Инженеры будущего

Каких специалистов по аддитивным технологиям готовят в Университете «МИСИС»

Магистерская программа «Аддитивные технологии» является одним из самых востребованных направлений в столичном Университете «МИСИС». Здесь получают образование как студенты, пришедшие после окончания обучения в бакалавриате, так и сотрудники высокотехнологических компаний, заинтересованных в развитии нужных компетенций. «Вестник атомпрома» спросил Александра Комиссарова, директора Института «Материаловедение, аддитивные и сквозные технологии» (МАСТ) МИСИС, о самых перспективных проектах студентов, о том, на каком оборудовании проводится обучение и как вуз закрывает потенциальные потребности работодателей в специалистах-аддитивщиках.

150 000 запросов в месяц

— Александр, насколько магистерская программа «Аддитивные технологии» востребована сегодня? Что говорит статистика?

— Мы регулярно отслеживаем, как абитуриенты находят наши программы в интернете: считаем переходы с внешних ресурсов на страницы образовательных программ. Так вот, «Аддитивные технологии» — сейчас самая популярная программа нашего института, причем с кратным отрывом. На другие программы — несколько тысяч кликов в месяц, на «Аддитивные технологии» — десятки тысяч. В ноябре прошлого года пик составил более 150 000 переходов.

— Ноябрь — нетипичный месяц для выбора вуза. Как вы это объясняете?

— Здесь, на самом деле, есть несколько причин. Во-первых, многие университеты проводят осенние дни открытых дверей именно в ноябре, когда учебный год уже идет полным ходом и можно показать лаборатории и оборудование «в работе». Абитуриенты приходят, смотрят, мотивируются — и после этого сами начинают активно искать подробности о программе, читать страницы, сравнивать. Во-вторых, в ноябре традиционно выходят обзоры магистерских программ по инженерным направлениям на крупных профильных площадках вроде «Хабра» или на других информационных ресурсах — для тех, кто хочет пойти в промышленность или R&D. Ребята читают эти материалы, видят интересные проекты, упоминания нашей программы — и уже целенаправленно переходят на наш сайт, чтобы узнать больше. В-третьих, ноябрь — это время, когда студенты четвертого курса окончательно определяются с тем, что делать после бакалавриата, и начинают сами погружаться в поиск направления для продолжения обучения: они не ждут, пока им что-то прорекламируют, а сознательно выбирают перспективные направления. И аддитивные технологии сегодня — одно из самых притягательных и перспективных направлений. Так что ноябрьский пик — это не мистика, а естественный всплеск живого интереса.

Атомщики и стоматологи

— Из каких отраслей к вам приходят студенты?

— Вообще, аддитивные технологии — межотраслевая история. Наш ключевой индустриальный партнер — госкорпорация «Росатом», поэтому многие студенты приходят с его предприятий. Есть студенты из авиационной отрасли, из медицины. Мы активно движемся в направлении развития машиностроения — именно здесь сейчас острее всего стоит задача импортозамещения: иностранные производители ушли, нужно срочно воссоздавать детали и узлы.

При этом мы намеренно не делим абитуриентов по жесткому шаблону «инженер из компании Х» или «выпускник вуза Y». Наша задача — собрать сильную, разнородную команду. К нам приходят действующие инженеры, которые хотят освоить новейший инструментарий 3D-печати для решения конкретных задач на производстве, а также амбициозные выпускники технических вузов, нацеленные на карьеру в наукоемких отраслях.

В конечном счете важнее не то, где человек работал до поступления, а то, кем он станет после выпуска. И здесь статистика очень конкретна: 100% наших выпускников трудоустраиваются. Именно так выглядит портрет нашего студента — это человек, который уже сделал ставку на свою востребованность.

— На рынке есть ощутимый дефицит кадров с аддитивной специализацией?

— Спрос явно опережает предложение. Характерный признак: практически все наши студенты находят работодателя еще в процессе обучения. Одни приходят уже «окрашенными». Мы так называем студентов из числа перспективных сотрудников, направленных к нам учиться самими предприятиями. Другие, обычные студенты, знакомятся с будущим работодателем через стажировки и конференции, на которые мы активно их отправляем. Проблема еще в том, что компании-работодатели часто не знают, где взять специалиста-аддитивщика. Мы работаем над этим: активно участвуем в технических конференциях, в выставках, продвигаем студентов как будущих сотрудников.

Три программы — одна команда

 — Каких специалистов вы готовите? Ведь в аддитивных технологиях тоже много специальностей.

— В рамках нашего направления есть три программы, которые вместе закрывают весь цикл аддитивного производства. Первая — конструкторы. Специалисты, которые сразу проектируют изделие с расчетом на аддитивное изготовление, а не переделывают под 3D-печать то, что придумано для фрезерного станка. На данной программе ребята также учатся работать на промышленных принтерах.

Вторая — материаловеды. Программа называется «Цифровое материаловедение»: студенты разрабатывают новые материалы с нуля — те, которых еще нет на рынке. Синтезируют порошок, печатают опытные образцы, тестируют, дорабатывают.

Третья — специалисты по сертификации изделий аддитивного производства. Это очень недооцененное направление: нормативная база для аддитивного направления в России только формируется. Нужны специалисты, которые одновременно понимают технологию и умеют работать со стандартами и техническими условиями.

Смысл в том, что предприятию, которое хочет внедрить аддитивные технологии, мы предлагаем не одного специалиста, а сразу трех, которые в связке закрывают весь блок.

— На каком оборудовании учатся студенты? Надеюсь, на отечественном?

— У нас не лабораторные, а промышленные принтеры — студенты работают именно на них. Основные принтеры — от российской компании ONSINT из Зеленограда. Выбрали ее в том числе из-за близости. Если что-то происходит с принтером, сервисный инженер приезжает в тот же день. Что особенно ценно, наши предложения по улучшению принтеров они реально внедряют.

Установка горячего изостатического прессования — тоже российская, произведена на предприятии в Коломне. Это редкое оборудование даже по меркам исследовательских центров: оно устраняет дефекты и пористость в напечатанных изделиях, доводя структуру до практически монолита. Есть собственные атомайзеры — для получения металлических порошков, испытательные машины, исследовательский томограф. Все это позволяет пройти полный цикл — от идеи и разработки материала до готового изделия и его контроля.

Из ПО частично используем программный комплекс от «Росатома» — для расчетов по напряженно-деформированному состоянию и топологической оптимизации. Зарубежные лицензии, купленные ранее, формально действуют. Параллельно студенты сами пишут модули, которые дополняют существующий инструментарий.

Ядра, вилки и магниты

— А как устроен учебный процесс?

— В программе четыре семестра. Первый —ядро: базовые дисциплины по аддитивным технологиям читаются сразу для всех трех программ вместе. Это эффективно и для студентов (они понимают контекст друг друга), и для преподавателей.

Второй и третий семестры — разделение по направлениям подготовки. Студенты расходятся по своим направлениям, углубляются в специализацию, ведут проекты. Именно в это время многие уже работают на предприятиях — либо как стажеры, либо как сотрудники.

Четвертый семестр — полное погружение в научно-исследовательскую работу. Студент дорабатывает свой проект, задача — получить от предприятия заключение о том, что результаты квалификационной работы внедрены или использованы в производстве. Это реальная цель, а не формальность. Программу мы обновляем ежегодно: собираем обратную связь от предприятий и студентов, убираем устаревшее, добавляем актуальное. Стараемся, чтобы выпускник уходил со знаниями, которые нужны прямо сейчас, а не два года назад.

— Расскажите про конкретные проекты, которые сделали студенты. Какие из них наиболее любопытны?

— Один из ярких примеров — стоматологический файл из никелида титана. Файл — это инструмент для обработки зубного канала при удалении нерва. Обычно его делают из жесткого сплава. Наши студенты напечатали файл из сплава с эффектом памяти формы. То есть в исходном состоянии он сжат, стоматолог вводит его в канал, и при температуре тела инструмент «вспоминает» свою форму и раскрывается, захватывая нерв, — после чего нерв можно извлечь целиком. Тонкостенность изделия была серьезным технологическим вызовом: нужно получить очень тонкие стенки и при этом сохранить эффект памяти формы. Сейчас устройство проходит клиническую апробацию в медицинском учреждении.

Другой проект — печатные магниты сложной формы из сплава неодим-железо-бор. Обычно магниты делают стандартных форм методом спекания порошка. Аддитивная печать позволяет изготовить магнит любой геометрии — под конкретный конструктивный узел. Да, при печати магнитные свойства немного снижаются, но уникальная форма, которую иначе не получить, с избытком компенсирует эту небольшую потерю — на практике такой магнит может работать даже эффективнее обычного за счет точной подгонки под задачу.

— Звучит впечатляюще. А как, с вашей точки зрения, изменится профессия специалиста по аддитивным технологиям через 10 лет? Какими проектами такие специалисты будут заниматься, как на их работу будет влиять наступающая эра ИИ?

— Я вам скажу, что эра искусственного интеллекта уже наступила. Показательный пример: недавно команда индийских исследователей с помощью ИИ спроектировала ракетный двигатель, напечатала его и испытала — и двигатель выдал заявленные характеристики. Весь цикл занял несколько месяцев. Раньше для этого требовались десятилетия.

Мне кажется, главное, чему нужно учить инженера будущего, — это скорость работы с гипотезами. Информационного шума станет очень много, ИИ будет генерировать сотни вариантов решений. Задача инженера — быстро проверять эти гипотезы в эксперименте, отбраковывать лишнее и доводить перспективные идеи до промышленного внедрения. Это совсем другой тип мышления, чем у нынешних инженеров. Думаю, через 10 лет студенты, которые придут к нам учиться, будут воспринимать аддитивные технологии как что-то само собой разумеющееся — как мы сейчас воспринимаем смартфон, хотя 20 лет назад это был хай-тек. И те проекты, которые сегодня нас восхищают, будут обыденными, а что будет на повестке дня, даже невозможно сейчас представить.