по глубине проникновения и разрешающей способности. Ожидаемая польза от внедрения РИД заключается в улучшении электромагнитных характеристик и уменьшении технологической сложности с минимизацией массогабаритных характеристик.

Консорциум

Проекты

Ключевой комплексный научно-технический проект «Разработка технологии производства чувствительных элементов сенсоров технических средств и систем восприятия, распознавания и взаимодействия с реальным миром» (завершен в 2022 году)

В рамках реализации проекта разрабатывается технология безмасочной рентгеновской нанолитографии на основе МЭМС динамической маски, применимая к созданию новой компонентной базы наноэлектроники и сенсорики с проектными нормами 28 нм, 16 нм и ниже. Концепция является новой, не имеет мировых аналогов и основывается на использовании источника синхротронного излучения с длиной волны менее 13.5 нм. Применение данной технологии способствует созданию наноструктур с высоким разрешением позволит обеспечить продвижение отечественной электроники к уровню 20 нм и ниже.
В ходе коммерциализации проекта «Разработка технологии производства чувствительных элементов сенсоров технических средств и систем восприятия, распознавания и взаимодействия с реальным миром» в 2022 году в интересах индустриальных партнеров ООО «Микрофотоника», ООО «Фотис», входящих в Консорциум, коллективом Центра НТИ «Сенсорика» были выполнены работы по разработке новых технических решений по созданию чувствительных элементов сенсоров технических средств и систем восприятия, распознавания и взаимодействия с объектами окружающей среды, в частности: отработка режимов технологических операций формирования тестовых структур чувствительных элементов датчиков; проведение испытаний опытных образцов датчиков.
Приоритетный проект «Разработка технологии производства ИК-фотоприемных матричных модулей на базе гетероструктурных полупроводников» (завершен в 2021 году)

Разработана технология формирования кристалла ИК фотоприемных матричных модулей на гетероструктурах на основе фосфида индия, а также технология сборки ИК фотоприёмного модуля. Разработанные технологические операции позволяют формировать матрицу 516x625 пикселей с периодом 20 мкм. В рамках работ был создан образец ИК фотоприемной матрицы со спектральной чувствительностью в диапазоне длин волн 0,9 - 1,65 мкм и интегральной чувствительностью более 1,4 А/Вт, что на 55% выше по сравнению с аналогами, выпускающимися в России. Большее число пикселей позволит увеличить разрешение формируемых изображений. В рамках коммерциализации проекта разработанный в результате выполнения проекта комплект технологической документации на производство матрицы ИК фотоприемника и сборки ИК фотоприемного модуля 512x625 пикселей был передан участнику консорциума АО «ЗНТЦ» для внедрения в производство.
В рамках работ с индустриальным партнером АО Оптрон были отработаны технологические операции формирования матрицы с уменьшенным до 15 мкм периодом, что позволит увеличить количество пикселей.
Ключевой комплексный научно-технический проект «Разработка базовой технологии производства МЭМС» (завершен в 2023 году)

Ключевой комплексный научно-технический проект «Разработка базовой технологии производства микроэлектромеханических систем (МЭМС)» был успешно завершен. Целью данного проекта было исследование и разработка основных технологических процессов для производства чувствительных элементов МЭМС, а также подготовка производства чувствительных элементов микроэлектромеханического акселерометра на производственной базе индустриального партнера.
В рамках данного проекта были разработаны и отработаны основные методы формирования микромеханических чувствительных элементов датчиков различного назначения. Эти методы были успешно интегрированы в технологический процесс и применены при производстве сигнального изделия – чувствительного элемента микроэлектромеханического акселерометра.
Сигнальное изделие, представляющее собой сенсор линейного ускорения, изготовленное в соответствии с разработанной технологией, успешно прошло все необходимые испытания. Его характеристики включают в себя диапазон измерения ±1g, не более 10% нелинейности передаточной характеристики, напряжение питания 3.3В или 5В, потребляемый ток не превышает 10мА, а рабочий температурный диапазон составляет от -40°С до +85°С.
На данный момент проект достиг стадии TRL8, что свидетельствует о завершении разработки и готовности продукта к коммерциализации.
Ключевой комплексный научно-технический проект «Разработка сенсорных средств для дистанционного зондирования Земли с беспилотных малых и средних летательных и космических аппаратов»

Продукт проекта: малогабаритный радиолокатор модульного типа с возможностью работы в различных диапазонах частот, предназначенный для использования как на пилотируемой авиации, так и для малых и средних БПЛА. Проведена разработка функционального негабаритного прототипа радиолокатора и программного обеспечения на базе оригинальных алгоритмов получения и обработки радиолокационных изображений. Разработка позволит получать радиолокационное изображение с разрешением, близким к теоретически возможному в условиях сильных траекторных нестабильностей носителя без использования навигационных данных.
В 2023 г. продолжались работы по подготовке и освоению серийного производства по теме «Разработка и освоение серийного производства модульной многодиапазонной радиолокационной платформы дистанционного зондирования Земли с летательных аппаратов» в рамках Постановления Правительства Российской Федерации № 218 (сроки НИОКР 2022-2024гг)
Изготовлен негабаритный прототип сенсорной системы. Состоялись его летные испытания. Создано и проверено на реальных голограммах ПО обработки радиолокационных данных (ОРД). Получены радиолокационные изображения (РЛИ) земной поверхности, подтвердившие для Х-диапазона характеристики по разрешению 0,4 м х 0,4м, что соответствует лучшим мировым образцам.
В инициативном порядке рассмотрены вопросы использования аппаратуры МИЭТ для экспериментального образца системы оперативного освещения обстановки в Арктической зоне РФ с помощью БПЛА (проект МФТИ). Осуществлена стыковка радиолокатора МИЭТ с БПЛА МФТИ для использования для решения задач мониторинга окружающей среды и ледовой разведки. Разработана система команд и программа управления БПЛА. Проведены первые лётные испытания с массогабаритным макетом радиолокатора.
Приоритетный научно-технический проект «Бортовая цифровая сенсорная система неконтактного мониторинга состояния водителя»

Разработка радиолокационной системы для бесконтактного дистанционного измерения частоты сердечной деятельности (ИСД) и дыхания (ИД) водителей транспортных средств либо операторов.
В 2022 году разработан комплект рабочей конструкторской документации.
В 2023г был изготовлен и испытан опытный образец радиолокационного измерителя пульса (РИП).
Разработаны и переданы Индустриальному партнеру, участнику Консорциума АО «Завод «ПРОТОН» комплекты рабочей КД и программного обеспечения блока цифрового. Заключен Лицензионный договор о предоставлении права на использование полезной модели.
Научно-технический проект «Разработка модуля технического зрения»

Создана открытая программно-аппаратная платформа модуля технического зрения отвечающего всем требованиям для работы в составе систем помощи водителю ADAS. Платформа МТЗ ADAS позволяет организовать производство современных отечественных систем помощи водителю автотранспортных средств на основе самых передовых мировых электронных технологий. Реализованы аппаратные возможности установки и развертывания систем искусственного интеллекта. Российские аналоги отсутствуют.
В 2023 г. изготовлен и передан участнику Консорциума НТИ АО «Калужский завод «Автоэлектроника» опытный образец с целью изучения возможности серийного производства. С АО «Калужский завод «Автоэлектроника» проведены совещания и принято решение о подготовке совместной конкурсной заявки в рамках 1252 ПП РФ по освоению серийного производства.
Впоследствии образец передан для дальнейших работ вНАМИ - головная организация по системам содействия водителю, разработчик и производитель автомобилей «Аурус». Параллельно проводились работы по замене элементной базы (NVIDIA Xavier) на производимую в материковом Китае.
На основании исследований и отзывов потенциальных потребителей заключен договор на ОКР по подготовке производства с участником Консорциума АО "Завод ПРОТОН" на сумму 4,8 млн. руб.
Научно-технический проект «Создание системы видеонаблюдения и распознавания образов в онлайн-режиме на объектах животноводства для контроля качества содержания КРС на основе модуля технического зрения»

Разработка системы видеонаблюдения за крупным рогатым скотом (КРС) в режиме онлайн в крупных и средних фермерских хозяйствах с целью повышения качества и эффективности сельскохозяйственного производства.
Проект позволит решить широкий круг задач контроля качества содержания КРС с помощью средств видеонаблюдения и видеообработки (распознавание положения вымени КРС для управления манипулятором доения; определение повреждений вымени или копыт животного; компьютерное зрение для робота-уборщика и робота-кормораздатчика и др.).
Были изготовлены макеты модуля технического зрения, один из которых использован для создания экспериментального образца робота-кормораздатчика. Проведены совместные испытания с участием индустриального партнера (ФНАЦ ВИМ).
Разработано ТЗ на ОКР.
Изготовленный экспериментальный образец модуля технического зрения КРС в 2023 году продан на ферму в Липецкой области для проведения дальнейших работ.
Научно-технический проект «Создание системы контроля состояния КРС на основе носимых датчиков»

Уникальность проекта заключается в том, что на основе системы инвазивных датчиков и оригинальных программно-алгоритмических решений по сбору и анализу данных физиологического состояния крупного рогатого скота в сотрудничестве с участником Консорциума НТИ ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» впервые в РФ создана интеллектуальная система обеспечения принятия решений по формированию рациона питания, применению лечения, которая поможет увеличить продуктивность одного животного на 2-3 литра молока в сутки. Проведена опытная эксплуатация на молочной ферме ООО «Бородулинское» в Свердловской области. В 2023 г. система поставлена для опытной эксплуатации в СХПК «ПлемзаводМайский», Вологодская область. Получены результаты, подтверждающие работоспособность в течение длительного времени и впервые в отечественной практике с помощью сенсоров определено состояние половой охоты для животных. Эксплуатация продолжается в настоящее время. Система полностью решает комплекс поставленных задач контроля состояния животных и находится на передовом международном уровне. На сегодняшний день стоимость внедрения системы оценивается, как минимум, на 20% ниже, чем аналогичных зарубежных систем. Зарегистрированы международная заявка WO 2023/091042 A1 от 25.05.2023 г., евразийская заявка 202193048 А1 от 31.05.2023 г. что позволяет выходить на международные рынки. При содействии участника Консорциума «СМЕ-инновации» были проведены переговоры с зарубежными партнерами. В настоящее время собирается портфель заказов для запуска серийного производства. Проводятся переговоры о поставке системы еще как минимум с пятью хозяйствами.
Проект «Сенсорные системы мониторинга энергопотребления в зданиях и сооружениях жилого фонда» (завершен в 2021 году)

Разработана цифровая сенсорная системы мониторинга Контроля параметров ЖКХ поступающих с цифровых сенсорных систем учета энергетических ресурсов. Система предназначен для работы в качестве средства измерения, как самостоятельны интегрирующий измерительные приборы, непрерывно снимающие и передающий информацию о потребляемых энергоресурсах по беспроводным каналам связи, обеспечивающий хранение , архивирование данных и конфигурационной информации при использовании автономного источника питания. Система построена как энергонезависимая, датчики имеют автономные источники питания, ёмкость которого достаточна, чтобы осуществлять непрерывную работу в течение нескольких лет. Система представлять собой модульную структуру.
- головной модуль (включая модуль интеллектуального анализа данных), который является базовым для любой конфигурации системы;
- модуль учета и анализа тепловой энергии;
- модуль учета и анализа электроэнергии;
- модуль учета и анализа горячей и холодной воды;
- модуль учета и анализа газа.
В рамках проведенных переговоров между АО НПЦ "ЭЛВИС" и Центром НТИ «Сенсорика» решено использовать полученный результаты НОЦ РЦСС Центра НТИ «Сенсорика» в совместных научно-исследовательские и прикладных работах в рамках.
Проект «Сенсорные системы мониторинга энергопотребления холодильного оборудования на объектах продуктового ритейла» (завершен в 2021 году)

Разработка инновационной цифровой сенсорной системы мониторинга для контроля физических и термодинамических параметров промышленных термостатических установок на объектах продуктовых ритейлов, предназначенной для измерения и контроля сетевого напряжения, тока потребления, температуры в рабочей камере, температуры поверхности испарителя термостатических установок. Контроля переменного напряжения и тока потребления холодильного оборудования
Система предназначено для измерения и контроля сетевого однофазного переменного напряжения, переменного тока потребления, температуры в рабочей камере холодильной установки, температуры поверхности испарителя холодильной установки и передачи измеренных данных по беспроводному каналу связи. Все введенные параметры работы прибора заносятся в электрически-пере-программируемое энергонезависимое запоминающее устройство, что обеспечивает их сохранность при отключении питания прибора.
Основные характеристики:
- Напряжение питания устройства 100+250VAC;
- Ток потребления не более 0,05 А;
- Диапазон измерение температуры от минус 30 до +50 °C;
- Диапазон измерения переменного тока: 0 + 20 А;
- Интервал опроса измеряемых величин, не менее:1 мин (программируется);
- Интервал выдачи данных по радиоканалу, не менее 1 мин (программируется).
В рамках проведенных переговоров между АО НПЦ "ЭЛВИС" и Центром НТИ «Сенсорика» решено использовать полученный результаты НОЦ РЦСС Центра НТИ «Сенсорика» в совместных научно-исследовательские и прикладных работах в рамках.
Система мониторинга окружающей среды для сбора, обработки, хранения и передачи метеорологической и экологической информации.

Разработана системы автоматизации сбора и сохранения данных, получаемых от автономных метеорологических комплексов и датчиков, измеряющих параметры окружающей среды в рамках подсистемы позволяющей осуществлять первичное формирование информационных потоков, сохраняемых в базах данных по шаблону, формирование баз данных в облачных хранилищах , на закрытых серверах организаций. Решена задача разработки сервисов по обработке данных и системы визуализации измеряемых параметров для удобного экологического и метеорологического мониторинга окружающей среды. Проведены встречи с представителями промышленности, АО НПЦ «ЭЛВИС», АГАТ, С-Терра, ООО «Завод Эталон», ООО «АЛЕРИА». Рассмотрены вопросы использования АСМОС в перспективных проектах по мониторингу окружающей среды спутниковыми группировками «Скиф-Д», «Марафон -IoT» и «Экспресс-РВ», использовать полученные результаты средствах наземного и морского мониторинга. Рассматривается переход на отечественно ЭКБ, проводиться переговоры с компанией «АО НПЦ Элвис», о применение перспективного отечественного процессора Скиф для программно-аппаратного решения помониторингу окружающей среды. По результатам обсуждений решено использовать полученный результаты НОЦ РЦСС Центра НТИ «Сенсорика» в совместных работах и использовать результаты работы в научно-исследовательских и прикладных работах.
Приоритетный научно-технический проект «Разработка сенсорной системы мониторинга состояния пациента»

Разработанная система (ССМСП) предназначена для дальнейшей интеграции с различными устройствами, в том числе с клиническими дефибрилляторами-мониторами, а также другим реанимационным оборудованием. Сенсорная система мониторинга состояния пациента обеспечивает непрерывный сбор и обработку информации о состоянии пациента, как в стационаре, так и при транспортировке. На основе собранных данных сенсорная система мониторинга состояния пациента позволяет с высокой чувствительностью выявлять события, требующих немедленного реагирования со стороны медицинского персонала или интегрированного с сенсорной системой оборудования. В 2023 году разработан комплект конструкторской документации, программное обеспечение и изготовленпромышленный образец сенсорной системы мониторинга состояния.
Ключевой комплексный научно-технический проект «Разработка линейки персонализированных телемедицинских приборов»

В 2021 году был изготовлен и успешно прошел испытания опытный образец миниатюрной персонализированной телемедицинской системы управления и контроля, предназначенной для неинвазивного мониторинга концентрации глюкозы в крови (КГК) с высокой частотой измерений и высокой точностью. Главным элементом системы выступает неинвазивный сенсор глюкозы, позволяющий осуществлять измерения КГК с частотой не менее 12 раз в час. Погрешность измерений составила в среднем от 18,5 до 19,9 % – данной точности достаточно для обеспечения непрерывного мониторинга гликемии, регистрации резкого падения уровня глюкозы для принятия своевременных мер. Телемедицинская система позволяет осуществлять сбор, хранение и передачу информации о текущей КГК на смартфон пользователя, проходящего курс терапии сахарного диабета в домашних условиях.

Образовательная деятельность

Целью реализации образовательной части программы Центра по направлению развития «сквозной» технологии НТИ «Сенсорика» является подготовка лидеров в области сенсорики для разработки, внедрения и использования новых технологий.

Возможность дополнения образовательных модулей и внедрения новых курсов в области обработки данных, получаемых с датчиков и сенсоров, технологий создания современной элементной базы для сенсорных систем, а также создания устройств в соответствии с актуальными запросами рынков НТИ обеспечит ускоренное развитие технологий сенсорики.

За 2018-2023 гг. в Центре было подготовлено 3249 специалистов, из них 886 – в рамках основных образовательных программ бакалавриата и магистратуры, остальные – в рамках ДПО.

Преподавание велось в рамках 8 основных образовательных программ, и 61 программ дополнительного профессионального образования. Подготовка специалистов по направлению «сквозной» технологии также проводилась на базе ТУСУР по образовательным программам, разработанным совместно с Центром НТИ, либо реализованным с участием штатных сотрудников Центра НТИ. Центр разработал учебно-методические материалы и обучающие ресурсы для 5 программ дополнительного профессионального образования: «Разработка медицинских пользовательских интерфейсов», «Приоритеты развития электронной промышленности России», «Проектирование систем на печатных платах средствами маршрута DeltaDesign», «Машинное обучение на языке Python», «Технологии передачи данных в сенсорных сетях».

Наиболее востребованными у студентов в 2023 году были основные образовательные программы (ООП) «Аппаратно-программное обеспечение информационно-управляющих систем (бакалавриат)», а также «Программно- аппаратные комплексы обработки информации (магистратура)».

В 2023 году была модернизована ДОП «Приоритеты развития электронной промышленности России». Данная ДОП оказалась максимально востребована у специалистов из различных регионов России.