Слушаем спикеров Конференции «Инфохимия: методы IT и математического моделирования в химии»

В программе:

Максим Федоров – профессор, ректор Университета «Сириус», вице-президент Сколтеха в области ИИ и математического моделирования, ответственный секретарь Комитета по ИИ при Комиссии Российской Федерации по делам ЮНЕСКО, а также с недавнего времени, член-корреспондент РАН. Максим Федоров специализируется на вычислительных методах, системах искусственного интеллекта и методах обработки больших данных, информационных и суперкомпьютерных технологий. Автор более 130 научных работ и двух патентов, в числе которых платформа искусственного интеллекта для изучения химического пространства и прогнозирования свойств органических соединений SYNTELLY. Также разработал ряд новых теоретических и вычислительных подходов к моделированию молекулярных систем с высокой плотностью заряда около поверхностей и для решения систем интегральных уравнений молекулярной теории жидкости, что вместе с методами статистического анализа и машинного обучения позволило добиться высокоточного предсказания физико-химических свойств молекулярных систем: на этой базе разработана платформа искусственного интеллекта для конструирования и оптимизации свойств новых молекул.

Александр Хватов – преподаватель ИТМО по “Математическим основам машинного обучения”, “Современным методам оптимизации”, “Методам и моделям многомерного анализа”, получатель гранта РНФ, а также победитель конкурса в рамках национального проекта "Наука и университеты", что позволило создать лабораторию по разработке искусственного интеллекта по сборному (композитному) принципу, в частности, на основе дифференциальных уравнений. Это делает модель ИИ более точной и понятной.

Научные работы лаборатории Александра Хватова посвящены теории Флоке и ее распространению на общий, нелинейный случай. Группа предложила различные модификации к пропангатору Флоке, а также применили новый подход к оценке добычи нефти на месторождении. Научные интересы ученого также лежат в области распространения звука в периодических структурах. На основе таких исследований, например, можно решать задачи виброизоляции, создавать методы подавления шумов.

Сергей Шитяков – лидер группы хемоинформатики Центра инфохимии ИТМО, ведущий исследователь и глава лаборатории виртуального скрининга в госпитале Вюрцбургского университета (Институт анестезиологии и реаниматологии, Вюрцбургский университет, Германия). До этого занимал позицию доцента на кафедре морфологии человека Новгородского госуниверситета, а также был специалистом по клиническим исследованиям на кафедре фармацевтики и биомедицины в Институте фармакологических исследований имени Марио Негри, Италия. Степень PhD по нейробиологии и биомедицине Сергей получил в Вюрцбургском университете. Ученый является автором более 130 исследовательских статей. Вместе с коллегами Сергей предложил алгоритм, который вычисляет, в какой размерности находится молекула белка: 2D, 3D или в промежуточном состоянии. Метод позволяет быстро определить стадию фолдинга биомолекул и посмотреть на их сворачивание в динамике, чего не обеспечивают существующие подходы.

Павел Мусиенко – доктор медицинских наук, профессор направления «Нейробиология» Научного центра генетики и наук о жизни Университета «Сириус», руководитель лаборатории «Мягкие нейропротезы» Института трансляционной биомедицины СПбГУ. Основными научными интересами учёного являются экспериментальная нейрорегенерация и нейропротезирование. Научная группа профессора уже более 5 лет исследует создание нейроимплантов с более высоким уровнем биоинтеграции. В работе задействованы ресурсы и накопленный опыт нескольких научных центров страны: СПбГУ, Института физиологии имени И.П. Павлова РАН, Университета «Сириус», Института медицинской приматологии. Основное достижение группы – разработка технологии изготовления нейроимплантов из композитного материала на основе углеродных нанотрубок и силикона. Предложенный состав материала отличается высоким уровнем биосовместимости, долговременной биостабильностью, выдающейся прочностью на растяжение, высокими значениями емкости для хранения электрического заряда. Ученому удалось получить одновременно мягкий и прочный материал, то есть при движении имплант будет повторять механику движений, не травмируя ткани.

Роман Пичугов – ассистент лаборатории электроактивных материалов и химических источников тока РХТУ имени Д.И. Менделеева, преподаватель курсов: цифровое проектирование, полимеры для хранения и преобразования энергии, электрохимия. Основные направления работы: нанотехнологии и разработка новых полимеров. Ученый является автором более 30 статей, 10 НИР и 10 патентов.

Последние работы посвящены разработке более прочных мембранных батарей. Из основных научных результатов можно отметить совершенно новую конструкцию ячейки МЭБ, которая облегчит работу исследователя и сильно снизит порог входа новых научных групп в эту область. В перспективе это позволит добиться существенного прогресса и выведет распределенную энергетику из кулуарных решений к коммерциализации, в том числе в России.

Михаил Медведев – руководитель группы теоретической химии в Институте органической химии РАН, научный сотрудник ИНЭОС РАН и преподаёт разработанный им курс по молекулярному моделированию в ВХК РАН, НИУ ВШЭ и ИТМО. Научная группа Михаила нацелена на решение разноплановых научных проблем, которые встают перед учеными при попытке установить механизм химической реакции на молекулярном и квантовом уровнях. В основном, для решения этих задач используются подходы молекулярного моделирования. В то же время в некоторых проектах используются нейронные сети, численное кинетическое моделирование и методы прогнозирования кристаллических структур органических соединений. Так, расчётными методами коллеги выявили ключевые электронные эффекты в ходе сборки молекул нового класса органических соединений – трициклических пероксидов. Методами квантовой химии изучили механизм каталитического связывания CO2 в мягких условиях. Расчёты показали, что лимитирующая стадия изучаемой реакции отличается от описанных в литературе для похожих реакций. Кроме того, исследователи объяснили, почему в ходе эксперимента низкомолекулярные вещества подавляют катализ.

Екатерина Козлова – доктор химических наук, ведущий научный сотрудник Института катализа СО РАН, с недавнего времени профессор РАН. Екатерина возглавляет научный коллектив по альтернативной энергетике. Под ее руководством разработаны активные и стабильные фотокатализаторы, работающие под действием видимого света. Кроме того, Екатерина заведует отделом аспирантуры Института катализа СО РАН и является заместителем руководителя по образовательному направлению Центра компетенций Национальной технологической инициативы «Водород как основа низкоуглеродной экономики». Научная работа профессора нацелена на развитие фотокаталитических процессов, в частности, процессов расщепления воды с выделением водорода и восстановления углекислого газа. Эти процессы перспективны с точки зрения преобразования солнечной энергии в энергию химических связей, и, соответственно, важны для освоения доступных возобновляемых источников энергии. В настоящее время ведет работу по масштабированию и внедрению процесса фотокаталитического получения водорода.

Екатерина Козлова – соавтор более 80 статей, индексируемых WoS и Scopus, и девяти патентов РФ.

Дмитрий Штарев – доктор физико-математических наук, заместитель директора Института наукоемких технологий и передовых материалов Дальневосточного федерального университета, победитель специализации “Наука” конкурса “Лидеры России – 2020”. Научные интересы ученого вращаются вокруг взаимодействия оптического излучения с конденсированными средами, в основном с полупроводниках. В частности – вокруг изучения гибридных (органо-неорганических) перовскитов, висмутатов щелочноземельных металлов и молибдатов меди и различных гетероструктур на их основе, а также синтеза MAX-фаз, получения из них максенов и дальнейшей их симметричной или асимметричной функционализации.

Максим Сычев – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой теоретических основ материаловедения Санкт-петербургского государственного технологического института. Автор более 300 научных работ, 15 патентов, в том числе в США, 30 учебно-методических изданий, а также является заместителем председателя российского отделения Международного дисплейного общества (Society for Information Displays). Научно-исследовательская деятельность Максима Сычева относится к области физической химии материалов для электроники, направленного регулирования свойств толстых и тонких пленок. Разрабатывает электро-, катодо-, радио- и фотолюминесцентные материалы и изделия, полимерные композиты с регулируемыми электрическими свойствами. Основал направление “цифровое материаловедение”.

Павел Зун – ассистент Научно-образовательного центра Инфохимии, преподаватель дисциплины “Предсказательное моделирование в медицине и здравоохранении”. В 2018 году вместе с учеными из Амстердама представил концепцию “виртуальной артерии”. Модель помогает понять, почему в некоторых случаях ткани слишком интенсивно прорастают сквозь стент и сосуд повторно сужается, то есть происходит рестеноз. Воспроизводя этот процесс, ученые научились моделировать клеточный рост артериальной стенки, физические взаимодействия, возникающие из-за того, что стент растягивает сосуд, а также то, как лекарственные вещества со стента проникают вглубь тканей. По мнению ученых, все это пригодится при создании мультимасштабной модели виртуальной артерии. Такая артерия позволит избежать длительных тестов и позволит разрабатывать препараты без вреда для живых существ, и, возможно, даже уменьшит роль испытаний на людях.

Источник: vk.com

Комментарии: