Tahun ini, setelah kompetisi yang diselenggarakan Kementerian Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Rusia, pusat penelitian Teknologi Digital Canggih didirikan dan Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University (SPbPU) ditunjuk sebagai koordinatornya. Pusat penelitian ini dibangun untuk memastikan kemajuan iptek berdasarkan penelitian fundamental dan terapan kelas dunia serta menciptakan iklim transisi penerapan keterampilan berbasis teknologi tinggi dan efisiensi produksi digital modern yang tepat.
1. Diater: Pendeteksi dan pengangkatan tumor dengan ultrasonik
Universitas Politeknik Sankt Peterburg Pyotr yang Agung (SPbPU)
Pada Februari tahun ini, para ilmuwan mempresentasikan prototipe perangkat Diater Rusia pertama yang dapat mendeteksi dan mengangkat tumor jinak pada payudara dengan gelombang ultrasonik.
Alih-alih melakukan bedah, teknologi ini menggunakan teknik medis noninvasif. Operasi USG (High Intensity Focused Ultrasound atau HIFU) dianggap lebih aman bagi manusia karena tidak memicu pembentukan sel kanker baru dan tidak memerlukan bius total.
Menurut Kepala Laboratorium Peralatan Ultrasonik Medis SPbPU Aleksandr Berkovich, perangkat tersebut pertama-tama akan mendeteksi tumor dengan pemindai diagnostik dan kemudian memancarkan gelombang ultrasonik terarah untuk menghancurkan tumor dengan sensor berkekuatan khusus.
Rencananya, sejumlah versi peralatan ini akan digunakan untuk menghilangkan tumor yang tumbuh dalam kelenjar susu dan tiroid, ginjal, serta hati. Menurut Berkovich, penggunaan gelombang ultraosonik dalam tiga kapasitas secara bersamaan — pemantauan diagnosis, terapeutik, dan noninvasif secara real-time — membuat peralatan ini unik.
Universitas Politeknik Sankt Peterburg Pyotr yang Agung (SPbPU)
Diater dikembangkan oleh para ahli dari laboratorium penelitian gelombang ultrasonik SPbPU dan pabrik pembuat instrumen Novosibirsk milik perusahaan Shvabe (Rostec). Pengujian teknis dan klinis akan dilakukan tahun ini hingga tahun depan. Setelah itu, peralatan harus diregistrasikan ke Layanan Federal untuk Pengawasan dalam Perawatan Kesehatan (Roszdravnadzor) sebelum dipasarkan.
2. Kapal patroli nirawak
Universitas Politeknik Sankt Peterburg Pyotr yang Agung (SPbPU)
Insinyur-insinyur muda SPbPU memamerkan beberapa proyek kendaraan nirawak tahun ini. Dari beberapa proyek yang dipamerkan, kompleks patroli perairan dangkal CyberBoat 330 patut mendapat perhatian khusus.
Pengaplikasian CyberBoat 330 bersifat universal. Kapal ini dapat melakukan pemantauan dan patroli di area yang telah ditentukan, mempelajari dasar laut dan melintasi perairan dangkal tanpa takut mengalami kerusakan. Selain itu, berkat penggunaan sumber energi alternatif, kapal ini ramah lingkungan dan memiliki risiko kehilangan sinyal yang rendah jika sewaktu-waktu baterai utama habis.
Universitas Politeknik Sankt Peterburg Pyotr yang Agung (SPbPU)
Kapal nirawak ini memang dikendalikan oleh operator yang memberikan tugas dan memantau progresnya. Namun, berkat teknologi penglihatan buatan, penghindaran rintangan, dan sistem pemeliharaannya yang canggih, kapal ini mampu beradaptasi dalam situasi apa pun, bahkan bekerja bersama dengan platform serupa lainnya. Kemampuan semacam ini amat diperlukan ketika, misalnya, melakukan operasi pencarian gabungan.
3. Satelit mungil
Universitas Politeknik Sankt Peterburg Pyotr yang Agung (SPbPU)
Para ahli di Institut Fisika, Nanoteknologi, dan Telekomunikasi SPbPU sedang mengembangkan CubeSats, sebuah satelit buatan berukuran mini. Balok-balok kecil berukuran 15 cm ini diperlukan untuk penelitian ruang angkasa dan pengumpulan data kondisi lingkungan.
Nantinya, satelit mini semacam ini bisa digunakan dalam pengembangan sistem identifikasi otomatis kapal superakurat berbasis ruang angkasa demi menentukan dimensi dan rutenya. Kapal-kapal sipil saat ini dilengkapi dengan perangkat elektronik yang menerima data dari stasiun-stasiun pemancar di darat. Sebuah satelit nano yang melintasi laut akan dapat menerima informasi ini dan mengirimkannya ke Bumi. Satelit nano akan dikirim ke orbit Bumi pada 2021 hingga 2022. Proyek ini dilakukan atas kerja sama SPbPU dengan Yayasan Promosi Inovasi, Roscosmos, dan sejumlah perusahaan Sankt Peterburg.
Selain itu, SPbPU juga telah mengembangkan sebuah platform konstruksi untuk merakit satelit mini secara efisien untuk tujuan ilmiah, teknis, dan pengajaran.
4. Aluminium elastis
Universitas Politeknik Sankt Peterburg Pyotr yang Agung (SPbPU)
Selama proses uji coba teknik wire arc additive manufacturing (WAAM) berkualitas tinggi pada aluminium, para peneliti telah menemukan logam yang memiliki elastisitas unik. Dengan unsur kimia yang sama sebagaimana campuran standar, plastisitas alumnium versi WAAM, terutama kekuatan peregangannya sebelum patah, diketahui naik tiga kali lipat dari 12 menjadi 41 persen. Artinya, bahan semacam ini lebih tahan lama.
“Penemuan ini secara fundamental dapat mengubah gagasan tentang bagaimana komponen diproduksi,” jelas Oleg Panchenko, Kepala Laboratorium Bahan dan Struktur Ringan di SPbPU. “Sifat mekanis logam selalu dipertimbangkan dengan margin bawaan, dan dalam kasus ini, margin tersebut melebihi standar yang ditetapkan hingga beberapa kali lipat.”
Universitas Politeknik Sankt Peterburg Pyotr yang Agung (SPbPU)
Ia mengatakan bahan ini bisa digunakan dalam sektor dirgantara swasta. Laboratorium itu sendiri kini tengah bekerja sama dengan pusat riset dan desain maskapai S7.
“Bahan yang diproduksi bisa menahan deformasi yang disebabkan beban di ruang angkasa lebih lama,” ujar Panchenko.
5. Baterai untuk kendaraan listrik
Universitas Politeknik Sankt Peterburg Pyotr yang Agung (SPbPU)
Bekerja sama dengan perusahaan Tiongkok ENV New Energy Technology Research Institute Co., SPbPU mengembangkan produk-produk kebutuhan kendaraan listrik berdasarkan baterai lithium-ion. Kepala perusahaan Tiongkok itu sendiri, Wang Qingsheng, merupakan alumnus SPbPU.
Para ahli merancang dan merakit perangkat penyimpan energi untuk baterai penggerak menggunakan sistem termostat yang unik. Perangkat ini berguna untuk meningkatkan daya baterai agar kendaraan dapat berjalan lebih lama dengan sekali pengisian daya.