| Название НИОКТР |
Математическое моделирование многофазных физико-биологических сред для решения прикладных задач биотехнологической промышленности.
|
| Аннотация |
Научная проблема, планируемая к решению в ходе проекта связана с разработкой системы мониторинга, предиктивного управления и оптимизации биотехнологического процесса на основе алгоритмов машинного обучения.
Работа промышленных ферментеров (биореакторов) является нелинейным и многопараметрическим процессом, который условно может быть разделен на взаимосвязанные физические, химические и биологические подпроцессы. Стабильность и эффективность работы биореактора невозможна без формального описания этих подпроцессов с учетом специфики биотехнологического регламента и конструкции аппаратов. Управление биореакторами на основе простых линейных алгоритмов приводит к срыву культивирования, повышенному потреблению энергии и/или субстрата, нестабильному качеству продукции, аварийным ситуациям. С другой стороны, поскольку задача формализации процессов является мультидисциплинарной, а взаимосвязи между подпроцессами являются многопараметрическими, традиционные методы моделирования приводят к необходимости решения вычислительных задач колоссальной сложности, что неэффективно. Таким образом, научной проблемой является моделирование подпроцессов в биореакторе и разработка эффективной интеграции этих моделей в единый комплекс (например, с использование машинного обучения).
Кроме того, любая разработанная модель потребует верификации. Это требует разработки экспериментальных методик, реализуемых на биореакторах струйного типа от лабораторного до промышленного объема. Универсальных методов измерения не существует: методика априори должна учитывать конструкцию аппарата и особенности биологических процессов.
Актуальность обозначенной научной проблемы продиктована необходимостью обеспечить научное обоснование возможностью эффективного управления биореакторами струйного типа при масштабировании аппаратов, а также необходимостью оптимизации новых аппаратов уже на стадии проектирования. Верифицированная комплексная модель, полученная в результате реализации проекта, позволит решить эти задачи.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
2
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
6870.0
|
| Дата начала |
2025-04-30
|
| Дата окончания |
2025-12-31
|
| Номер контракта |
075-15-2025-202
|
| Дата контракта |
2025-04-04
|
| Количество отчетов |
1
|
| УДК |
517.958:57
|
| Количество просмотров |
13
|
| Руководитель работы |
Стародумов Илья Олегович
|
| Руководитель организации |
Германенко Александр Викторович
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б.Н. ЕЛЬЦИНА"
|
| Заказчик |
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
|
| Федеральная программа |
—
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Соглашение (государственный/муниципальный контракт)
|
| Последний статус |
2025-06-05 09:49:37 UTC, 2025-06-05 09:49:37 UTC
|
| ОКПД |
Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области сельскохозяйственной биотехнологии
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
Моделирование; биотехнология; ферментация; биореактор
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Разработка и лабораторная проверка ключевых элементов технологии
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
27.35.43 - Математические модели биологии
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Прикладная математика
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
ikrbs: {'card_list': [{'id': 'T5FL0RPL61BLUUGQNKIHY5FD'}]}; nioktr: {'id': 'CEIBEWPKJXC08AP4F6CPCM1S'}; nioktr: {'id': 'ILBDLSU2OU2PQLNKZLTS25RY'}
|
