На кафедре СТУ проводятся исследования с целью создания методологических основ интеллектуализации интегрированных производственных систем на основе системного интегрированного подхода к управлению качеством продукции на этапах жизненного цикла в едином информационном пространстве предприятия для повышения эффективности производства и качества высокоточных изделий машино- и приборостроения.

Интеллектуальные системы управления процессами энергообеспечения в распределенных системах

Разработка интеллектуальных сервисов управления процессами в распределенных системах является актуальной проблемой, что связано с широким применением преобразовательных устройств различной конфигурации. Реализация предусматривает наличие развитой системы автоматизированного управления, построенной с использованием интеллектуальных технологий, а также широкое применение активных устройств на базе полупроводниковых преобразователей для регулирования режимов. В рамках работы решаются задачи усовершенствования систем управления распределенными ресурсами, обеспечивающих возможность построения надежных интеллектуальных систем.

Области исследования: построение интеллектуальных электроэнергетических систем на основе системного подхода, проектирование интеллектуальных систем, моделирование нейронных сетей, теория нечеткости в информационных системах, агентно-ориентированные системы.

Сотрудники кафедры в рамках научной школы участвуют в реализации стратегического проекта «Фотоника, функциональная электроника, цифровые решения и искусственный интеллект – драйверы роста экономики региона» в составе консорциума на базе Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва» (МГУ им. Н.П. Огарева) в период до 2030 года.

Мультисенсорные системы. Электронный нос

«Электронный нос» относится к электронным сенсорным устройствам для распознавания запахов. Процесс распознавания в подобных устройствах аналогичен человеческому обонянию: выполняется идентификация, сравнение, количественное определение и другие процессы, включая хранение и поиск данных. Технология искусственного аналога обонятельной системы включает систему отбора воздушной пробы, набор слабоселективных газовых сенсоров (мультисенсорную систему), технологию обработки и распознавания мультисенсорного сигнала как многомерного образа. Инструментальные комплексы, сочетающие набор химических неселективных сенсоров, генерирующих мульти-сигнал при воздействии газа, и технику распознавания этих сигналов и получили название приборов типа «электронный нос»

В рамках данного направления группой сотрудников (Сысоев В.В., Мусатов В.Ю. и др.) разработано газоаналитическое мультисенсорное устройство на основе металло-оксидных нановолокон, отличающееся низкой стоимостью изготовления прибора, способностью обучаться к различным газовым смесям и условиям окружающей среды.

Рассматривается интеграция интеллектуальных технологий нейронных сетей, экспертных и гибридных систем в систему мониторинга АСУТП для решения задач диагностирования и управления в условиях автоматизированного производства.

Отображение трехмерных объектов. 3D-дисплей

3D_Дисплей_1.jpg Создание устройств вывода информации создающих пространственное восприятие объектов одно из перспективных направлений и ожидаемых направлений развития современной дисплейной техники. Разработкой и созданием заняты многие компании, среди которых Philips, Holografika, Sharp и Stereoptics, Alioscopy, Apple, 3D Icon, VisuMotion, NewSight, StereoPixel. Конструкции и типы подобных устройств достаточно разнообразны.

В рамках данного направления группой сотрудникамиов (под. рук. Большакова А.А.) кафедры СТУ разработан принципиально новый способ формирования и вывода изображений трехмерных объектов, требующий существенно меньшего использования подготовительных и вычислительных операций. 3D_Дисплей_2_1.jpg Конечный продукт - дисплей, воспроизводящий трёхмерные объекты, видимые в круговую без применения специальных средств наблюдения (например, поляризационных очков). Трехмерное изображение формируется в высоком качестве и с высоким уровнем цветности. После прохождения экспертизы инновационного центра «Сколково» была организована фирма

ООО «ГОЛДИ С», которая с проектом «ГолДи» стала резидентом.

Участие в международных конференциях

Международный форум по нейронауке NEURONUS 2015 (NEURONUS 2015 IBRO & IRUN Neuroscience Forum). Данное мероприятие является одной из крупнейших европейских научных конференций для молодых исследователей в области нейробиологии, когнитивной и клинической нейронауки.

Международная конференция "Нелинейная динамика электронных систем" (Nonlinear Dynamics of Electronic Systems, NDES). Данная конференция является известным научным мероприятием международного уровня, посвященным открытому обсуждению теоретических аспектов нелинейной науки, с особым акцентом на их междисциплинарных приложений к электронным, атомных и биологических сложных систем.

Разработка методов анализа и синтеза алгоритмов функционирования интеллектуальных систем управления многомерными, распределенными, нестационарными объектами, цифровым производством, мехатронными и робототехническими комплексами

Работа направлена на разработку методов и алгоритмов функционирования интеллектуальных систем управления многомерными, распределенными, нестационарными объектами, цифровым производством, мехатронными и робототехническими комплексами. Получены следующие результаты: определены критерии оценки качества функционирования интеллектуальной системы автоматического управления, используемых в задачах целеполагания и самоорганизации; разработаны модели, методы, алгоритмы самоорганизации интеллектуальных самоорганизующихся систем автоматического управления; выполнен анализ применимости и эффективности различных кодов защиты и шифрования информации в быстродействующих автоматизированных информационно-управляющих системах; разработан частотный алгоритм адаптивного управления для гибридных систем управления; изготовлен и экспериментально апробирован компьютеризированный лабораторный стенд для синтеза и диагностики в режиме реального времени СКФ-синтезируемых высокопористых материалов; проведены исследования сигналов ЭЭГ с применением методов искусственного интеллекта для исследования сигналов ЭЭГ; сформулированы и исследованы критерии оценки качества управления в задачах целеполагания мультиагентных систем с применением методов искусственного интеллекта; разработаны научные основы использования устройств силовой электроники в микрогрид; разработаны модели повышения эффективности работы системы технического обслуживания и ремонта оборудования электротехнических комплексов.