Информационно-телекоммуникационные и нано технологии

Направление информационно-телекоммуникационные и нано технологии включает комплекс научных исследований по созданию и внедрению в различные отрасли экономики и социальной сферы в регионах России, разработок в области методов математического моделирования сложных систем, сетевых технологий, методов сетевого управления, сетей хранения данных, беспроводных систем сбора данных в распределенных сетях, автоматизированных систем обработки информации и управления, систем оценки качества, технологий программирования, проблемно-ориентированных САПР, ГИС-технологий, компьютерных систем принятия решений, информационно-измерительной техники, проектирования и разработки нанокомпозитных материалов, микро- и радиоэлектронных устройств и др.

В ПетрГУ функционирует НОЦ по фундаментальным проблемам приложений физики низкотемпературной плазмы, созданный в рамках сотрудничества Минобрнауки РФ и Американского Фонда исследований и разработок (CRDF). Общий объем привлеченных средств на развитие центра из разных источников составил более 1,5 млн. долларов.

Центр коллективного пользования научным оборудованием ПетрГУ выполняет широкий спектр исследований низкотемпературной плазмы, микро и нанотехнологий, качественный и количественный анализ веществ, нейрофизиологические исследования и функциональную диагностику, экологический контроль.

В ПетрГУ активно развивается IT-парк, в котором работает более 330 сотрудников. Базовыми подразделениями IT-парка являются Региональный центр новых информационных технологий (РЦНИТ), Центр ПетрГУ-Метсо систем автоматизации, Клуб творчества программистов.

Примером интеграции с зарубежным бизнесом является 15-летнее сотрудничество со стратегическим партнером ПетрГУ - известной финской фирмой Metso Automation, в рамках которого создан совместный Центр ПетрГУ-Метсо систем автоматизации, заключены десятки контрактов и ведется разработка программного обеспечения для автоматизации целлюлозно-бумажных (ЦБП) и энергетических предприятий, регулярно проводятся Международные научно-практические конференции по автоматизации.

Научные исследования и разработки ведутся по федеральным, ведомственным и региональным программам (Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007–2012 гг.» и др.), по научным грантам РФФИ, грантам и программам международных организаций и фондов.

Основными направлениями фундаментальных и прикладных исследований являются:

Математическое моделирование и информационные технологии в управлении сложными технологическими процессами и системами, в т. ч. прикладная статистика и многомерный анализ данных; вероятностно-статистические и игровые модели и методы исследования и оптимизации сетевых трафиков и сетевых ресурсов, моделирование сложных сетей телекоммуникаций; проблемы многомерного анализа; теория игр и их приложения в экономике, математическое моделирование взаимодействия водорода с конструкционными материалами, технологии водородной энергетики; разработка математических моделей производительности передачи данных базовых протоколов физического и транспортного уровней сети Интернет; технология разработки программного обеспечения в среде открытых и мобильных платформ, развитие методов маршрутизации в сетях P2P и методов поиска резервных маршрутов в сетях MPLS; разработка комплексов алгоритмов и математических моделей, позволяющих решать задачи территориального планирования с использованием пространственно привязанных; методы информационного обеспечения жизненного цикла инноваций; модели и методы координации решений по управлению промышленно-природным комплексом, интегрированные системы управления предприятиями; разработка программного обеспечения для решения задач моделирования систем управления; методы повышения эффективности и надежности реализации динамических структур данных; методы решения оптимизационных задач, связанных с прикладными математическими моделями; практические приложения оптимизационных задач в управлении производством.и др. Научно-производственные разработки в области автоматизации и оптимизации сложных технологических процессов ведутся по заказам российских и зарубежных предприятий. За последние годы внедрено в промышленную эксплуатацию более 100 прикладных программных комплексов.

Макроэкономическое моделирование и прогнозирование, в т. ч. мониторинг, анализ и прогнозирование потребностей экономики в квалифицированных кадрах по уровням, направлениям и объемам подготовки и формировании на этой основе контрольных цифр приема для системы профессионального образования России; мониторинг, анализ и прогнозирование процессов воспроизводства кадров высшей научной квалификации.

Научно-производственные разработки на базе геоинформационных технологий, в т. ч. географические информационные системы в этно-архитектурных исследованиях, в моделировании транспортных процессов, в экологии, в области архитектурной застройки объектов культурного наследия и др. Создание информационных комплексов, обеспечивающих оптимизацию процессов управления объектами историко-культурного наследия; разработка методологии построения компьютерных моделей исторических поселений Русского Севера, комплексной оценки состояния и мониторинга городских ландшафтов, развития информационной базы, территориального охвата и инструментальных средств, обеспечивающих моделирование процессов изменения системы расселения на территории Европейского Севера России и проведение исследований по выявлению закономерностей этих процессов и др.

Исследования нанокомпозиционных материалов и элементной базы нанотехнологий, в т. ч. исследование атомной структуры порошковых и пленочных неорганических и органических твердотельных материалов, моделирование структуры и свойств вещества в наноразмерном состоянии; исследование электрофизических свойств материалов для микро- и наноэлектроники, разработка методов исследования состояния поверхности полупроводников, фотолюминесцентных свойств пористого и нанопористого кремния и коллоидных квантовых точек; автоматизации физического эксперимента исследование модификации атомно-молекулярной структуры при ее взаимодействии с плазмой; исследование плазменно-пылевой среды, исследование поверхностной и объемной деструкции вещества в плазменно-пылевых образованиях. Ведётся разработка методов автоматизированной диагностики и контроля состояния среды; разработка программно-аппаратных комплексов и средств удаленного доступа к информационным и техническим ресурсам; исследование физических свойств тонких наноразмерных пленок для разработки электронных компонентов наноэлектроники; изучение модификации тонких пленок электронами и фотонами для применения в наноразмерной литографии; исследование морфологии и структуры материалов для микро и наноэлектроники и др.