Петр Ким, молодой ученый, инженер-исследователь, сотрудник Института физики им. Л.В. Киренского СО РАН, который уже успел добиться значительных успехов в своей области. Петр рассказал о своем пути в науку, текущих проектах и планах на будущее. Он пример того, как увлеченность и трудолюбие могут привести к значительным успехам в науке. Его история вдохновляет и показывает, что молодые ученые имеют все шансы на яркое будущее в исследовательской деятельности.

Как вы пришли в науку? С чего начался ваш интерес к исследованиям?

Все началось с моего увлечения 3D-печатью. Еще в школе я купил свой первый 3D принтер, и организовал небольшой онлайн-магазин. Когда я пришел в лабораторию, мой научный руководитель, доктор физико-математических наук Иван Владимирович Тимофеев, заинтересовался моими навыками в этой области. Будучи бакалавром, я приходил в лабораторию раз в неделю или две недели, постепенно погружаясь в научную работу. Основные темы лаборатории в то время были связаны с фотонными кристаллами, клеточными автоматами, геометрической фазой и акустикой. Меня заинтересовала новая тематика — клеточные автоматы, и в дальнейшем работа над этой темой перетекла в изучение фотонных топологических изоляторов.

Как вы видите свои перспективы в науке? Какие у вас планы?

Сейчас моя ближайшая перспектива — это поступление в аспирантуру. Я планирую продолжать работать над напылением пленок, лазерным радаром (лидаром) и электроуправляемыми фотонными топологическими изоляторами. Работы много, и она разнообразная: от экспериментов до написания программ и расчетов. Конечно, есть вопросы, которые еще предстоит решить, но я уверен, что мы найдем ответы.

Вы уже добились значительных успехов. Расскажите о своих достижениях.

Недавно я получил медаль Российской академии наук за цикл работ по фотонным топологическим изоляторам. Это была серьезная победа, так как на конкурс подаются сотни заявок, а победитель выбирается только один по каждому направлению. Кроме того, я участвую в грантах, получаю президентскую стипендию и регулярно выступаю на конференциях с докладами, которые отмечаются дипломами первой и второй степени. Все это — результат многолетней работы и увлеченности своим делом.

Что вас мотивирует заниматься наукой? Почему вы выбрали этот путь?

Для меня важно оставить что-то после себя, внести вклад в развитие науки. Я получаю удовольствие от своей работы, мне нравится решать сложные задачи и видеть результаты своих усилий. Конечно, приятно, что за это еще и платят, но главное — это удовлетворение от процесса. Я выбрал науку, потому что это то, что мне близко и интересно.

Какие у вас планы на будущее? Останетесь ли вы в науке?

Безусловно, я планирую остаться в науке. У меня сейчас несколько научных проектов, и я чувствую ответственность за свою работу. Например, если я уйду с текущей установки, некому будет с ней работать — квалифицированных кадров в этой области не так много. Я хочу продолжать развиваться, участвовать в новых проектах и, возможно, однажды возглавить собственное исследование.

Вы участвуете в проекте по разработке лидара. Расскажите об этой технологии и какие у нее перспективы?

Лидар – это установка похожая на радар по названию и по принципу действия. Она предназначена для измерения расстояний, только вместо радиоволны используется волна света. Лазерный радар мы разработали совместно с Владимиром Алексеевичем Шлепановым, инженером АО ИСС им. М.Ф. Решетнева. Источник работает на основе импульсного лазерного светодиода, который через фокусирующую линзу направляет свет на быстро вращающееся зеркало. Зеркало вращается со скоростью 15 оборотов в секунду. Оптическое устройство отслеживает угол поворота зеркала, что позволяет точно определить направление луча. Отражённый свет попадает на фотоприёмник, где измеряется время возвращения луча, что позволяет вычислить расстояние до объекта. Лидары используются в беспилотном транспорте, для сканирования архитектурных объектов, в роботах-доставщиках, спутниках и даже в метеозондах. Они позволяют точно измерять расстояния и создавать 3D-модели поверхностей. Например, в реставрации зданий лидары помогают получить точный профиль поверхности.

Какие преимущества у вашего лидара? 

Наш лидар измеряет расстояние с высокой точностью — от 5 сантиметров до 25 метров. Точность зависит от компонентов, таких как источник света, приёмник и устройства, которое измеряет время пролёта светового импульса. В дальнейшем мы хотим перейти от механического лидара, к твердотельным технологиям, где нет подвижных частей, что может увеличивать долговечность, скорость и точность, а в ряде случаев упрощает процесс изготовление.

На каком этапе находится разработка вашего лидара? 

Сейчас у нас есть тестовый образец лидара. Мы продолжаем его дорабатывать и улучшать. Например, мы работаем над уменьшением потерь излучения и оптимизацией расположения источника и приёмника на плате.

Вместе с Владимиром Шлепановым мы проявили определённую долю смелости, часто на корню переделывая значительные части установки и даже разрабатывая конструкцию заново, рассматривая новые пути решения встретившихся проблем. Так, в процессе разработки пришлось несколько раз пересмотреть общую концепцию печатного узла, изменить размеры, количество слоёв и самих плат. От нескольких вариантов проекта пришлось отказаться на финальных этапах разработки, уже готовые изделия отправлялись на доработку.

Также мы планируем внедрить метаповерхности для управления лучом без механических элементов.

Какие компоненты лидара вы разработали самостоятельно? 

Мы создали оригинальную плату, которую собрали из различных компонентов. Также мы написали программное обеспечение для управления лидаром и обработки данных. Оптика, используемая в лидаре, стандартная, например, от камер видеонаблюдения, но мы адаптировали её под наши нужды.

Как вы пришли к этой теме? 

Я начал с работы в лаборатории, где занимались фотонными кристаллами и топологическими изоляторами. Постепенно я заинтересовался прикладными задачами, такими как разработка лидаров. Меня привлекла возможность создавать устройства, которые могут быть полезны в реальной жизни, например, в беспилотном транспорте или реставрации.

Что бы вы посоветовали молодым людям, которые только начинают свой путь в науке?

Главное — найти то, что вам действительно интересно. Наука требует много времени и сил, но если вы увлечены своим делом, то будете удовлетворены результатом ваших усилий. Не бойтесь пробовать новое, участвовать в конкурсах и конференциях, искать возможности для роста. И помните, что даже небольшие шаги могут привести к большим достижениям.