Представители Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» выступили соорганизаторами трека для участников Всероссийской Космической смены

Финальный этап Всероссийской Космической смены в рамках программы «Дежурный по планете» состоялся в Казани. Мероприятие объединило 120 талантливых школьников и студентов из разных регионов России – победителей технологических конкурсов программы, прошедших серьезный отбор. Всего для участия в проекте поступило свыше 10 тысяч заявок из 89 регионов страны.

На протяжении двух недель участники работали над проектами по ключевым направлениям космической отрасли:

• разработка станций приема космических данных,
• ракето- и спутникостроение,
• анализ и обработка данных дистанционного зондирования Земли,
• создание геоинформационных систем,
•  космическая робототехника.

Финальные соревнования проходили по семи трекам: «Космическая робототехника – роверы», «Оперативный спутниковый мониторинг», «Орбита-Space-π: прикладные космические системы и управление спутниками», «Пилотируемая космонавтика», «Цифровой лесничий», «Terra Notum» и «Космическая автоматическая идентификация объектов и искусственный интеллект».

Объединившись в команды, финалисты решали практические кейсы и реализовывали проекты под руководством экспертов ведущих вузов и организаций. Представители Передовой инженерной школы Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого «Цифровой инжиниринг» (ПИШ СПбПУ) и Высшей школы прикладной физики и космических технологий Института электроники и телекоммуникаций СПбПУ (ВШПФиКТ ИЭиТ) подготовили для участников трек «Космическая автоматическая идентификация объектов и искусственный интеллект» (КАИОиИИ).

Это направление, отличавшееся высокой технической сложностью и актуальностью задач, потребовало от команд «gAIteam» и «SpaceZ» создания веб-сервиса для агрегации, обработки и визуализации спутниковых данных и сообщений автоматической идентификационной системы (АИС). Участники интегрировали базы данных, алгоритмы компьютерного зрения и нейросетевые модели, решая проблемы анализа больших объемов информации в реальном времени – ключевой вызов для современной космической индустрии.

Участники трека «Космическая автоматическая идентификация объектов и искусственный интеллект» продемонстрировали комплексный подход к решению задач современного инженерного проектирования. На первом этапе обе команды совместно разработали антенну, работающую на частоте 162 МГц, и устройство для приема и декодирования сигналов АИС со спутников и судов, курсирующих по Волге и Казанке. Эксперимент завершился успехом: данные с кораблей были не только получены, но и корректно обработаны.

Далее команды сосредоточились на создании системы хранения информации, объединяющей АИС-сообщения со спутников, судов и сторонних сервисов. Здесь лидером стала команда «SpaceZ», которой удалось собрать более 10 миллионов записей о судоходстве.

Следующим этапом трека стала разработка 3D-симулятора для моделирования ситуаций на водном пространстве, что позволило расширить обучающую базу для нейросетей.  Команда «gAIteam» сфокусировалась на имитации нарушений: создала сценарии пересечения границ судами с отключенными транспондерами и перегрузки логистических зон портов, чтобы рассчитать оптимальные маршруты. Участники команды «SpaceZ» достигли значительных успехов, интегрировав в симулятор карту подводных течений и алгоритм прогнозирования распространения нефтяных разливов, что дало возможность оперативно корректировать пути судов в аварийных условиях.

На этапе обучения нейросетевых моделей команда «gAIteam» добилась точной классификации типов судов по снимкам и автоматического обнаружения кораблей без активных транспондеров.  Команда «SpaceZ» обучила алгоритмы выявлять не только суда, но и нефтяные загрязнения на основе космических данных, что критически важно для экологического мониторинга.

Финальной задачей стала разработка веб-интерфейса для визуализации результатов.  Участники команды «gAIteam» внедрили тепловые карты загруженности портовых зон и маршрутов, а также инструмент для распознавания типов судов по загружаемым пользователем изображениям.  Команда «SpaceZ» создала сервис для агрегации данных в реальном времени, построения маршрутов и отслеживания судов, дополнив его Telegram-ботом для оповещения о потенциальных угрозах на водных траекториях движения.

Участники команд, среди которых были программисты, схемотехники, инженеры связи, ML-специалисты и 3D-моделлеры, слаженно взаимодействовали для достижения общих целей. Ключевой особенностью подхода конкурса стала ротация обязанностей – каждый участник мог попробовать себя в смежных направлениях, что не только углубило профессиональные навыки, но и повысило вовлеченность в проекты.

Экспертную поддержку командам оказывали ведущие специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Руководство треком осуществлял профессор Высшей школы прикладной физики и космических технологий Института электроники и телекоммуникаций Сергей Макаров. Научное сопровождение обеспечила заведующая лабораторией «Промышленные системы потоковой обработки данных» Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Марина Болсуновская. Координацией задач занималась Александра Петряева, аналитик лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» ПИШ СПбПУ. Экспертами трека выступили доцент ВШПФиКТ ИЭиТ Александр Груздев и Сергей Мельников, ассистент Высшей школы прикладной физики и космических технологий Института электроники и телекоммуникаций СПбПУ. Под их руководством команды не только выполнили сложные технические задания, но и проявили нестандартное мышление, продемонстрировав сплоченность и высокий уровень подготовки.

«Занятия у ребят проходят хорошо и интересно. Отношения с преподавателями отличные, доверительные. Ребята считают их истинными знатоками своего дела. Занятия проводятся в комфортной обстановке, ребята решают актуальные задачи и образовательный процесс проходит настолько интересно, что не хотят прерываться», – поделилась впечатлениями куратор направления от Университета Талантов Ева Трифонова.

Кульминацией смены стала защита разработок перед комиссией, в которую вошли представители МГУ им. М. В. Ломоносова, МГТУ им. Н. Э. Баумана, НИУ ВШЭ, Самарского университета им. Королева, КФУ, КНИТУ-КАИ им. А. Н. Туполева и других профильных институтов. В день закрытия участники продемонстрировали свои проекты почетным гостям.

Участниками смены стали 120 школьников в возрасте 15-18 лет из 33 регионов России, среди которых лидерами по численности оказались Москва, Московская область и Санкт-Петербург. В число победителей направления КАИОиИИ вошли воспитанники Нахимовского военно-морского училища Минобороны России – Илья Игнатов, Тимофей Станкевич и Александр Ковалев, чьи проекты запомнились экспертам инновационными решениями в области анализа космических данных и моделирования.

Церемонию закрытия смены посетили почетные гости, чья деятельность связана с развитием науки и поддержкой молодежных проектов. Среди них – Иван Бортник, советник генерального директора Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, и его  заместитель Андрей Жижин, заместитель председателя Комитета Совета Федерации по Регламенту Александр Терентьев, помощник Раиса Татарстана и руководитель регионального отделения «Движения Первых» Тимур Сулейманов, начальник управления общего образования Минобрнауки Республики Татарстан Татьяна Алексеева, а также представители органов власти и научного сообщества.

Александр Терентьев в своей речи подчеркнул символичность названия программы: «Название смены “Дежурный по планете” – это не просто слова. Завтра именно эти ребята ответственны за будущее планеты, за то, как мы будем жить, развиваться. Уверен, что среди ребят – будущие светила отечественной науки».

Иван Бортник представил мероприятие в историческом контексте: «Символично, что мы встречаемся именно в преддверии Дня космонавтики. Есть те, кто традиционно вырастает на программе этого конкурса и в дальнейшем выступают наставниками, менторами. Идеология конкурса – формирование команды “здесь и сейчас” из разных уголков России. Это очень важно для создания будущего. Число участников не падает, но предела совершенству нет. Вы на верном пути!»

Проекты команд направления КАИОиИИ, представленные Санкт-Петербургским политехническим университетом Петра Великого, получили высокую оценку жюри на этапе защит и стали предметом оживлённой дискуссии среди экспертов и гостей в день закрытия смены.

Всероссийская Космическая смена программы «Дежурный по планете» в очередной раз подтвердила статус одной из ключевых площадок для раскрытия талантов молодых инженеров и учёных. Участники не только продемонстрировали готовность решать актуальные задачи космической отрасли, но и предложили инновационные подходы, сочетающие междисциплинарные знания и цифровые технологии. Успехи команд, экспертный вклад университетов и поддержка государственных институтов создали синергию, которая закладывает фундамент для будущих прорывов в области освоения космоса, экологического мониторинга и искусственного интеллекта. Организаторы уверены, что проекты, стартовавшие на этой смене, станут частью реальных решений, а её участники – новым поколением специалистов, способных вывести российскую науку и технологии на лидирующие позиции в мире.

---

Часть фотографий предоставлена Университетом талантов.

Источник новости: сайт лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» ПИШ СПбПУ