По словам ректора ДГТУ Бесариона Месхи, одна из стратегических целей университета — стать в России флагманским вузом в сфере цифрового АПК. // Фото: пресс-служба ДГТУ.
Цифровизация сельского хозяйства стала одним из приоритетных направлений развития Донского государственного технического университета (ДГТУ). Для реализации этого стратегического плана в вузе уже создан инжиниринговый центр и модернизирована программа подготовки специалистов для АПК в соответствии с актуальными запросами рынка. Ставка сделана на развитие робототехники, беспилотных технологий и принципы «умного» земледелия.
О планах вуза и новых перспективах отрасли «Эксперту ЮГ» рассказал ректор ДГТУ Бесарион Месхи. Разговор состоялся в рамках проекта «“Умный” АПК: потенциал и южные практики».
Кооперация предприятий и вузов
— ДГТУ занимается подготовкой кадров для АПК и смежных отраслей. В каких специалистах сегодня есть острая потребность?
— Не хватает конструкторов, инженеров, агрономов, селекционеров. Сегодня это ключевые для АПК профессии. У нас действуют программы подготовки по специальностям в таких сферах, как точное земледелие, глубокая переработка зерна. Идёт подготовка к открытию новых образовательных программ, учитывающих требования современных методов почвоведения и защиты растений. Мало сказать, что это «перспективные направления развития». В этих кадрах наблюдается острая потребность по всей стране.
С другой стороны, сегодня у таких компаний, как «Ростсельмаш», есть потребность в конструкторах «умных» тракторов и комбайнов, робототехники. Технологии в АПК развиваются стремительно. Мы это учитываем при составлении учебных планов.
Ещё одно традиционно сильное направление южного АПК — виноделие и виноградарство. Мы готовим специалистов, которые совмещают знания виноградарей и виноделов. Таких практик в стране крайне мало, поэтому многие федеральные вузы сейчас перенимают опыт ДГТУ. Наши выпускники востребованы в хозяйствах всего Юга.
— Как вы в целом оцениваете сейчас способность вуза в удовлетворении спроса на кадры для АПК?
— Ежегодно количество желающих поступить в ДГТУ увеличивается, растёт и число подготовленных для отрасли современных специалистов, но пока сложно говорить о том, что дефицит кадров преодолен. Многих студентов предприятия-партнёры забирают уже со второго курса.
— Сейчас в АПК идёт процесс цифровизации. Как вуз откликается на эти процессы?
— Мы полностью изменили наши образовательные программы, сделав упор на обучении цифровым технологиям в АПК. Модернизируем существующие и открываем новые лаборатории, постоянно повышаем квалификацию преподавателей, ведём научные разработки. Процесс улучшений идёт постоянно.
В подготовке кадров учитываем не только специфику конкретных компаний, но и особенности той или иной южнороссийской территории. Мы понимаем, что именно должен знать будущий специалист. Более того, наши эксперты способны сориентировать и сами предприятия на то, какие именно кадры и технологии необходимы, например, для Ростовской области, чтобы их применение было эффективно и безопасно для окружающей среды и потребителей.
— Сотрудничество с какими компаниями вы считаете наиболее показательным?
— У нас есть несколько форм работы с партнёрами. Первая — открытие базовой кафедры. Здесь наиболее показателен опыт работы с «Ростсельмашем». Мы разработали совместно три образовательные программы — «Технологии и средства производства сельхозтехники», «Цифровые технологии в производстве сельхозтехники» и «Модернизация сельхозтехники». Эти программы согласовали с партнёром. Открыли базовую кафедру. Набрали студентов. Исполняющий обязанности заведующего кафедрой Борис Голев работает на предприятии, знает досконально весь производственный процесс. Голев привлекает студентов на «Ростсельмаш», где они с первого курса погружаются в технологические процессы предприятия, работают с техникой, которая сходит с конвейера.
Вторая форма — открытие учебных классов. С новой техникой, компьютерами, картами полей и другими атрибутами «умного» земледелия. Например, с компанией «Бизон» открыли класс «Современное сельское хозяйство», с компанией Amazone-Werke — класс «Точное земледелие».
Третья форма — проведение научных исследований и испытаний новой техники и технологий на основе договоров сотрудничества с ведущими зарубежными производителями высокотехнологичной сельскохозяйственной техники и интеграцией с научно-исследовательскими центрами. Перспективные совместные разработки проводятся с Amazone-Werke и аграрным научным центром «Донской».
— Наука и инновации в вузе тесно связаны. На агропромышленном факультете ДГТУ семь кафедр и практически при каждой — своя научная школа. Один из наиболее интересных проектов сейчас связан с возделыванием, производством, уборкой, хранением и переработкой многолетних зерновых культур нового поколения. Сотрудничаем с главным ботаническим садом РАН в Москве и Омским аграрным университетом. Здесь были выведены новые многолетние зерновые колосовые культуры — трититригия и селектированный крупнозерновой пырей. Это уникальные культуры, которые созданы на основе засухоустойчивого сорняка пырея и дают урожай в течение 8–10 лет. Трититригия в наших условиях может давать два урожая — зерно для выпечки хлеба и кондитерских изделий и зелёную массу на корм для животных. Работы над выведением этой культуры под руководством академика Николая Цицина начались ещё в 1928 году и завершились совсем недавно. Сегодня начинаются комплексные исследования по этим новым многолетним зерновым колосовым культурам: поиск оптимальных технологий возделывания, уборки, хранения и переработки. Для этого нужны совершенно новые полевые сельскохозяйственные машины, а также оборудование для переработки разных частей урожая в различные виды кормов для животных, птицы и рыбы. Мы сформировали в вузе творческую группу для решения актуальных вопросов возделывания, уборки и переработки урожая этих ещё мало известных сегодня культур. Её курируют два академика РАН — академик-секретарь Российской академии наук Юрий Лачуга и ведущий эксперт РАН по аквакультуре Геннадий Матишов.
В посёлке Рассвет у нас есть сельскохозяйственный полигон, площадью 100 гектаров, водоемы и вся необходимая инфраструктура. Этот полигон станет основной научно-образовательной площадкой ДГТУ в рамках агроинженерной работы с многолетними колосовыми культурами.
— Есть ли у вас совместные разработки с предприятиями?
— Совместно с компанией «Ростсельмаш» проводим расчёты основных деталей и узлов, создали новые типы редукторов. Кроме того, в инжиниринговом центре ДГТУ совместно со специалистами компании работаем над беспилотными технологиями. В сотрудничестве с компанией Amazone создаём робота-анализатора почв. Это устройство будет самостоятельно перемещаться по полю, брать пробы грунта и проводить их анализ. На производственных мощностях нашего учебного корпуса «Наука» производим комплектующие для сеялок концерна Winterstiger AG. Планируем реализовать с Winterstiger ещё ряд инновационных проектов.
В перспективе нам интересно любое взаимодействие с производителями техники, связанное с локализацией производства в России. Локализация — это ещё один мощный тренд, который, безусловно, делает новую российскую технику более доступной для аграриев.
Как противостоять основным рискам АПК
— На ваш взгляд, с какими главными рисками приходится сталкиваться южным аграриям? Как эти риски нивелировать?
— Прежде всего это погодные риски. Ростовская область находится в зоне рискованного земледелия. В последние годы аграрии столкнулись ещё и с рисками, связанными с изменениями климата. И, тем не менее, современные технологии позволяют нивелировать большинство из них. Например, анализ показаний погодных станций, комплексное применение современных средств защиты растений и другие инновации позволяют снизить зависимость агрария от капризов погоды.
Снижение рисков донского земледелия — одна из ключевых задач, стоящих перед Южным научно-образовательным центром, координатором которого выступает ДГТУ.
Не стоит забывать и о проверенных традиционных методах. Например, мелиорации. Сейчас к ней активно возвращаются. Есть даже специальные программы поддержки в ряде регионов. В перспективе всё меньше будет земель с естественным орошением, богары, и всё больше — с искусственным. Ещё одно хорошо забытое старое — лесополосы, которые во многих местах юга России находятся в плачевном состоянии. Необходимы масштабные программы по их восстановлению.
Серьёзный риск для всего земледелия связан с оттоком жителей из сельских территорий. Юг, как и весь мир, идёт по пути всё большей урбанизации, развития агломераций. На примере Ростовской области мы видим, что население в областной глубинке уменьшается, а количество жителей ростовской агломерации непрерывно растёт. Люди не хотят жить в деревне. Они хотят жить там, где есть вся городская инфраструктура (торговые центры, кинотеатры, парки, университет, набережная и так далее), где хорошо работает мобильная связь и есть высокоскоростной интернет. И этот отток людей не остановить. В перспективе проблему дефицита рабочей силы на селе смогут решить роботы и развитие беспилотных технологий. Уже сейчас ведутся разработки, в том числе и силами наших специалистов, по проектированию, например, роботов-уборщиков фруктовых и плодово-ягодных культур. Такая работа сейчас идёт на базе нашего Центра превосходства: роботы создаются с искусственным интеллектом, техническим зрением и механическими руками-манипуляторами. Но мы понимаем, что массовая роботизация села не случится в ближайшие 10 лет.
Я упоминал уже, что в рамках Южного НОЦ, совместно с компанией «Ростсельмаш» и другими партнёрами, мы занимаемся беспилотной техникой. Речь не о тех системах, которые именуются «беспилотными», но, по сути, являются автопилотом второго уровня. В нашем случае мы говорим о беспилотниках третьего уровня: комбайн получает задание и самостоятельно движется по полю под контролем оператора. К примеру, недавно по заказу компании «Ростсельмаш» инженеры нашего ресурсного центра робототехники разработали роботизированную модель зерноуборочного беспилотного комбайна Torum 785 в размере 1:14. Модель оснащена системой компьютерного зрения, ориентируется в пространстве при помощи видеокамеры и передаёт оператору на удалённом рабочем месте информацию об обнаруженных и распознанных препятствиях. Модель использовалась для демонстрации возможностей комбайна на московском «Агросалоне». Получила высокую оценку специалистов.
— Каких ресурсов, на ваш взгляд, не хватает аграриям Юга для более эффективной работы?
— Есть ресурсы, дефицит которых постоянно либо периодически испытывают многие аграрии. Это — деньги и кадры. Для работы с первым есть льготные кредиты. Устранить второй пытаются агарные вузы. Прежде всего ДГТУ как опорный университет.
Если комплексно подходить к ответу на ваш вопрос, то сейчас, на мой взгляд, аграриям не хватает единой геоинформационной системы, которая содержала бы все необходимые слои: карты кадастровые, метеорологические, гидрологические, почвенные, урожайности, внесения удобрений. Мы понимаем, что все решения в АПК должны приниматься на основе анализа больших массивов данных, Big Data. А их необходимо формировать не разрозненно, от агрохолдинга к агрохолдингу, а в виде единой большой федеральной или региональной системы с центром обработки, который, скорее всего, будет принадлежать региону. Этот центр должен собирать и аккумулировать всю необходимую информацию, которая важна сейчас, или потребность в которой возникнет в ближайшем будущем. Единая геоинформационная система нужна для того, чтобы эти большие данные работали, чтобы все принимаемые решения в АПК были максимально эффективными.
— А кто должен подключиться к созданию такой системы?
— Мы планируем, что в Ростовской области в рамках Южного НОЦ участвовать в создании такой системы будут ИТ-компании, в том числе таганрогского ИТ-кластера, весьма заметного в мировом масштабе. Ожидаем, что работа будет идти при поддержке компании «Ростсельмаш», ведущих агрохолдингов и научно-образовательной среды. Это, естественно, ДГТУ и наши научные партнёры — «Спецвузавтоматика», ДонГАУ и другие. Разумеется, рассчитываем и на поддержку областного правительства. Мы планируем приступить к созданию такой системы в 2021 году и запустить её до конца 2025 года.
Как изменится АПК в ближайшее десятилетие
— Если заглянуть в будущее на десять лет вперед, каким вам видится АПК? Какие тренды в его развитии станут наиболее важными?
— Первый и, пожалуй, самый главный, тренд — безопасность. Как конечного продукта для потребителя, так и процесса производства для окружающей среды. Это углеродная нейтральность (снижение уровня загрязнения почвы и подземных вод следами удобрений и агрохимических средств). Снижение воздействия техники на почву и окружающую среду. Снижение выхлопов. Возможно, переход на электрическую тягу. И, разумеется, это возврат к здоровому земледелию, минимизация содержания привнесённых химических веществ в готовом продукте. В идеале — переход к экологически чистому земледелию без снижения продуктивности.
Кроме того, в сфере аквакультуры должен произойти переход к установкам замкнутого водоснабжения, к активному выращиванию рыбы не в прудах и садках в реках, а в бассейнах, где применяются технологии повторного использования воды с системами очистки и циркуляции потока.
В сфере животноводства это отказ от антибиотиков. Переход к пробиотическим системам профилактики и лечения заболеваний. Сейчас хозяйства злоупотребляют антибиотиками, что негативно отражается на здоровье, в том числе и конечных потребителей. Биотехнологи работают над созданием препаратов, позволяющих бороться с болезнями более щадящими методами.
И, конечно, это переход от возделывания однолетних культур к многолетним, что позволит решить целый ряд принципиальных задач — повысить урожайность, снизить потери, что в целом будет способствовать росту эффективности в АПК. Кроме того, многолетние культуры могут стать хорошей альтернативой ГМО-сортам, о необходимости возделывать которые в России в последнее время приходится всё чаще слышать.
— Как в будущем изменится сам ДГТУ?
— У нас есть амбициозное желание — стать флагманским вузом в сфере цифрового АПК. Для достижения этой цели мы скорректировали учебные программы, спектр специальностей, вводим новые образовательные траектории, проектное обучение, усиливаем взаимодействие с индустриальными партнёрами, открываем инжиниринговые центры, которые занимаются разработкой «умных» сельхозмашин и их цифровых двойников, созданием роботов для АПК, проводим для студентов проекториумы и конкурсы, чтобы выявить сильнейших. Например, в ближайшее время проведём Всероссийский кубок по сельскохозяйственной робототехнике.
Мы активно развиваем инфраструктуру, привлекаем учёных мирового уровня к проектам ДГТУ, уделяем особое внимание международному сотрудничеству. Одним из важных приоритетов считаю увеличение количества иностранных студентов и талантливых учёных. Уверен, что это основной критерий оценки и признания университета на мировом уровне.
В рамках формирования Программы стратегического академического лидерства мы сфокусировали развитие ДГТУ на цифровой трансформации агропромышленного и индустриального комплекса, создании сельскохозяйственных машин нового поколения. Стать ведущим университетом в этой специализации не только в России, но и в мире — наша стратегическая цель до 2030 года.
Взаимодействие с индустриальными партнёрами позволяет ДГТУ использовать высокие технологии в обучении студентов агропромышленного факультета. // Фото: пресс-служба ДГТУ.
Партнерский материал.
