Una antena de gravedad y una planta: ingenieros de diferentes generaciones compartieron sus sueños

Andrei Morozov (66), miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de Rusia: "Sueño con crear una antena gravitacional".

Andrey Morozov, jefe del Departamento de Física de la Universidad Técnica Estatal Bauman de Moscú y miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de Rusia, se considera sin duda ingeniero y está orgulloso de ello. No es de extrañar: además de ser autor de más de 300 artículos científicos, 10 monografías y tres libros de texto, cuenta con 31 invenciones en su haber. Por muchas de ellas, ha recibido premios estatales y diversas condecoraciones, entre ellas la Orden al Mérito de la Patria de segunda clase.

La investigación principal de este científico se centra en el desarrollo de teorías y la creación de sistemas para la detección remota de compuestos químicos en la atmósfera y en el suelo, que han sido adoptados por el Ministerio de Defensa ruso y el Servicio Federal de Seguridad de Rusia.

Andrey Nikolaevich, cuéntanos sobre tu infancia. ¿Cuándo te diste cuenta de que querías dedicarte a la invención?

Nací en Moscú en 1959, hijo de dos candidatos a doctorado en ingeniería. Tanto mi madre como mi padre eran ingenieros de materiales, con numerosas publicaciones científicas e invenciones en su haber. Durante toda mi infancia, estuve rodeado, por así decirlo, de una especial aura científica que emanaba de mis padres. Recuerdo, siendo aún pequeño, sentarme a observar a mi padre calcular sistemas de refrigeración relacionados con la energía hidroeléctrica. Era un modelo a seguir en la vida. En general, me fascinó la física en la escuela, y me apasionó especialmente su aplicación a la astronáutica.

— La época de los primeros vuelos espaciales, Gagarin...

No recuerdo a Gagarin; solo tenía dos años cuando viajó al espacio. Pero las misiones estadounidenses a la Luna me marcaron profundamente. Me fascinaba la posibilidad de usar los nuevos principios de la física para crear los motores espaciales más avanzados, para así poder viajar a otros planetas, a las estrellas. Mi interés se vio sin duda alimentado por la abundante literatura que teníamos en casa: las obras completas de Julio Verne, Stanislav Lem, Arthur C. Clarke, los hermanos Strugatsky, Jack London... bueno, muchísima.

Tras terminar el octavo grado, me matriculé en una clase de física y matemáticas, me gradué y, al graduarme, solicité ingreso al departamento más prestigioso de la Universidad Bauman, entonces conocido como M1. Casualmente, mi grupo, transferido del Departamento M1 al Departamento M8, se centraba no en ingeniería, sino en tecnología, y en mi primer año comencé a asistir a los fascinantes seminarios del profesor Mikhail Ivanovich Kiselev, un ingeniero con mayúscula. Tras graduarme con honores en 1982, ingresé inmediatamente en el programa de posgrado del Departamento de Física, donde sigo trabajando hasta el día de hoy como jefe del departamento y, desde hace casi treinta años, como director general del Centro de Física Aplicada de la universidad. Aquí, también soy el diseñador principal de diversos desarrollos técnicos. Además, pude organizar la formación de especialistas en física técnica en el departamento. Este año se conmemoró el vigésimo aniversario de nuestro programa de licenciatura.

— Cuéntenos sobre el enfoque principal de su trabajo y por qué fue elegido miembro de la Academia de Ciencias de Rusia.

Este trabajo consiste en identificar rápidamente sustancias químicas en la atmósfera a grandes distancias. Imaginemos una nube sobre nosotros. ¿Qué sustancias químicas contiene? Hemos creado sistemas de medición de datos capaces de determinar la composición química de una nube en un segundo a distancias de hasta 5 o 6 kilómetros.

—¿Cómo sucede esto?

Todas las sustancias emiten energía a lo largo de sus líneas espectrales. Capturamos esta radiación, la transformamos, realizamos un cálculo específico, la comparamos con los espectros de la base de datos y determinamos las sustancias presentes en la nube. En los últimos años, hemos utilizado este método para determinar las emisiones de instalaciones industriales. Por ejemplo, en Norilsk, monitorizamos las emisiones de las chimeneas de la planta desde un kilómetro de distancia y sus cantidades. Para que se hagan una idea, estos volúmenes se miden en cientos de miles de toneladas al año. Y no existen otros métodos para este tipo de monitorización.

El otro día estuve en uno de los institutos de Roscosmos, donde debatíamos cómo lanzar nuestros instrumentos a la órbita para medir las concentraciones de gases de efecto invernadero.

Estos dispositivos simplemente no se habrían podido crear hace 20 o 30 años. Esto requiere nuevos principios de física, mayor capacidad de computación, nuevos materiales y nuevos métodos de procesamiento de datos, incluida la inteligencia artificial, que se utiliza en todo este trabajo.

Llevas mucho tiempo impartiendo clases en Baumanka. ¿Puedes contarnos cuánto ha cambiado el sistema de enseñanza de ingeniería?

“Esto hay que decirlo. La URSS contaba con un sistema muy bien establecido para la formación de ingenieros. Creo que los ingenieros soviéticos se formaban con la mejor metodología del mundo. Desafortunadamente, se ha perdido mucho en este ámbito. El proceso de Bolonia, como ahora todos saben, le ha hecho un gran daño.”

—¿Qué exactamente?

“Anteriormente, los ingenieros se formaban exclusivamente durante cinco o seis años, y prácticamente desde su segundo año se les introducía en algunas disciplinas de la ingeniería. Tan pronto como se introdujo el proceso de Bolonia, se dedicaron cuatro años exclusivamente a la formación del estudiante de grado, que no es un desarrollador de sistemas, sino un usuario. Y luego, en uno o dos años, este usuario tenía que convertirse en desarrollador, y eso solo si el estudiante quería continuar con un programa de máster.”

—Ahora bien, por lo que entiendo, ¿la situación está cambiando un poco?

— Ahora bien, según los planes del Ministerio de Educación y Ciencia, dentro de un año volveremos esencialmente a planes de estudio muy similares a los que se aplicaban en la Unión Soviética, con un ciclo completo de formación en ingeniería.

Usted imparte clases en la Universidad Técnica Estatal Bauman de Moscú y visita con frecuencia la Universidad Politécnica de San Petersburgo... ¿Podría decirnos qué tipo de jóvenes vienen actualmente a estudiar la profesión? ¿Qué les apasiona?

Llevo casi 40 años dando clases a estudiantes y he visto cómo han cambiado. A finales de los 90, su interés y sus ganas de aprender cayeron en picado; fue muy difícil. Ahora, el interés está volviendo; en los últimos 15 o 20 años hemos visto un interés constante por la ingeniería. Incluso se nota en cómo prestan atención a las clases. Hace unos 20 años, ni siquiera escuchaban a los profesores; simplemente se sentaban a charlar entre ellos. Ahora escuchan, toman apuntes y se acercan constantemente durante los descansos para hacer preguntas. Es una actitud completamente diferente. Han recuperado las ganas de crear cosas nuevas, nuevas tecnologías. Y, por supuesto, se han vuelto más alegres y optimistas; siempre están organizando fiestas, haciendo representaciones teatrales y hablando de todo. En resumen, la vida ha vuelto, y me alegra mucho.

—Como físico, ¿qué opina de las redes neuronales? ¿Nos esclavizará la IA tarde o temprano?

En general, la inteligencia artificial es algo muy simple: una forma de multiplicar matrices rápidamente. Desde una perspectiva matemática, esto nos permite extraer rápidamente información relevante de una enorme cantidad de datos, algo que los humanos simplemente no podemos hacer. Y deberíamos aprovecharlo. Ayer leí un artículo muy interesante sobre el impacto de la inteligencia artificial en la educación, que decía lo siguiente: en los próximos 3 o 4 años, o como máximo 5, todo el sistema educativo debería reconstruirse por completo utilizando inteligencia artificial. Nuestros estudiantes ya pueden generar soluciones a cualquier problema con IA, y cuando hacemos exámenes, no sabemos quién resolvió el problema: si el estudiante o la inteligencia artificial que lleva en el bolsillo, en su teléfono.

Esto es malo para el estudiante, no aprenderá nada por sí mismo...

“Esto es malo, pero por otro lado, significa que también debemos utilizar este mecanismo al impartir clases, seminarios y realizar trabajos de laboratorio, y debemos reestructurar nuestros programas, cursos y planes de estudio para que, con la ayuda de la inteligencia artificial, podamos acelerar la transferencia de información y transmitirla mejor.”

— ¿Cómo podemos lograr que los estudiantes piensen de forma independiente?

"Debemos explicarles que la inteligencia artificial puede generar información falsa y, por lo tanto, las personas están obligadas a procesar y considerar toda la información que produce. No creo que la inteligencia artificial vaya a reemplazarnos jamás, ya que es simplemente un sistema que opera con matrices y no tiene emociones, deseos ni propósito en la vida."

—¿Con qué sueñas a nivel global?

“Tengo mucho trabajo en marcha que realmente quiero terminar y tener tiempo para transmitir mi experiencia a los jóvenes que me rodean.

En el plano científico, me gustaría participar en la creación de una antena gravitacional en la Federación Rusa, un sueño de mi maestro, el académico Vladislav Ivanovich Pustovoit. Llevo más de 30 años trabajando en ello y tengo mucha experiencia, pero lamentablemente, no se está impulsando a nivel nacional en nuestro país.

—¿Para qué se utiliza una antena de gravedad?

— Para detectar ondas gravitacionales. Al fin y al cabo, toda la información que recibe la humanidad actualmente se obtiene mediante ondas electromagnéticas. Y las ondas gravitacionales son un nuevo canal que podría convertirse en un método futuro de transmisión de información. Por ejemplo, si se necesita comunicar con un objeto situado en las profundidades del mar, ninguna onda electromagnética podrá alcanzarlo. Pero una onda gravitacional sí podrá. La creación de líneas de comunicación gravitacionales es, por supuesto, una perspectiva muy lejana, pero algún día se hará realidad.

Nikolai Tsygichko (14): "Quiero construir una planta de máquinas herramienta".

La historia de Nikolai Tsygichko, un ingeniero de 14 años de Voronezh, comenzó cuando tenía 12. Hoy, cuenta con dos inventos propios y ganó el concurso nacional ruso "Inventor del Año 2024". Hablamos con Nikolai y su padre, Nikolai Viktorovich Tsygichko, también ingeniero militar y especialista en comunicaciones militares especiales.

Nikolai asistió al Gimnasio A.V. Koltsov, donde también estudiaban sus dos hermanas y su hermano. Cuando el joven prodigio entró en sexto grado, sus padres soñaban con enseñarle no solo idiomas, sino también habilidades laborales, pero la escuela carecía de aulas adecuadamente equipadas para la formación laboral de los chicos.

El señor Tsygichko tuvo que comprarle a su hijo dos máquinas —una fresadora y un torno— para enseñarle aquello sin lo cual no concebía la crianza de un hombre de bien. Primero, le enseñó a cortar virutas largas —señal de un tornero hábil—, luego piezas pequeñas y recuerdos. El muchacho lo disfrutaba, pero pronto, inesperadamente, sugirió… mejorar la máquina.

"Mi padre me compró dos máquinas", recuerda Nikolai, de 14 años. "Pero no estaba satisfecho con su estado anticuado. Busqué en internet cómo se podían mejorar y modernizar".

El padre de Nikolai se quedó asombrado, según cuenta, de la rapidez con la que su hijo encontró en internet cómo actualizar una fresadora. «Papá, ¿en qué siglo vivimos? Todo es digital, y nosotros…», recuerda que le dijo su hijo. Así que ambos tuvieron que adentrarse en las complejidades de conectar una unidad CNC a una máquina estándar. Nikolai, ingeniero de comunicaciones de formación, no entendía mucho del tema, pero para mantener el interés de su hijo, se puso a investigar y descubrió cómo funcionaba. «Escribes un código G que le indica a la máquina dónde y a qué velocidad moverse, escribes la velocidad del husillo, ¡y listo! Solo hay cuatro: los códigos G básicos. ¡Es realmente elemental! No es recepción correlacional de señales de ruido, no es ingeniería de radio estadística», explica Nikolai. «Cuando lo busqué, me di cuenta de que ni siquiera necesitas un título universitario para entenderlo todo y explicárselo a un niño».

«Instalamos los motores y ajustamos el software», continúa Nikolai Jr. «Todo funcionó. La principal ventaja es que es muy fácil de enseñar a los niños. Lo sé de primera mano. Literalmente, se pueden comprender los conceptos básicos de la programación de estas máquinas en cuestión de minutos».

Cuando el niño empezó a destacar, sus padres lo elogiaron (una regla de oro, según el padre de Nikolai), y poco después el director de la escuela técnica experimental a la que asistía Nikolai sugirió presentar la máquina al concurso nacional de la VOIR (Sociedad Nacional de Inventores e Innovadores). Kolya ganó el primer premio en la categoría de "Joven Inventor" con su fresadora CNC de formación y producción, y recibió un premio en metálico de manos del propio viceprimer ministro Dmitri Chernyshenko. Su creación distinguió a las demás por su capacidad para procesar no solo madera, plástico y metales no ferrosos, sino también hierro fundido y acero. Además, costaba una tercera parte que sus homólogas industriales.

Mientras regresaban contentos del Foro de Jóvenes Científicos, donde Nikolai había recibido su premio, su padre le preguntó: "¿Qué vas a hacer con los 200.000 rublos?". "Ya encontraré algo", respondió su hijo. "No, explícame, mamá y yo solo tenemos curiosidad...". Tras deliberar un poco (Nikolai parecía tenerlo todo: una computadora y una bicicleta eléctrica), decidieron comprar dos máquinas más, adaptarlas con funciones CNC y donarlas a la escuela, "para que otros niños también se interesaran en el tema". Las donaron al Liceo N.° 7 de Voronezh, que celebrará su 60.º aniversario en 2025, donde Tsygichko padre había estudiado. Pero este regalo, curiosamente, creó un problema: la escuela ahora tenía las máquinas, pero no a nadie que las enseñara. Así que Nikolai Viktorovich se vio obligado a abrir un club en el liceo. El objetivo del club no es simplemente enseñar a los estudiantes a manejar una máquina CNC, sino también, a través de actividades basadas en proyectos para escolares (que, dicho sea de paso, ahora son obligatorias para todos), ensamblar máquinas para equipar las aulas de tecnología directamente en la escuela.

Hoy, el taller de Tsygichko cuenta con cuatro máquinas, y todas, excepto la primera, un torno, han sido modernizadas con control numérico computarizado (CNC). Recientemente, su padre le compró una cortadora láser de fibra portátil, que el joven Nikolai propuso de inmediato instalar en una plataforma CNC. Así nació otro invento: una máquina láser de pórtico 4 en 1 (corte, soldadura, mecanizado y limpieza) con control numérico. Su ventaja radica en su alta velocidad: mientras que fabricar piezas en una fresadora llevaría de dos a tres días, la máquina láser lo hace en tan solo unos minutos. Ambos inventos han sido patentados, simbólicamente, durante la década de la ciencia y la tecnología.

De una conversación con Nicholas Jr.:

—¿Cuándo te diste cuenta de que te interesaba la ingeniería?

—Hace tres años, un amigo de mi padre, que trabaja en una empresa de fabricación de láseres, nos invitó a la feria de metalurgia, y me interesé por este campo de actividad.

— He oído que, además de matemáticas y modelado 3D, tu asignatura favorita en el colegio es biología. ¿Qué te interesa de ella?

“Simplemente me gusta estudiar los diferentes procesos del cuerpo, y el profesor es muy bueno.”

—¿Qué te gustaría ser de mayor en el futuro?

— Quiero construir una planta de máquinas herramienta.

—¿Cómo te relajas? ¿Tienes algún hobby además de trabajar con máquinas?

— Juego a videojuegos y monto en bicicleta.

—¿Tienes tiempo para jugar con tus compañeros en el patio?

«No juego con mis compañeros en el patio; a veces juego al ajedrez en línea». (Los padres añaden que su hijo tiene muy poco tiempo libre, ya que también practica sambo y asiste a un parque tecnológico infantil, donde, por cierto, él y sus amigos están construyendo una máquina CNC. — Autor. )

—¿Con qué sueñas a escala global?

— Vive con alegría e interés.