В Новокузнецке открыли лабораторию цифровых двойников для обучения протезистов

В Федеральном казенном профессиональном образовательном учреждении «Новокузнецкий государственный гуманитарно-технический колледж-интернат» Минтруда России заработала лаборатория цифровых двойников. Партнером проекта выступило ООО «Студия интеллектуальных технологий» (СИТ), резидент Фонда «Сколково». Главная цель площадки — дать будущим специалистам возможность отрабатывать навыки сборки и разборки сложных механизмов в виртуальной среде, не рискуя повредить дорогостоящие реальные протезы.

Как работает обучение с дополненной реальностью

Студенты используют очки дополненной реальности (AR), чтобы видеть 3D-модель протеза на учебном столе. Виртуальная модель позволяет детально изучать конструкцию, разбирать механизм и следовать пошаговой инструкции в трехмерном формате. Такой подход снижает риск поломки хрупких деталей реальных изделий во время учебных занятий.

Ключевые особенности методики:

• Безопасность: Многократное повторение операций с виртуальным объектом не ведет к физическому износу материалов.
• Самостоятельность: Студенты могут создавать интерактивные инструкции самостоятельно, без участия программистов.
• Междисциплинарность: В проекте участвуют студенты направлений «Протезно-ортопедическая и реабилитационная техника», «Информационные системы и программирование», «Разработка и управление программным обеспечением» и «Технология машиностроения». Инженеры изучают конструкции, а ИТ-специалисты создают для них цифровые модели.

Первые результаты уже достигнуты: в колледже создан учебный прототип механизированного протеза кисти. Студенты оцифровали основание протеза, напечатали его на 3D-принтере и подготовили соответствующую инструкцию.

Технологическая база и сотрудничество

Технологическим партнером выступает платформа ARIUM — российская система для сопровождения жизненного цикла изделий с применением дополненной реальности, компьютерного зрения и искусственного интеллекта. Программа зарегистрирована в Роспатенте (свидетельство № 2025660122 от 21 апреля 2025 года).

• Правовой статус: Технологический задел защищен патентом РФ «Универсальная автоматизированная сборочная система».
• Финансирование: Разработка получила грант Фонда содействия инновациям.
• Практика: В 2025 году платформа прошла пилотное применение в АО НПЦ «ИНФОТРАНС».
• Признание: ARIUM стал полуфиналистом конкурса «Энергопрорыв-2026» (совместно с ПАО «Россети») и акселерационной программы Agrotech.

Меморандум о сотрудничестве между колледжем и ООО «СИТ» был подписан 15 октября. Компания безвозмездно передает учебному заведению лицензию на использование ARIUM и проводит мастер-классы для студентов.

Внедрение цифровых двойников в профтехобразование смещает фокус с механического запоминания последовательности сборки на понимание логики конструкции и создание собственных цифровых инструментов, что напрямую сокращает разрыв между учебным процессом и современными требованиями промышленного производства.

Операционные последствия и перспективы

• Снижение затрат на обучение: Использование AR-моделей позволяет избежать материальных потерь от повреждения реальных протезов в процессе обучения, что экономит бюджет учебного заведения на закупку расходных материалов и замену сломанных узлов.
• Развитие ИТ-компетенций у инженеров: Студенты технических направлений получают практический опыт работы с созданием цифровых инструкций и 3D-моделей без глубоких знаний в программировании, что повышает их универсальность на рынке труда.
• Масштабирование опыта: В планах сторон — разработка учебно-методических материалов для тиражирования этой методики в других колледжах России. Это потребует стандартизации процессов создания цифровых двойников и адаптации программного обеспечения под разные типы изделий.