МИЭМ сегодня

Как попасть в виртуальную реальность? Сколько часов печатается на 3D-принтере бюст Ван Гога? Кто и как моделирует на суперкомпьютере Вышки? Что связывает математику и геномику? И правда ли, что в одной из университетских лабораторий можно в реальном времени следить за спутниками, летающими в околоземном пространстве? Добро пожаловать в МИЭМ НИУ ВШЭ!

Адрес: ул. Таллинская, д. 34.

Как добраться: 5 минут пешком от станции метро «Строгино».

Московский институт электроники и математики (МИЭМ НИУ ВШЭ) — одно из самых крупных подразделений Вышки, ее инженерное крыло. Здесь учатся будущие программисты, математики, инженеры-конструкторы, специалисты по компьютерной безопасности, электронике и робототехнике.

Образовательные программы в МИЭМ

Бакалавриат

Специалитет

Компьютерная безопасность

Магистратура

Аспирантура

Аспирантская школа по техническим наукам

Здание внутри и снаружи

Новое здание МИЭМ НИУ ВШЭ получил в 2014 году. По воспоминаниям студентов того года, первое впечатление от корпуса было «вау!». Здание огромное (22 тыс. кв. м), светлое, просторное. Здесь очень удобно и учиться, и работать. Корпус приспособлен для людей с инвалидностью.

Несмотря на удаленность здания от центра города, в районе Строгино, где находится корпус, очень хорошо развита инфраструктура. Неподалеку есть зеленый парк и Москва-река, там для студентов работают спортивные секции по водным видам спорта.

У МИЭМ есть собственная стоянка примерно на 100 автомобилей. Ей пользуются не только преподаватели и сотрудники университета, но и студенты, у которых есть личный транспорт.

Для студентов и сотрудников в корпусе оборудована столовая на 200 мест, она работает до 20:00. Есть комплексные обеды, они стоят 185 рублей. Оплата принимается и наличными, и по картам.

Помимо столовой в здании есть два кафетерия на 100 и 50 мест. Цены там вполне демократичные.

Учебная инфраструктура

В МИЭМ 52 аудитории. Потоковые рассчитаны на 200 и 100 человек. В них проходят лекции, секционные заседания конференций и дни открытых дверей, рассчитанные на большое количество участников. Все аудитории оборудованы проекторами, учебными досками и в большинстве случаев — ЖК-экранами.

В 2017 году в МИЭМ была открыта мемориальная аудитория имени Александра Николаевича Тихонова, который был директором МИЭМ НИУ ВШЭ с 2012 по 2016 год.

Год спустя появилась еще одна именная аудитория, посвященная основателю и первому ректору МИЭМ Евгению Викториновичу Арменскому.

В четырнадцати компьютерных классах проходят занятия, лабораторные работы, консультации перед экзаменами.

Библиотека постоянно пополняется новыми изданиями по различным дисциплинам: веб-программированию, нейронным сетям, нанотехнологиям и продукции наноиндустрии, радиационной и квантовой физике, электронике и схемотехнике, робототехнике и т.д. Последние поступления можно увидеть на стенде при входе. Есть доступ и ко всем электронным ресурсам НИУ ВШЭ.

В МИЭМ НИУ ВШЭ 30 лабораторий — учебных и учебно-исследовательских. Учебные — это лаборатории для занятий по физике, электронике и прочим дисциплинам, а в учебно-исследовательских занимаются научными и проектными разработками. Далее мы покажем вам самые крупные лаборатории.

Всё для проектной работы и учебы: коворкинги, Мастерская инноваций

Два года назад институт взял курс на внедрение проектной деятельности в учебный процесс. Сначала в проектах участвовали в обязательном порядке студенты 3-го курса бакалавриата и всех курсов магистратуры, с 2020 года к этому процессу подключились второкурсники бакалавриата.

Центр управления проектными разработками осуществляет поддержку проектно-технологической модели обучения. Сейчас в проектном офисе МИЭМ НИУ ВШЭ уже сотни реальных проектов, над реализацией которых работают студенты. Выполнение проекта — обязательный этап обучения. Студенты не только решают реальные задачи, но и учатся работать в группах, часто со специалистами из разных областей.

Уже в сентябре формируются проектные команды — и вперед, к покорению новых вершин! Понятно, что учебных аудиторий здесь уже недостаточно. Создать условия для комфортной и эффективной проектной работы — задача, которая встала одной из первых.

Поэтому в 2019 году появились удобные коворкинг-зоны, распределенные по всему зданию. Всего семь больших зон и несколько малых, в общей сложности на 200 человек. Теперь студенты могут в разных уголках учебного корпуса разместиться большой проектной командой или, напротив, уединиться, чтобы сосредоточиться и решить сложную индивидуальную задачу, подготовиться к экзамену, просто отдохнуть в перерыве между занятиями.

Все зоны оборудованы розетками с USB-разъемами. Иногда ребята приносят сюда большие телевизоры, игровые приставки и весело проводят свободное время. В здании стопроцентное покрытие Wi-Fi. Оборудована зона для проведения больших мероприятий, которую миэмовцы сразу же окрестили актовым залом. Особая миэмовская фишка — теннисные столы, благодаря которым всегда можно переключиться и поиграть, главное — не забыть захватить с собой ракетки и мячи для пинг-понга.

Инженерный проект предполагает, как правило, разработку и физическое воплощение прототипа. В появившейся в МИЭМ Мастерской инноваций есть всё необходимое оборудование — от станков с числовым программным управлением (ЧПУ) до паяльной станции. А еще в этой лаборатории можно заниматься творчеством.

Мастерская разделена на два помещения, условно «грязное» — со станками и «чистое» — с оборудованием для производства электроники. «Чистая» часть лаборатории оснащена паяльниками, осциллографом и микроскопом для изготовления и проверки плат.

Токарные, лазерные, сверлильные, фрезерные станки (в том числе ЧПУ-фрезер): студент, придя сюда только с чертежами и схемами, может произвести любое устройство, которое считает инновационным или интересным.

При выборе станков исходили из того, какие виды работ в первую очередь нужны. И, конечно же, из удобства: например, металл удобнее резать маятниковой пилой. А для того, чтобы не дышать гарью от лазерного станка, предусмотрели вентиляцию.

Конечно, чтобы работать на таком оборудовании, необходимо пройти инструктаж по всем видам работ. И соблюдать технику безопасности: любой материал нужно обрабатывать в защитных очках, чтобы стружка не попала в глаза. В центре комнаты — большой стол, на котором лежат вырезанные из фанеры детали и картины, сделанные методом гравировки. По словам руководителей мастерской, это далеко не вся коллекция — какие-то работы, например деревянный 3D-принтер, ребята унесли собирать домой.

Цифровая среда в МИЭМ

Здесь мы расскажем о том, что нельзя потрогать руками (речь ведь о «цифре»), но что уже сегодня составляет важную часть единой проектной и учебной экосистемы МИЭМ. Для удобства в институте создан сайт-путеводитель по цифровой среде МИЭМ.

Современное инженерное образование — это не только лекции и семинары! Это еще и единый комплекс технических возможностей, сервисов, платформ и конкретных решений, направленных на то, чтобы сделать учебный процесс удобным и эффективным для всех его участников и во всех формах образовательного взаимодействия. Последнее оказалось особенно актуальным в период дистанционного образования 2020 года. Для каждой такой формы должны существовать свои удобные и продуманные инструменты рабочего онлайн-взаимодействия.

Еще один важный аспект образования — коммуникация. Предоставить для нее все возможности (чаты, собственные кабинеты для видео- и аудиосвязи участников рабочих групп, проектных команд) — потребность нашего времени.

Комплексное технологическое инфраструктурное решение не может быть разобщенным по разным платформам, сервисам и серверам. Нужно единое технологическое ядро, созданием которого институт активно занимается. Оно в целом уже создано. Расскажем о нем и интегрированных в него сервисах.

Помощник 1. LMS Google Classroom

Помощник 2. Личный кабинет МИЭМ

Помощник 3. Трекер Trello

Помощник 4. Чат Zulip

Помощник 5. Видеочат Jitsi

Помощник 6. Репозиторий Gitlab

Помощник 7. Сервисы Google Documents

Помощник 8. Решебник

Помощник 9. Big Blue Button

Помощник 10. Интеграция с Zoom

Лаборатории департамента компьютерной инженерии

Учебная лаборатория 3D-визуализации и компьютерной графики

Лаборатория создана в 2015 году как структурное подразделение департамента компьютерной инженерии. Здесь всегда многолюдно, проходят практические занятия, семинары, деловые игры, мастер-классы для школьников, которые ведут и преподаватели вуза, и сами студенты. Они учат работать в графических редакторах и системах создания трехмерной̆ графики.

В лаборатории установлено оборудование, которое используется для визуализации научных, медицинских данных, например строения белков, анатомии человека; визуализации в космосе, а также архитектурных объектов. Оборудование может использоваться и как основа для тренажерных систем, которые обычно применяются для обучения инженеров, причем не только в МИЭМ.

Это устроено так: на огромный панорамный экран проецируют картинку четыре проектора. Чтобы увидеть изображение в 3D, нужно надеть специальные очки. Допустим, мы создаем виртуальный нефтегазовый комплекс. Новичок-инженер может ходить по этой комнате и крутить виртуальные вентили, учиться, как действовать в чрезвычайных ситуациях. А когда он приходит на реальное производство, он уже знает, что ему делать.

Доказано, что обучение таких специалистов ускоряется где-то на 70%. То есть если раньше специалист обучался бы год, то теперь этот процесс сокращается до двух-трех месяцев. Соответственно, для компании это очень большая экономия средств. Мы можем моделировать ситуации для тренировки представителей разных профессий.

Панорамная система разделена на участки. На одной стороне — интерактивная доска, на другой — визуализация каких-то предметов, а на третьей — справочная информация или браузер, чтобы одновременно искать информацию в интернете.

В отдельной комнате располагаются 3D-принтеры, на которых в учебных целях печатаются детали технических средств, конечности роботов, объекты изобразительного искусства (например, бюст Ван Гога) и даже посуда.

В лаборатории находится полигон виртуальной реальности, на котором студенты апробируют свои разработки. В рамках своих проектов ребята создают виртуальные тренажеры, симуляторы, обучающие приложения, цифровые двойники реальных объектов и систем, системы удаленного управления объектами с использованием виртуальной реальности. Мощные компьютеры в сочетании с самыми передовыми шлемам виртуальной реальности позволяют готовить высококлассные команды VR-разработчиков.

Кроме того, здесь занимаются дополнением реального мира различными цифровыми объектами. Студенты на базе мобильных устройств или шлемов дополненной реальности (MS Hololens, Epson Moverio) разрабатывают приложения дополненной реальности для самых разных сфер деятельности. Это и навигация внутри зданий при помощи дополненной реальности (команда Самойленко), и интерактивные музейные и выставочные гиды, и промышленные приложения для ремонта, обслуживания и эксплуатации производственного оборудования, и многое другое.

Перечень оборудования: https://miem.hse.ru/edu/ce/compgraph/devices

Учебная лаборатория систем автоматизированного проектирования

Лаборатория появилась в 2015 году и принимает участие в проведении лабораторных работ по широкому кругу дисциплин бакалавриата и магистратуры для получения студентами практических навыков работы с CAD-системами и эффективного усвоения знаний в области автоматизированного проектирования технических систем. Также на базе лаборатории проводятся различные исследования в области архитектур вычислительных устройств.

Помимо мощных компьютеров со специализированным программным обеспечением в лаборатории имеется большое количество оборудования, которое позволяет студентам разрабатывать прототипы различных электронных устройств: отладочные платы с ПЛИС (компаний Intel FPGA и Xilinx), микропроцессорное и микроконтроллерное оборудование различных архитектур (в том числе одноплатные компьютеры и платы Arduino), нейроинтерфейсы, различные датчики и периферия, оборудование для 3D-печати. В УЛ САПР также находятся антропоморфные роботы DarWIN-OP2, DarWIN-Mini, NAO и другие для отработки различных алгоритмов искусственного интеллекта (в том числе компьютерного зрения и распознавания речи) и автономного управления.

Для создания прототипов лаборатория оснащена паяльной станцией, цифровым осциллографом, генератором сигналов, 3D-принтером и другим оборудованием.

«IoT Академия Samsung»

«IoT Академия Samsung» — долгосрочный проект компании Samsung Electronics в сфере образования, главной целью которого является создание центров компетенций по работе с технологиями Интернета вещей на базе российских вузов.

С сентября 2018 года компания Samsung начала в МИЭМ подготовку специалистов в области промышленного Интернета вещей. Студенты МИЭМ НИУ ВШЭ, обучающиеся на бакалаврских программах «Информатика и вычислительная техника», «Прикладная математика», «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», бесплатно проходят в «IoT Академии» годовой курс, построенный на изучении реальных кейсов по внедрению Интернета вещей в различные сферы жизни, и разрабатывают собственные прототипы IoT-устройств.

Занятия ведут преподаватели НИУ ВШЭ. Samsung Electronics предоставил для занятий в «IoT Академии» учебные и методические материалы и расширенный комплект оборудования для оснащения IoT-лаборатории, где установлены мобильные и носимые устройства Samsung, наборы для быстрого прототипирования и микрокомпьютеры Artik, оборудование для создания инфокоммуникационных систем с использованием сетевых технологий LoRaWAN, Zigbee, Z-Wave, Wi-Fi, BLE, 5G и др.

Поступление в «IoT Академию Samsung» осуществляется через участие студентов в IoT-проектах в рамках проектной деятельности МИЭМ НИУ ВШЭ. Авторы лучших проектов принимают участие во всероссийском конкурсе «IoT Академии Samsung».

Лаборатории департамента электронной инженерии

Учебно-исследовательская лаборатория функциональной безопасности космических аппаратов и систем

В 2015 году в институте была создана учебно-исследовательская лаборатория функциональной безопасности космических аппаратов и систем, при которой стал формироваться собственный Центр управления полетами (ЦУП) малых космических аппаратов (МКА) для приема и обработки данных, получаемых в режиме реального времени.

В лаборатории функциональной безопасности космических аппаратов и систем находятся функциональные макеты кубсата, на которых студенты учатся разрабатывать программы ориентации, стабилизации, приема-передачи телеметрии, работы маховиков и маятников — одним словом, всей спутниковой системы.

В марте 2021 года планируется вывод на околоземную орбиту первого спутника НИУ ВШЭ, который займется дистанционным зондированием Земли. Разработка и создание спутника — результат долгого труда специалистов и студентов МИЭМ НИУ ВШЭ, а также учащихся Лицея НИУ ВШЭ в тесном взаимодействии с компанией «Спутникс», образовательным центром «Сириус» и компанией «Сканэкс».

В рамках данного проекта завершается создание инфраструктуры для сопровождения малых космических аппаратов НИУ ВШЭ. Планируется вовлечение студентов в научно-техническую деятельность и обучение работе с приемом и передачей телеметрической информации со спутника.

К настоящему моменту в целом завершился монтаж приемо-передающей радиостанции УКВ-диапазона «Завиток-М» — еще одной разработки компании «Спутникс». Комплекс обеспечивает прием телеметрии с малых космических аппаратов на низкой околоземной орбите и передачу команд управления на них в соответствии с регламентом любительской радиосвязи. Полностью оборудованы места для операторов Центра управления полетами.

Большой популярностью лаборатория пользуется у участников проекта «Инженерный класс в московской школе», который реализуется в МИЭМ. При помощи оборудования и специалистов лаборатории школьники в течение курса командой собирают собственный рабочий спутник Земли.

В рамках программы «Дежурный по планете» лаборатория станет базовой площадкой для проведения всероссийского конкурса Terra Notum — совместного проекта этой программы и конкурса «Высший пилотаж». Конкурс объединит исследовательские и инновационные проекты школьников в области инженерии космических систем и технологий.

Учебная лаборатория моделирования и проектирования электронных компонентов и устройств

Лаборатория создана в 2015 году и является структурным подразделением Департамента электронной инженерии. Сейчас лаборатория обеспечивает лабораторные и практические занятия, учебные исследовательские, проектные работы бакалавров, магистрантов и аспирантов по множеству направлений: электроника, электротехника и метрология; компоненты инфокоммуникационных устройств; проектирование компонентов и устройств; основы моделирования в инфокоммуникационных технологиях и системах связи; электронная компонентная база; исследование и анализ тепловых режимов полупроводниковых приборов и интегральных схем; методы и средства измерения характеристик микроэлектронных приборов и элементов БИС; моделирование полупроводниковых приборов и элементов микро- и наноэлектроники.

Об индивидуальной и проектной работе рассказывают студенты МИЭМ НИУ ВШЭ.

Руслан Рахимов: «При компьютерном моделировании электронных устройств нужна точная информация об электрических характеристиках компонентов схемы. Такая информация содержится в SPICE-моделях. И если для многих зарубежных компонентов SPICE-модели можно получить на сайтах производителей, то для большинства отечественных компонентов SPICE-модели не поставляются совсем».

Павел Хлынов: «Мы делаем автоматизированную систему для быстрого определения SPICE-моделей. Аппаратная часть — это многоканальная измерительная система на основе тестера «Формула-2К», для которого проектируется измерительная оснастка. Программная часть — это два модуля: для управления измерениями и для обработки результатов измерения. Система будет достаточно простой для использования как квалифицированными преподавателями и научными работниками, так и студентами».

В лаборатории используются лучшие мировые САПР (системы автоматизированного проектирования) в области электроники:

Mentor Graphics — программное обеспечение для проектирования электронных и микроэлектронных изделий как на полупроводниковых кристаллах, так и на печатных платах. В лаборатории располагается учебно-научный центр Mentor Graphics, который был организован в 2003 году совместно с фирмой Mentor Graphics.
Synopsys TCAD — программное обеспечение для компьютерного моделирования технологического процесса изготовления полупроводниковых структур перспективной элементной базы электроники, микро- и наноэлектроники.
ПЛИС и отладочные платы Xilinx, Cypress, Renesas. Это программное обеспечение и отладочные платы используются для проектирования небольших партий цифровых и аналого-цифровых электронных компонентов и устройств.

Учебная лаборатория телекоммуникационных технологий и систем связи

Лаборатория создана в 2015 году и является структурным подразделением Департамента электронной инженерии. Современная научная и учебная лаборатория представляет собой оснащенную универсальными аппаратно-программными платформами NI ELVIS II+, заменяющими целую радиотехническую лабораторию с цифровыми осциллографами, вольтметрами, генераторами, источниками питания, анализаторами, мультиметрами.

Работая с платформой NI ELVIS II+, студенты приобретают практические навыки измерений при настройке и отладке электронных схем, знакомятся с принципами построения и функционирования электронных систем, построенных на современной элементной базе.

Лаборатория оснащена платформами прототипирования NI NyRIO, которые могут быть задействованы при проведении студенческих проектных и исследовательских работ.

В ходе работы в лаборатории студенты осваивают среду разработки LabVIEW, необходимую для управления всеми функциональными возможностями платформ.

На базе лаборатории создан Центр компьютерных измерительных технологий, в котором студентов, аспирантов, сотрудников НИУ ВШЭ и других специалистов учат программированию в среде LabVIEW и работе с аппаратным обеспечением по официальным авторизированным программам и курсам National Instruments. Центр готовит слушателей к сдаче сертификационного экзамена Certified LabVIEW Associate Developer. В 2015 году центр прошел международную сертификацию Certified LabVIEW Associate Developer и получил статус авторизованного технологического центра National Instruments.

Лаборатория метрологии и измерительных технологий. National Instruments

Лаборатория была создана в 2015 году, и сейчас технологии NI активно используются в учебном процессе МИЭМ как в рамках лабораторных практикумов, так и для проектной работы. В частности, на базе УЛ метрологии и измерительных технологий с применением оборудования NI DAQ и программной среды NI LabVIEW проводится практическая часть дисциплин «Системы сбора данных», «Основы работы в NI LabVIEW», «Компьютерные измерительные технологии», «Метрология и электрорадиоизмерения».

Одним из ведущих вендоров аппаратного и программного обеспечения для автоматизации измерений является американская корпорация NI — National Instruments.

История сотрудничества МИЭМ с NI начинается с 2003 года. Этому сотрудничеству предшествовал период (с 1986 года) инициативных работ по изучению и внедрению в учебный процесс образцов ПО, реализующих принципы графического программирования для автоматизации измерений. А уже в марте 2006 года по инициативе профессора Б.Г. Львова в рамках выполнения федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002–2006 годы был организован факультетский учебно-исследовательский Центр компьютерных измерительных технологий ФЭ МИЭМ, который стал официальным авторизованным центром технологий NI.

В мае 2016 года в ходе визита делегации NI был подписан меморандум о взаимопонимании между НИУ ВШЭ и NI. В рамках данного меморандума была достигнута договоренность об установлении стратегически важного долгосрочного сотрудничества в области научной, образовательной работы и инжиниринга.

Учебная лаборатория СВЧ-электроники, микроволновых и лазерных технологий

Лаборатория департамента электронной инженерии ориентирована на изучение основ электродинамики и линий передачи, общей теории распространения электромагнитных волн в направляющих электродинамических системах оптического и микроволнового диапазонов, СВЧ-технологий и СВЧ-техники.

В лаборатории обучающиеся могут проводить компьютерное моделирование электромагнитных полей для различных технических задач, моделирование и проектирование микроволновых и оптических электродинамических систем, проводить экспериментальные исследования по распространению электромагнитных полей в различных конструкциях электродинамических систем, определять параметры и характеристики микроволновых и оптических линий связи; приобрести опыт компьютерного моделирования распространения электромагнитных полей в различных конструкциях электродинамических систем, навыки применения методов, обеспечивающих безопасность эксплуатации микроволновых и оптических линий связи, использования специализированных программ по расчету и моделированию электродинамических систем, программ по методам измерений параметров линий связи с использованием современного метрологического оборудования.

Научная лаборатория Интернета вещей и киберфизических систем

Лаборатория решает прикладные и прорывные задачи создания современных киберфизических систем. Если говорить о прикладных задачах, коллектив лаборатории планирует специализироваться на исследовании и разработке технологий промышленного Интернета вещей (IIoT). В сфере прорывных задач лаборатория проводит исследования в области нанокоммуникаций, чрезвычайно важных для обеспечения взаимодействия существующих и будущих киберфизических устройств и нановещей, размер которых измеряется в нанометрах.

Лаборатории департамента прикладной математики

Лаборатории кафедр компьютерной безопасности и информационной безопасности

В одном помещении размещены две лаборатории: лаборатория сетевой защиты информации и лаборатория программно-аппаратных средств защиты информации.

В лаборатории проводятся занятия по дисциплинам «Основы построения защищенных компьютерных сетей», «Защита серверов и рабочих станций», а также и по дисциплинам «Защита программ и данных», «Защита в операционных системах» и «Системы обнаружения компьютерных атак».

В другом помещении размещена лаборатория технических средств защиты информации и новый стенд, моделирующий работу автоматических систем управления технологическими процессами (АСУ ТП).

В лаборатории проводятся лекционные и практические занятия по дисциплине «Техническая защита информации».

Для изучения технических средств защиты разработан учебно-методический комплекс, включающий средства измерения побочных сигналов и многофункциональные системы поиска источников излучения. Данные системы позволяют обнаруживать скрытно размещенные устройства съема аудио- и видеоинформации, разработаны соответствующие лабораторные работы.

В рамках сотрудничества с лабораториями летом 2020 года открыла свои двери Сетевая Академия Cisco МИЭМ. Академия обучает студентов современным навыкам в сфере IT, а также имеет право готовить к сертификационному тесту CCNA. Сетевая Академия оснащена современным оборудованием компании Cisco (маршрутизаторы Cisco ISR 4321, коммутаторы Cisco Catalyst 2960-X и Cisco 9300-24T-A, межсетевые экраны Cisco ASA 5508-X), а также всем необходимым пассивным сетевым оборудованием. Лабораторные стенды дают возможность собирать различные сетевые топологии, отрабатывать навыки по настройке базовых протоколов маршрутизации. Подготовку проводят сертифицированные инструкторы.

Международная лаборатория суперкомпьютерного атомистического моделирования и многомасштабного анализа

Сегодня в мире IT-технологий только ленивый не говорит о суперкомьютерах как самой перспективной области развития науки. Высокопроизводительные вычисления стали насущной необходимостью во всех областях науки и техники. Появилось огромное количество программного обеспечения, ориентированного на задачи наук о материалах, химии, биологии, баз данных и различных инженерных отраслей. Интерес к суперкомпьютерным вычислениям сегодня очевиден даже в социальных и гуманитарных науках.

Именно поэтому в 2018 году в МИЭМ начала работу международная лаборатория суперкомпьютерного атомистического моделирования и многомасштабного анализа.

Программа исследований лаборатории основана на трех направлениях:

развитие новых математических методов и алгоритмов для многомасштабных моделей с опорой на атомистические методы;
реализация этих методов с применением передовых суперкомпьютерных технологий;
их использование для решения актуальных междисциплинарных научно-технических задач: водосодержащие системы в молекулярной биологии; минералы, глины и цементы; газовые гидраты; процессы фильтрации через пористые среды; стекла и аморфные материалы; полимеры; радиационное материаловедение и др.

Международная лаборатория статистической и вычислительной геномики

Лаборатория занимается анализом различных геномных данных, в том числе больших геномных данных, работа с которыми требует новейших методов глубокого машинного обучения и больших вычислительных мощностей. Для этого задействован новый суперкомьютерный кластер НИУ ВШЭ.

Среди главных задач — оценка сложных демографических сценариев (с учетом миграции, изменения размера популяций, присутствия следов древних людей в современных геномах); анализ хронологии и силы действия естественного отбора и распространения адаптивных вариантов внутри и между популяциями; а также поиск и изучение эпистаза (взаимодействия между генами).

Другим важным направлением исследований лаборатории является анализ уникальных геномных данных России, в частности анализ древней ДНК. В районах вечной мерзлоты сохранилось много древних образцов различных видов животных, которые могут быть секвенированы для будущих исследований. Регионы между Черным и Каспийским морями являются местами хорошо сохранившихся захоронений человеческих останков бронзового века. Большое поле для исследований есть и на Алтае (денисовский человек). Исследования древней ДНК лаборатория будет вести совместно с российскими археологическими и генетическими центрами.