Kako projekti vodilne ruske tehnične univerze pomagajo v boju proti koronavirusu

Ali se lahko človek ukvarja z znanostjo na daljavo? Študenti in predavatelji univerze Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University (ki po ocenah TimesHigherEducationa sodi med 100 najboljših univerz na svetu) pravijo, da za prave raziskovalce koronavirus ni problem ampak izziv.

Največja tehnična univerza v Rusiji s 34.000 študenti (od katerih je preko 5.000 tujcev) je uvedla nove načine izobraževanja in znanstvenega raziskovanja, vključno s tistimi, vezanimi na boj proti covidu-19.

Matematični model pandemije

Še sredi aprila so strokovnjaki iz Centra znanstvene tehnološke iniciative predstavili matematični model širjenja novega koronavirusa, v katerem so predvideli, da se bo epidemija v Moskvi in Sankt Peterburgu končala junija 2020. Prognoze so napravili na podlagi podatkov o širjenju virusa na Kitajskem in v Italiji, pojasnjuje prorektor za inovativne projekte SPbPU Aleksej Borovkov.

»Če je koeficient širjenja infekcije R(t) [ki kaže, koliko ljudi lahko okuži posamezen oboleli] večji od ena, se epidemija širi. Če je manjši (in to je glavni pogoj za sproščanje omejevalnih ukrepov), potem je epidemija v zatonu. Na vrhuncu je koeficient znašal preko 7, danes je manjši od 1, od tod tudi upadanje,« pravi strokovnjak.

Borovkov meni, da so eden od najpomembnejših faktorjev za upočasnjevanje širjenja virusa v obdobju samoizolacije vremenski pogoji. Ko je bilo zunaj hladno, so ljudje manj odhajali ven in to je preprečilo hitro širjenje koronavirusa. Pri tem Borovkov dodaja, da bi do drugega vala lahko prišlo jeseni, ko se začenja sezona akutnih respiratornih virusnih okužb in v večja mesta začnejo prihajati študenti, kar bo povečalo količino socialnih stikov. Izhod iz takšne situacije bi lahko bilo mešano izobraževanje, tekom katerega bi študenti lahko izbirali, ali bodo prisostvovali predavanjem, ali pa jih bodo spremljali na daljavo.

Za izdelavo modela širjenja koronavirusa so univerzitetni strokovnjaki izdelali dva diagrama okužbe - »optimističnega« in »pesimističnega« ob upoštevanju hitre spremenljivosti vseh faktorjev (vremenski pogoji, število ljudi na ulicah itd.). To jim je omogočilo, da predvidijo kritične trenutke v zdravstvenem sistemu (omejeno število mest v bolnišnicah, pomanjkanje respiratorjev itd.).

Tehnološka platforma za razvoj cepiva

Eno od ključnih področij univerze Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University je biomedicina, katero osnovo tvori temeljno inženirsko izobraževanje t. j. usposabljanje strokovnjakov, ki bodo lahko izdelovali preparate proti resničnim boleznim, na primer proti koronavirusni bolezni.

Strokovnjaki univerze Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University danes delajo na posebni tehnološki platformi skupaj z Znanstvenoraziskovalnim inštitutom za preučevanje gripe v Sankt Peterburgu.

S pomočjo te platforme bodo v prihodnje razvijali različne preparate. Prvi med njimi bo cepivo proti covidu-19 na osnovi samoobnavljajoče se RNK. Po besedah izvršnega direktorja Inštituta za biomedicinske sisteme in biotehnologijo Andreja Vasina se bodo predklinična testiranja začela ob koncu letošnjega leta. »V prihodnje bo naša platforma postala nova visokotehnološka baza za razvoj različnih cepiv,« pojasnjuje.

Strokovnjaki omenjenega inštituta preučujejo tudi nevrološke zaplete, ki jih povzroča novi koronavirus, in se ukvarjajo s projekti za hitro diagnostiko bolezni skupaj z evropskimi kolegi.

Vizirji za zdravnike na 3D tiskalniku

Poleg znanstvenih projektov so študenti univerze Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University na praktičnih vajah v laboratoriju razvili zaščitne vizirje za medicinsko osebje. Tiskajo jih na 3D tiskalnikih v laboratoriju FabLab (laboratorij za digitalno proizvodnjo, v katerem se lahko vsak preizkusi v delu na sodobnih napravah in izdela potrebne dele). V enem dnevu študenti lahko proizvedejo okoli 300 kosov.

Laboratorijsko delo preko spleta

Posamezni spletni tečaji na univerzi obstajajo od leta 2014: program Odprti Politeh je dostopen ne samo študentom ampak vsem tistim, ki želijo izvedeti nekaj novega o biomedicini, podjetniških tehnologijah in digitalni ekonomiji. Tečaji so brezplačni, mnogi med njimi pa so dostopni tudi v angleškem jeziku (podrobneje tukaj). Poleg tega lahko tečaje Politeha spremljate na mednarodni izobraževalni platformi Coursera in na Državnem portalu za odprto izobraževanje.

A situacija, v kateri so se z delom na daljavo morali soočiti tako študenti kot predavatelji, se je zgodila prvič, kot tudi na drugih univerzah.

»Tehnične stroke zahtevajo neposreden stik študentov in predavateljev,« pravi Jelena Razinkina, prorektorica za izobraževanje. »Zato je bila nuja, da se vsi izobraževalni programi izvajajo izključno na daljavo, težka naloga, predvsem psihično.«

S prvega dne karantene so za predavatelje organizirana izobraževanja za delo na daljavo in vzpostavljen je komunikacijski kanal v izogib morebitnim težavam.

A pojavile so se tudi nepričakovane prednosti: zdaj se lahko na univerzo vpišete na daljavo, kar je še posebej pomembno za tuje študente.

Na odprte laboratorijske vaje, ki se izvajajo v realnem času, se je prijavilo preko 50.000 ljudi. Udeleženci pišejo programe za upravljanje z robotiziranimi sistemi (na primer na področju medicine) in jih preverjajo na dejanski opremi v laboratoriju, brez da bi zapuščali stanovanje. V načrtu je, da ta format dela ostane kot možnost tudi naslednjem letu.