Умные уборщики мазута, антистресс для мидий и рачки-иностранцы: чем занимаются севастопольские аспиранты

О том, какими исследованиями и разработками занимаются молодые ученые в Севастополе, а также каким образом они предлагают бороться с разлитым мазутом в Черном море.

Тестирование подводного робота. Фото: Александр Ляшко

О том, какими исследованиями и разработками занимаются молодые ученые, а также каким образом они предлагают бороться с разлитым мазутом в Черном море, узнавала «Комсомолка» ко Дню аспиранта.

21 января в России отмечают День аспиранта. Праздник относительно молодой, отмечать его начали в 2008 году. Эту дату для празднования выбрали не просто так. Именно 21 января 1925 г. Совнарком РСФСР утвердил «Положение о научных работниках вузов», а также «Инструкцию о порядке подготовки научных работников при научно-исследовательских институтах и вузах по прикладным, точным и естественным наукам».

В этих документах была заложена основа госсистемы подготовки научных кадров. А аспирантами с тех пор стали уже официально называть тех, кого готовят к научно-педагогической деятельности.

В Севастополе аспиранты активно занимаются наукой и прикладными исследованиями и думают над решениями глобальных проблем.

Нервные мидии

Анастасия Ткачук - аспирантка Института биологии южных морей.

В настоящее время она изучает, как средиземноморская мидия справляется со стрессом. Возникает он у нее в организме из-за погодных колебаний.

Аспирантка смотрит, каким образом иммунные клетки моллюсков реагируют на стресс. Работает она непосредственно с кровью мидий, которую отбирает шприцем из мускула-замыкателя.

Анастасия Ткачук берет пробу крови у моллюсков. Фото: Из личного архива Анастасии Ткачук

- Их иммунная защита не справляется при стрессе, что делает моллюсков уязвимыми к различным патогенам и может в дальнейшем привести к гибели, - отмечает Анастасия.

Аспирантка хочет сделать свою научную работу не только фундаментальной, но и практической, чтобы помогать отечественным фермам выращивать моллюсков, более устойчивых к изменениям условий внешней среды.

Анастасия Ткачук. Фото: Елизавета Богачева

Сверлящая губка

Мария Подольская тоже является аспиранткой Института биологии южных морей.

Сейчас она занимается изучением воздействия сверлящей губки на гигантских устриц.

- Эти губки широко распространены в Черноморском регионе и поражают раковины устриц, проделывая в них отверстия, что приводит к гибели моллюска, - рассказала она.

Губка сверлит устриц не от хорошей жизни. На моллюсках она мечтает построить себе дом. Селится она также на кораллах и других карбонатных материалах.

Зараженная устрица. Красные вкрапления - это губка. Фото: Из архива Марии Подольской

- Это паразит. Таким образом она продолжает жить, - поясняет Мария.

Губка доставляет своим существованием неудобства не только для устриц, но и для владельцев ферм, которые занимаются разведением и выращиванием моллюсков.

- Раковины пораженных моллюсков становятся хрупкими и в процессе технологического цикла на ферме ломаются и гибнут, что снижает доходы фермеров, - поясняет аспирантка.

Мария Подольская обрабатывает ткани устриц для исследования под микроскопом. Фото: Из архива Марии Подольской

Исследования Марии помогают разобраться в том, как же воздействует губка на устриц.

- Это знание может помочь разработать меры профилактики и борьбы с заражением устриц. А в перспективе оно позволит снизить экономические потери и повысить устойчивость устриц в условиях поражения, - говорит аспирантка.

Роботы-помощники

Кирилл Дементьев и Александр Ляшко - аспиранты Института радиоэлектроники и интеллектуальных технических систем СевГУ, младшие научные сотрудники научно-исследовательской лаборатории «Робототехника и интеллектуальные системы управления».

Александр Ляшко. Фото: Из архива Александра Ляшко

В настоящее время они в составе команды лаборатории участвуют в разработке проекта группового управления автономными подводными роботами.

- Сейчас мы готовим оборудование (роботов, модули для навигации), чтобы выехать на испытания, составляем сценарий испытаний. Все, что писали на бумаге, хотим попробовать в действительности, - отмечает Кирилл.

Кирилл Дементьев. Фото: Из личного архива Кирилла Дементьева

Подводные роботы в перспективе будут мониторить состояние морского дна и находить на нем заданные предметы. Например, такие устройства можно будет использовать для замены деталей подводного оборудования, наблюдения за трубопроводами, обеспечения водолазных и спасательных работ, осмотра кабелей, глубоководных исследований и прочего.

Телеуправляемый необитаемый подводный аппарат «Херсонес». Фото: СевГУ

Уборщики мазута под водой

На вопрос, могут ли подводные роботы помочь спасти Черное море от разлитого мазута, Кирилл Дементьев говорит, что для таких целей уже существуют западные разработки. В пример он приводит углеродные губки для эффективного сбора масляных пятен с поверхности воды или роботов-уборщиков.

- Такие варианты коррелируют и с нашей концепцией системы группового управления автономными подводными роботами, но на ее практическую реализацию еще потребуется время, - говорит Дементьев.

Он отмечает, что для этого понадобится для начала переработать рабочий сценарий для робота. Нужно, чтобы он смог мониторить морское дно с целью поиска скоплений нефтяных отходов. Также роботов надо будет оснастить камерами.

- Займет это минимум год, но всегда стараемся опережать поставленные сроки. Одно известно точно: ситуация сама собой не разрешится, а научный подход - единственное средство для оптимального решения всех проблем, - уверен Кирилл.

Противомазутные беспилотники

Александр Ляшко отмечает, что нужно прорабатывать и долгосрочные решения такой серьезной экологической катастрофы, как разлив мазута в море. Он предлагает идею использования беспилотников с алгоритмами компьютерного зрения для распознавания нефтяных пятен с воздуха.

- Это позволит обнаруживать и анализировать нефтяные пятна в реальном времени даже в сложных условиях, например, при слабом освещении или на фоне волн, - говорит Александр.

Рачки-захватчики

Яков Мегер - аспирант СевГУ. В составе исследовательской группы университета занимается изучением распространения иностранных рачков в гиперсоленых озерах Крыма. Завезли этих особей местные аквапредприятия из Китая и Северной Америки. Используют их как корм для рыб, которых разводят.

- А из-за того, что аквапредприятия зачастую пренебрегают биологической безопасностью, эти виды стали распространяться, что мы подтверждали своими исследованиями. Перенос рачков осуществляется перелетными птицами, ветрами, - отмечает Яков.

Яков Мегер подготавливает пробу для конфокальной микроскопии. Фото: Ольга Бурцева

Если бы аквапредприятия имели закрытые ангары, то сложно было бы представить, как рачки разлетались по близлежащим озерам.

- Но это на самом деле довольно редкая история. Чаще всего у таких предприятий открытые акватории, полностью доступные ветрам, птицам и всем, кто хочет, - говорит Яков.

И все бы ничего, но есть риск, что завезенные рачки вытеснят местные виды.

- Это может привести к перестройке трофических (пищевых) цепей в Крыму. Последствия таких событий трудно спрогнозировать, и они редко бывают благоприятными, - поясняет Яков.

Стадии развития местного рачка. Фото: НИЛ «Биоресурсный потенциал приморской территории»

Сейчас исследовательская группа занимается изучением вопроса, насколько замещение местной популяции рачков завезенной может быть опасно. Но процесс уже запущен. Иностранные рачки свободно «разгуливают» в гиперсоленых озерах Крыма.

- В озерах в данный момент происходит конкурентная борьба между видами за нишу в биосфере, - говорит аспирант.

Источник: Комсомольская правда
https://www.sevastopol.kp.ru/daily/27654/5038976/