Кванты и космос: чему будут обучать в новом институте ТУСУРа

Томский госуниверситет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) открывает в 2025 году новый институт на базе трех факультетов. Абитуриентам станут доступны восемь новых направлений обучения. 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 будет 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.

Читать полностью