На базе Універсітэта ІЦМА адкрыта розных напрамкаў: ад біёнікі да оптыкі квантавых нанаструктур. Сёння пакажам вам, як выглядае наша лабараторыя кіберфізічных сістэм і раскажам падрабязней пра яе праекты.
Кароткая даведка
Лабараторыя кіберфізічных сістэм - гэта спецыялізаваная для вядзення навукова-даследчай дзейнасці ў галіне кіберфізікі.
Кіберфізічныя сістэмы маюць на ўвазе інтэграцыю вылічальных рэсурсаў у фіз. працэсы. У аснове такіх сістэм можа быць 3D-друк, інтэрнэт рэчаў, дапоўненая рэальнасць. Напрыклад, аўтаномныя аўтамабілі - вынік працы кіберфізікаў.
Лабараторыя лічыцца мультыдысцыплінарнай пляцоўкай, таму сюды прыходзяць з розных факультэтаў: спецыялісты па сістэмах кіравання, вылічальнай тэхніцы, інфармацыйнай бяспецы. Мы хацелі сабраць іх усіх у адным месцы, каб яны маглі свабодна размаўляць, абменьвацца ідэямі, меркаваннямі і ведамі. Так і зьявілася гэтае месца.
Што ўнутры
Лабараторыя адкрыта ў былых памяшканнях кафедры тэарэтычнай і прыкладной механікі. Студэнты самі прадумвалі працоўныя зоны - аўдыторыя атрымалася шматфункцыянальнай.
У асноўным зале працоўныя месцы з персанальнымі камп'ютарамі расстаўлены ўздоўж сцен. Пасярэдзіне адзначана вялікая квадратная пляцоўка – палігон для робатаў.
У межах гэтага палігона тэстуюць сістэмы кіравання мультыагентнымі робатамі і мабільнымі робатамі, якія перасоўваюцца ў лабірынце. Яшчэ тут запускаюць квадракоптар, падрыхтаваны для палётаў у памяшканні. Ён патрэбен для адпрацоўкі алгарытмаў кіравання.
Пад столлю вісяць камеры, якія гуляюць ролю сістэмы захопу руху, якая адсочвае размяшчэнне робата са сваёй нагі і дае яму зваротную сувязь.
Сама аўдыторыя якая трансфармуецца - у ёй маецца рассоўная сцяна, якая можа адгарадзіць працоўную прастору ад «міні-залы» для канферэнцый.
Для правядзення семінараў ёсць усе ўмовы: крэслы, праектар, экран, дошка для нататак.
Тут можа размясціцца невялікая група студэнтаў.
За "празрыстай сцяной" (на фота вышэй) знаходзіцца яшчэ адно памяшканне - гэта іншая працоўная зона са стацыянарнымі кампутарамі і наўтбукамі.
Таксама ў лабараторыі ёсць вялікая белая сцяна, якая падыходзіць для аналізу ідэй, візуалізацыі алгарытмаў, праграм, бізнес-працэсаў.
Размаляваць сценку можна і ў кава-руме - там усталявана вялікая крэйдавая дошка - абмеркаванне ідэй за барнай стойкай заўсёды ідзе значна больш актыўна.
З часам тут з'явіцца невялікі тэлевізар ці экран у нішы.
Праекты і распрацоўкі
У лабараторыі кіберфізічных сістэм вядуцца працы адразу над некалькімі праектамі.
Прыкладам можа быць сістэма аптымізацыі працэсаў зборкі лакаматываў. Студэнты і супрацоўнікі лабараторыі распрацоўваюць алгарытмы, якія будуць аўтаматычна генераваць расклад для вытворчасці дэталяў цягніка. У праекце бяруць удзел тэхнолагі, праграмісты і матэматыкі. Першыя адказваюць за сістэматызацыю ведаў і патрабаванняў да вытворчых працэсаў, апошнія - за аптымізацыю алгарытмаў. Праграмісты - займаюцца ПЗ, якое "звядзе" разам напрацоўкі ўсёй каманды.
У якасці яшчэ аднаго прыкладу распрацовак лабараторыі можна прывесці лётны сімулятар для падрыхтоўкі прафесійных пілотаў. Гэта комплексная кіберфізічная сістэма, якая выкарыстоўвае тэхналогіі віртуальнай рэальнасці і якая імітуе ўсе працэсы, якія адбываюцца ў самалёце. Распрацоўваецца нават спецыяльнае сядзенне, якое імітуе нагрузку на пілота.
У лабараторыі развіваюць і буйныя камерцыйныя праекты. Напрыклад, у рамках ініцыятывы «Індустрыя 4.0» супрацоўнікі, аспіранты студэнты Універсітэта ІЦМА інтэлектуальную сістэму кіравання прадпрыемствам для групы кампаній "Дыякант". Для гэтага трэба стварыць кіберфізічную экасістэму, дзе аўтаматызавана ўсё – ад праектавання вырабаў і паводзін робатаў да закупак сыравіны і збыту прадукцыі. Цяпер супрацоўнікі вырашаюць задачу аўтаматызацыі тэхналагічных працэсаў, распрацоўваючы для гэтых мэт алгарытмы аптымізацыі, нейрасеткі і сістэмы ІІ.
Хто стаіць у руля
Кіраўніцтва лабараторыяй ажыццяўляе навукова-тэхнічная рада мегафакультэта «Кампутарных тэхналогій і кіравання». Ключавыя рашэнні, якія датычацца работы лабараторыі, прымаюць супрацоўнікі, якія выбіраюцца на конкурснай аснове. Гэта кандыдаты навук у галіне вылічальнай тэхнікі, сістэм кіравання, электронікі, інфармацыйнай бяспекі і прыборабудавання.
Лабараторыя бярэцца за даследаванні, калі большасць прадстаўнікоў іх падтрымлівае. Падчас выканання праекта бягучае кіраўніцтва ажыццяўляе той, да чыіх кампетэнцый тэма падыходзіць больш за ўсё. Склад выканаўцаў збіраецца з некалькіх факультэтаў пад канкрэтныя задачы. Гэта дазваляе зірнуць на праблему з розных пунктаў гледжання. Такім чынам, выключаецца сітуацыя, калі каманда забывае аб нейкім важным кампаненце да таго моманту, пакуль унясенне змен у алгарытмы становіцца немагчымым. Такім чынам, лабараторыя стала не толькі пілотным праектам арганізацыі міждысцыплінарных даследаванняў, але і тэставым палігонам для ўкаранення "shared governance".
Што яшчэ ў нас ёсць на Хабры:
Крыніца: habr.com