Кванты и космос: чему будут обучать в новом институте ТУСУРа

ТОМСК, 13 мар – РИА Томск. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) открывает в 2025 году новый институт на базе трех факультетов. Абитуриентам станут доступны восемь новых направлений обучения. Подробнее – в обзоре РИА Томск.

По данным вуза, Институт радиоэлектронной техники ТУСУРа объединит факультет электронной техники (ФЭТ), радиоконструкторский (РКФ) и радиотехнический (РТФ) факультеты. О новых образовательных программах  института шла речь на круглом столе, который прошел в медиацентре РИА Томск.

"Сейчас ТУСУР должен стать техническим лидером по направлениям "Микроэлектроника" и "Системы связи нового поколения". Мы должны выйти на другой уровень, когда при разговоре с предприятиями, партнерами мы не занимаемся решением частных задач, в том числе исследовательских, а создаем конкретные изделия, продукцию, которая должна пройти испытания в реальных условиях", – рассказал директор института Александр Заболоцкий.

По его словам, в настоящий момент университет вкладывает деньги в создание новой инфраструктуры и обновление лабораторий. 

В 2024 году в оборудование для Центра коллективного проектирования было вложено порядка 500 миллионов рублей. Среди закупленного: установки плазмохимии, контактной литографии, стенды для измерения параметров СВЧ-микросхем при различных условиях. В центре студенты будут работать над собственными проектами.

"Образовательная модель института состоит из двух частей. Это некоторая ядерная часть образовательной программы и специализированный блок, соответствующий выбранному студентом образовательному треку. На сегодняшний день бакалавры будут поступать не на конкретный профиль подготовки, а на укрупненную группу направлений. И уже позже, после второго курса, будет происходить их профилизация", – рассказал директор ПИШ ТУСУРа Антон Перин.

Он добавил, что направления подготовки в институте связаны с программами магистратуры Передовой инженерной школы (ПИШ). Также решено на базе института уделять особое внимание реализации студенческих проектов.

Направления обучения

Среди новых направлений: "Инженерия радиоэлектронных устройств и комплексов", "Интеллектуальные системы связи", "Цифровые технологии электронных средств", "Проектирование электронных средств космических аппаратов", "Электроника, микроэлектроника и программирование цифровых устройств", "Микросенсорика интеллектуальных систем", "Фотонные и квантовые информационные технологии", "Инженерия наземных и космических систем связи, локации и навигации".

В институте будут действовать "сетевое" обучение.

"В 2024 году у нас был первый набор по программе бакалавриата "Системы космической связи". Заказчиком у нас является АО "Решетнев" (город Железногорск). И второй университет, с которым мы проводим сетевое обучение – это Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика Михаила Решетнева в Красноярске", – рассказала заместитель завкафедрой РТС по учебной работе Дарья Ноздреватых.

По ее словам, студенты направления "Системы космической связи" два года будут учиться в Красноярске, где смогут получить первый опыт работы на предприятии. Третий и четвертый курс студенты продолжат учиться в ТУСУРе по профильным дисциплинам.

Обучение на сетевой программе "Медицинская электроника" будет проходить на базе ТУСУРа и Сибирского государственного медуниверситета. С 2025 года вузы запустили групповое обучение, студенты реализуют совместные проекты.

"Студенты основную часть времени занимаются в ТУСУРе, и несколько дисциплин у них преподают сотрудники СибГМУ… То есть они становятся разработчиками медицинского оборудования и должны знать не только те правила и требования, которые предъявляются к обычным электронным устройствам, но еще и весьма специфичные", – рассказал завлабораторией медицинских технических систем и комплексов Денис Пахмурин. 

На программе "Интеллектуальные системы связи" студенты от вычислений перейдут к программной реализации систем связи нового поколения, которые используются как в гражданской, так и военной сфере.

Программа "Электроника, микроэлектроника и программирование цифровых устройств" готовит специалистов в области разработки микросхем.

"Системы связи становятся по-настоящему глобальными, они пронизывают практически все сферы нашей жизни, объединяют в себе космический сегмент, наземный сегмент, системы интернета вещей… Разумеется, для того, чтобы такие сложные и высокопроизводительные системы функционировали, необходимы специалисты, которые умеют их разрабатывать", – сказал завкафедрой телекоммуникаций и основ радиотехники (ТОР) Евгений Рогожников.

По словам заведующего кафедрой "Физическая электроника" Ивана Кулинича, направление "Электроника, микроэлектроника и программирование цифровых устройств" объединяет в себе сразу несколько сфер.

"Мы готовим специалистов и в области разработки полупроводниковой компонентной базы и интегральных микросхем, и в области  технологии изготовления этих микросхем… Чтобы наши выпускники понимали, какие микросхемы нужны именно в системах связи, тонкости проектирования таких микросхем, мы и пересобираем программу", – пояснил Кулинич.

Он добавил, что большинство технологических предприятий в России нацелены как раз на микросхемы СВЧ-диапазонов для применения в системах связи и радиолокации.

Разрабатывать электронные устройства разной сложности студенты научатся на направлении "Цифровые технологии электронных средств". Новая программа подготовки включает программирование микроконтроллеров в современной цифровой технике, создание печатных плат.

"Инженер – это не просто профессия, это искусство изготовления приборов. Разрабатывать электронные устройства наши студенты могут любые – от гаджетов до приборов космических аппаратов, для этого нужно следовать каким-то технологически трендам. Фактически наши выпускники по специальности "конструирование и технология" могут сами задавать эти тренды", – сказал завлабораторией печатной электроники Сергей Артищев.

По его словам, данное направление объединяет три трека: программирование микроконтроллеров; соединение различных узлов устройства и создание печатных плат. 

На направлении "Инженерия радиоэлектронных устройств и комплексов" студенты обучатся технологии проектирования радиотехнических устройств, используемых в системах связи, навигации, локации; также изучат вопросы электромагнитной совместимости. В ИРЭТ создан широкий парк лабораторий, где студенты с первого курса могут изготавливать, макетировать, измерять  радиоэлектронные устройства.

"Студенты, работая в проектных группах, выполняют задачи по запросу профильных предприятий. Некоторые проектные группы взаимодействуют со школьными проектными группами в рамках инженерных классов ТУСУРа", – добавил завкафедрой радиоэлектроники и систем связи (РСС) Алексей Фатеев.

Самая "яркая" программа – "Фотонные и квантовые информационные технологии". Фотоника и квантовые технологии – это передовые области науки и техники, которые используют свойства света (фотонов) и квантовых систем для обработки и передачи информации. Эти технологии имеют потенциал революционизировать множество аспектов нашей жизни, включая связь, вычисления и безопасность данных.

Уже сейчас можно выделить несколько известных применений: интернет и связь (оптические волокна обеспечивают высокоскоростной интернет, а квантовая криптография обещает повысить безопасность онлайн-коммуникаций); медицинская диагностика (фотонные технологии используются в медицинских изображениях, например в МРТ и оптической когерентной томографии).

Данные технологии применяются в квантовых вычислениях (используют квантовые биты (кубиты) для выполнения вычислений, которые могут быть значительно быстрее, чем классические вычисления для определенных задач (например, факторизация больших чисел) и в квантовой криптографии, где используются квантовые свойства частиц для создания защищенных каналов связи.

"Примером является протокол на основе квантового распределения ключа, который обеспечивает высокий уровень безопасности. В целом, фотонные и квантовые информационные технологии представляют собой перспективные направления, которые могут изменить наш подход к обработке и передаче информации в будущем", – прокомментировал Антон Перин.

Будущее развитие

Будет в институте и программа специалитета. На направлении "Инженерия наземных и космических систем связи, локации и навигации" студенты смогут посмотреть на процесс создания систем связи в сфере беспилотных, радиолокационных и других систем с точки зрения инженера. В рамках практик и проектных работ обучающиеся также будут иметь возможность поработать с предприятиями.

По словам Кулинича, институт должен развиваться с учетом проекта строительства центра микроэлектроники в Особой экономической зоне.

"Это достаточно большой центр. Я бы сказал, что развитие института – это и есть этот центр. По проекту, центр в несколько раз больше, чем институт, и по научным направлениям, и по образовательной части. Это то, куда мы должны институт развивать. Мы прорабатывали, какие специальности там должны быть, какой запрос от предприятий на будущие профессии", – пояснил Кулинич.

Как сообщалось ранее, университет рассчитывает построить центр микроэлектроники к 2029 году. Объем инвестиций составляет 7,4 миллиарда рублей, в 2025 году должно начаться проектирование. На 25 тысячах квадратных метров разместятся образовательные лаборатории, опытные линии по созданию монолитных интегральных схем. В качестве площадки была выбрана территория ОЭЗ.