Наука и инновации: обзор итогов года в Nazarbayev University

Искусственный интеллект на казахском языке, экзоскелет, противораковый препарат – эти и другие проекты, нацеленные на коммерциализацию, стали результатом труда групп ученых ведущего вуза Центральной Азии Nazarbayev University (NU).

Университет продолжает вносить значительный вклад в развитие инноваций, способствуя созданию уникальной экосистемы для исследований и их практического применения. Научные лаборатории и исследовательские центры вуза выступают инициаторами проектов в области искусственного интеллекта, наноматериалов и биотехнологий. В 2024 году университет добился значительных успехов, укрепляя свои позиции в науке и образовании.

Укрепление позиции в мировом рейтинге вузов

Доказательством приверженности NU качеству образования стало подтверждение его позиции с продвижением в престижном международном рейтинге вузов Times Higher Education. Соглас­но этому рейтингу NU входит в топ-24% лучших университетов мира, занимает 129-е место среди вузов Азии и 106-е место среди более чем 1100 молодых университетов мира.

Фото: NU and NIS Foundation

Президент NU профессор Вакар Ахмад, который возглавил университет летом этого года, подчеркнул уникальность учебного заведения:

"Я был впечатлен мощью и глубиной исследовательского потенциала и инфраструктуры вуза. Качество исследований улучшается, и это видно по тому, как часто ученые вуза публикуются в авторитетных журналах и как часто на них ссылаются другие ученые. То, что 25% наших публикаций написаны в соавторстве со студентами бакалавриата, делает вуз еще более особенным, – прокомментировал доктор Вакар Ахмад. – NU является исследовательским центром стран СНГ – в Казахстане на нас приходится 36 из 52 исследователей, включенных в список 2% самых высокоцитируемых исследователей по версии Стэнфорда; на 2024 год на нас приходится четверть всех публикаций Казахстана в журналах, которые входят в верхний квартиль. Кроме того, FWCI (2,00) (цитируемость научных статей. – Прим. ред.) теперь сопоставим с показателями наших стратегических партнеров, таких как Университет Дьюка и Национальный университет Сингапура, и превосходит показатели Висконсин-Мэдисон и Горной школы Колорадо".

Признание в Казахстане и за рубежом

В этом году четверо профессоров NU были избраны академиками Национальной академии наук Республики Казахстан при президенте РК. Среди них – председатель правления корпоративного фонда University Medical Center при NU, доктор медицинских наук Юрий Пя, профессор Школы инженерии и цифровых наук NU, доктор технических наук Жумабай Бакенов, профессор Школы естественных, социальных и гуманитарных наук (SSH), вице-президент NU, доктор PhD в сфере высшего образования Дархан Билялов и профессор SSH, доктор математических наук Сураган Дурвудхан, а также известный биолог профессор Дос Сарбасов был избран на должность вице-президента НАН РК.

Среди них есть те, кто вернулся из-за рубежа развивать науку в Казахстане. За последние 14 лет NU удалось вернуть в Казахстан более 100 ведущих ученых и нарастить объем местных кадров университета с 10% от общего числа преподавателей до нынешних 30%. NU гордится своими профессорами и стремится привлекать преподавателей международного уровня, признанных экспертов в своих областях. Согласно ежегодному рейтингу лучших ученых мира, составленному Стэнфордским университетом, профессора NU продолжают входить в топ-2% лучших ученых мира на основании влияния их публикаций. Рейтинг, составленный исследователями Стэнфордского университета, охватывает профили более 180 тыс. ведущих ученых и оценивает их показатели цитирования. NU в этом рейтинге представляют профессора Массимо Пиньятелли, Жумабай Бакенов, Александр Тихонов, Шазим Мемон, Рэнди Хаззлетт, Саффет Ягиз, Веселин Паунов, Прим Сингх и многие другие.

Неделя науки и ключевые проекты

Как исследовательский университет, NU ежегодно проводит Неделю науки, в рамках которой профессора-исследователи и студенты представляют на общее внимание свои разработки. В этом году Неделя науки вышла за пределы университета и переросла в научно-практическую конференцию международного уровня с двумя крупными симпозиумами по наноматериалам и по искусственному интеллекту, что подчеркивает значимость данных направлений в контексте будущих исследований и их влияние на развитие науки в Казахстане. Изюминкой конференции стал финальный конкурс Three Minute Thesis среди докторантов, которым предстояло за три минуты донести суть своей диссертации. Это всемирно признанное соревнование теперь будет проводиться ежегодно среди докторантов вузов.

В целом, в NU на стыке нескольких дисциплин реализуются более 300 научных проектов, многие из которых финансируются университетом, государством и известными международными организациями, такими как Фонд Билла и Мелинды Гейтс, Aga Khan Foundation, программа НАТО "Наука ради мира и безопасности", Совет по исследованиям в области искусств и гуманитарных наук (AHRC), Chevron и другие. Проекты ученых охватывают широкий спектр тем – от исследований молекулярной вирусологии до разработки инновационных методов обучения детей с особыми потребностями, причем это фундаментальные и прикладные исследования.

Фото: NU and NIS Foundation

Одним из ярких примеров успешных проектов можно назвать разработку отечественного противоракового препарата группой ученых NU под руководством биолога Доса Сарбасова. За последние три года команде удалось доказать достоверность исследований и получить от Министерства науки и высшего образования РК целевое финансирование на клинические испытания первой и второй фазы, у всех пациентов была отмечена стабилизация опухолевого процесса. У одного из 15 человек наблюдается положительный эффект – сокращение образований на 30%. Клинические исследования продолжатся в следующем году.

Другой важный проект две недели назад был представлен главе государства – это большая языковая модель для казахского языка ISSAI KAZ-LLM, разработанная Институтом умных систем и искусственного интеллекта (ISSAI) при NU. Командой были собраны, обработаны, синтезированы более 150 млрд токенов (т. е. слова или подслова), что обеспечило надежную языковую работу. Проект был начат в апреле 2024 года, и только обучение модели заняло у разработчиков около пяти месяцев.

"Искусственный интеллект произведет настоящую революцию. Через несколько лет мы увидим огромный экономический рост для стран, которые примут и возглавят эти изменения, и огромные экономические разрушения для стран, которые этого не сделают, – поделился директор ISSAI профессор NU Хусейн Атакан Варол. – Наша команда подготовила две версии ISSAI KAZ-LLM с 8 млрд и 70 млрд параметров, построенные на архитектуре Meta Llama и оптимизированные для высокопроизводительных систем и сред с ограниченными ресурсами. Эта модель отражает стремление Казахстана к инновациям, самостоятельности и росту своей технологической экосистемы".

Внедрение инноваций и коммерциализация

Коммерциализация научных разработок является одной из ключевых задач университета. Программы поддержки стартапов, акселераторы и грантовые конкурсы помогают превращать инновационные идеи в успешные бизнес-проекты. Партнерства с индустриальными компаниями также способствуют внедрению разработок в реальные производства, повышая конкурентоспособность экономики страны.

В декабре премьер-министру Казахстана Олжасу Бектенову были презентованы 10 разработок NU для дальнейшей коммерциализации. Например, ученые Центра передового опыта в области медицинских исследований и робототехники (CEMRR) при университете разработали экзоскелет Astana Gait для продвинутой реабилитации людей с ДЦП и перенесших инсульты.

"Наш экзоскелет проходит специальные технические испытания. По результатам изделие будет зарегистрировано в Казахстане как медицинская техника. Мы сможем заключать долгосрочные договоры с больницами, частными клиниками. Продукт нужен для людей, переживших инсульт. А после некоторых исследований и испытаний мы выяснили, что он подходит людям с ДЦП. Увидели улучшения в ходьбе. Я бы хотел, чтобы мы в Казахстане сами могли производить такой аппарат, не переплачивая за зарубежные аналоги, и дать людям необходимое лечение. Коммерциализация научных результатов, думаю, в дальнейшем нам очень поможет с созданием такой научной среды, которая может генерировать инновационные передовые решения в разных сферах".Научный сотрудник CEMRR, выпускник NU Шынгыс Даулетбаев

По данным ученых, в Казахстане к 2025 году потребуется 375 роботов для ходьбы стоимостью $ 170 млн. Они готовят заявку для подачи на грантовое финансирование в АО "Фонд Науки" и уже в следующем году намерены запустить производство экзоскелетов, обладающих рядом преимуществ, в том числе, адаптивностью к различным уровням инвалидности и дешевизной по сравнению с мировыми аналогами.

Фото: NU and NIS Foundation

Еще один проект показывает отличные результаты создан студентами NU. Их стартап помогает горнодобывающим предприятиям повышать эффективность добычи полезных ископаемых с помощью автоматизированной системы детектирования работоспособности воблеров при кучном выщелачивании. Команда стартаперов планирует выйти на рынки России, Киргизии, Узбекистана, Канады, Австралии и США и охватить более 230 компаний, использующих аналогичный способ добычи металла, с потенциальным объемом рынка в 42 млн. долларов США. В Казахстане проект может быть внедрен 20 компаниями, использующими метод кучного выщелачивания для добычи твердых полезных ископаемых.

Многие проекты получили поддержку в рамках Инновационного кластера Nazarbayev University NURIS. С 2017 года на территории университета действует "Технопарк", где компании – резиденты получают доступ к высококвалифицированным кадрам и современным лабораториям. Например, здесь уже собран прототип уникального аппарата ALEM, созданного для хранения и транспортировки донорских органов. Доклинические исследования аппарата провела команда казахстанских ученых и врачей по руководством известного хирурга Председателя Правления Корпоративного фонда "University Medical Center" Юрия Пя при поддержке Общественного фонда "Heart Center Foundation". В рамках доклинических исследований проведено 33 операций, из них 12 – с трансплантацией сердца. Кроме того, научная группа испытала работу устройства не только на сердце и легких, но и на печени. Как отмечают авторы проекта, создание подобного устройства было продиктовано острой необходимостью: для более 4 тысяч пациентов трансплантация остается последней надеждой на продление жизни и улучшение ее качества.

"Мы получили подтверждение гипотезы о возможности лечения органов вне тела, то есть методика и устройство могут быть применены в онкологии, перфузиологии, торакальной хирургии, урологии, гепатобилиарной хирургии, открывая новые горизонты в лечении терминальной стадии различных патологий органов. Уже в 2025 году мы планируем выйти на клинические исследования и запуск производства на местном уровне, что станет мощной научно-технологической базой для исследовательской деятельности студентов Школы медицины NU и врачей".Директор Общественного фонда Мурат Зауыров

Он добавил, что продукт будет презентован на Экспо-2025 в городе Осака (Япония).

Другая группа ученых университета работает над научным проектом по французской технологии обработки сложных циркониевых сплавов для АЭС, который впервые был презентован на базе Ульбинского металлургического завода.Также прорабатывается возможность использования данной технологии в производстве имплантов.

Для решения проблем, связанных с паводками и удержанием водных ресурсов, в следующем году продолжится реализация немецко-казахстанского исследовательского проекта с использованием симуляционных моделей и инструментов онлайн-мониторинга водными ресурсами. На территории NU построены элементы устойчивой городской дренажной системы SUDS, которая позволяет вести мониторинг рисков наводнений с использованием искусственного интеллекта.

Пилотный проект по производству материалов для литий ионных аккумуляторов на основе отечественного сырья, как никель, кобальт, марганец, также на стадии определения индустриального партнера. Ученые во главе с профессором Жумабаем Бакеновым разработали технологию получения прекурсоров катодных материалов, наладили партнерские отношения с международными учеными и научными центрами и теперь намерены запустить пилот и построить для него производственное помещение. Как отмечают исследователи, проект стратегически важен для государства так как способствует укреплению энергетической независимости страны от импорта, развитию отечественной цепочки поставок сырья для производства катодных материалов, а также вносит вклад в развитие экологически чистой энергии.

Еще один пилотный проект по мониторингу состояния электродвигателей генераторов и трансформаторов с использованием ИИ будет реализовываться совместно с АО "Qarmet". Ранее ученые NU разработали первый прототип и провели тестирование на кампусе университета. Система позволяет обнаруживать неисправности, анализировать вибрации и акустику, проводить профилактическое обслуживание и просчитывать максимально допустимую нагрузку, а также позволяет повысить операционную эффективность за счет уменьшения времени простоя в промышленных условиях.

Подготовка лидеров будущего

NU стремится привлекать самых талантливых молодых людей как на местном, так и на международном уровне. За последние 14 лет вуз выпустил более 10 000 студентов, специализирующихся на инженерии, естественных и гуманитарных науках, медицине, бизнесе, образовании и государственной политике. Более 90% этих выпускников остаются работать в Казахстане, внося вклад в развитие страны. Основная цель университета – снабдить своих выпускников знаниями и навыками, необходимыми для успешной карьеры, чтобы они внесли вклад в экономическое и социальное развитие Казахстана.

Как отметила Вице-президент NU Кадиша Даирова вуз привлекателен для молодых талантов, чьи родители не могут позволить себе отправить учиться детей за рубеж.

"Мы даем возможность наслаждаться всеми благами международного, западного уровня образования здесь, в Казахстане. Хорошее образование не может быть дешевым. Но в сравнении с другими иностранными университетами казахстанский вуз выглядит выигрышнее. Мы гордимся нашими выпускниками и их успехами. Они обладают 10 навыками будущего, которые были определены Всемирным экономическим форумом".Вице-президент NU Кадиша Даирова

Среди крупнейших работодателей такие организации, как KPMG, Тенгизшевройл, BI Group, Ernst & Young, Национальный банк Казахстана и PwC. Трудоустраиваемость выпускников – 98%.

В этом году NU расширил новые возможности для абитуриентов обучаться на платной основе. При этом количество грантов, выделяемых государством, остается на прежнем уровне, а платное обучение вводится для финансовой устойчивости и независимости от бюджетных средств.

Помимо повышения человеческого потенциала и подготовки кадров, деятельность университета направлена на трансляцию своих лучших практик через стратегическое партнерство с казахстанскими педагогическими и медицинскими вузами, создание профессиональных ассоциаций, стажировки для сотрудников и студентов других вузов, проведение семинаров и тренингов, совместных исследовательских проектов и так далее.

Фото: NU and NIS Foundation

За последние 12 лет общее количество участников на программах повышения квалификации Высшей школы образования университета превысило 25 тысяч человек. Одной из последних инициатив NU является Executive University Leadership Program – программа повышения квалификации для топ-менеджеров казахстанских вузов, включая ректоров, проректоров, деканов и заведующих кафедрами.

В 2025 году NU празднует свое 15 летие. К этой дате вуз подходит с новыми задачами – наряду с улучшением позиции в Times Higher Education до топ-300, университет намерен добиваться международной аккредитации на уровне учреждения, школы и программы, включая от организаций с самой престижной репутацией QAA, AACSB и ABET, что не только укрепит позиции университета на рынке, но и в очередной раз подчеркнет высокие академические стандарты NU.