— Александр, когда вы сделали свои первые шаги в науку?
— В 4 классе. Я тогда любил участвовать в научно-практических конференциях. Первой серьёзной работой стал проект, в рамках которого мы с руководителем придумали 350 ребусов, показывающих правильное написание словарных слов. Став чуть старше, я познакомился с химией. Тогда и понял, что хочу всё автоматизировать, то есть написать такую программу, чтобы выбирать 2 элемента и видеть, какая с ними произойдёт реакция. Так я пришёл в программирование. Потом это увлечение переросло в научные исследования и разработки, которыми я занимаюсь сейчас.
— И над чем вы работаете?
— Я сотрудник научной лаборатории, которая разрабатывает новые математические модели, алгоритмы и реализующее их программное обеспечение. Мы моделируем нефтяные и нефтегазовые месторождения. Цифровые двойники, исходя из данных о прошлых годах работы, прогнозируют, как месторождения поведут себя в будущем. Допустим, у нас есть сведения по одной точке за 35 лет её работы, мы знаем, что куда каждый месяц закачивалось и откуда откачивалось, какие свойства породы на глубине 1,5 км под землей и т. д. Широкий спектр данных используется для построения модели, которая могла бы адекватно отражать реальные явления, происходящие в месторождении. Модель также позволяет понять, что делать, чтобы добыть максимальный объём нефти: какое давление поддерживать в скважине, нужно ли в неё что-то дополнительно закачивать или нет.
— Хватает ли этого для того, чтобы наверняка определить, где есть нефть?
— Чтобы понять, есть ли нефть, проводятся комплексные исследования: сейсморазведка или электроразведка. Это можно определить с помощью летящего самолёта с токовой петлёй, которая генерирует импульс и снимает сигнал, или корабля, который тащит за собой 3-километровый провод, а приёмники под водой записывают поступающие сигналы. После бурятся пробные поисковые скважины, а дальше уже можно строить цифровой двойник.
— В чём ещё польза цифровых двойников?
— Это экономит деньги. Когда уже недостаточно в скважины просто заливать воду, чтобы поддерживать пластовое давление, приходится использовать методы увеличения нефтеотдачи. При этом невозможно сказать, что если мы закачаем в одну скважину какой-то объём одного агента, то, сделав то же самое в других, получится нормальный объём нефти. Поэтому нужно проигрывать сценарий с использованием цифровых двойников. Или же представим, что мы хотим пробурить новую скважину без предварительного моделирования. Бурим, тратим 2 млн долларов, а нефти там нет.
— Можно ли применять цифровые двойники в других отраслях?
— Разумеется. Как-то на 3 курсе моего обучения в институте на лекцию пришли нейрохирурги института травматологии. Они описали такую ситуацию: у человека черепно-мозговая травма или онкозаболевание. На части его черепа отсутствует костная ткань и её нужно искусственно закрыть. Раньше для этого применяли различные типизированные титановые сеточки, которые приходилось подгонять под размер каждого пациента, подрезая и прикручивая их прямо во время операции. Сейчас широко развиты 3D-принтеры, которые могут печатать как керамикой, так и металлом. Поэтому хирурги предложили создать систему, строящую цифровую модель черепа по данным исследования компьютерной томографии. Врач тогда мог бы отмечать на его границе область дефекта и создавать цифровую модель титанового имплантата, которая была бы идеальна в рамках геометрии для каждого пациента и могла быть напечатана на 3D-принтере.
— Как считаете, молодым исследователям сейчас проще развиваться в науке, чем во времена Советского Союза?
— По рассказам многих научных сотрудников, которые работали в 90-х, финансирование в науку было небольшим, оборудование имело не те разрешающие способности, которые есть у современных моделей. Кроме того, огромная поддержка учёным оказывается в лице государственных фондов и министерства науки и образования. Начинающие исследователи получают большие стипендии и гранты, на которые можно покупать новый материал. Тем, кто увлечен научной деятельностью или жаждой познания нового, рекомендую идти работать в эту сферу. Сейчас самое время.
