Με βάση το Πανεπιστήμιο ITMO ανοιχτό διαφορετικές κατευθύνσεις: από τη βιονική στην οπτική των κβαντικών νανοδομών. Σήμερα θα σας δείξουμε πώς μοιάζει το εργαστήριο φυσικών συστημάτων μας στον κυβερνοχώρο και θα σας πούμε περισσότερα για τα έργα του.
Γρήγορη αναφορά
Το Εργαστήριο Κυβερνοφυσικών Συστημάτων είναι εξειδικευμένο για τη διεξαγωγή ερευνητικών δραστηριοτήτων στον τομέα της κυβερνοφυσικής.
Τα κυβερνοφυσικά συστήματα συνεπάγονται την ενσωμάτωση των υπολογιστικών πόρων στο φυσικό. διαδικασίες. Τέτοια συστήματα μπορούν να βασίζονται στην τρισδιάστατη εκτύπωση, στο Διαδίκτυο των πραγμάτων, στην επαυξημένη πραγματικότητα. Για παράδειγμα, τα αυτόνομα αυτοκίνητα είναι το αποτέλεσμα της δουλειάς των κυβερνοφυσικών.
Το εργαστήριο θεωρείται μια πολυεπιστημονική πλατφόρμα, επομένως άνθρωποι από διαφορετικές σχολές έρχονται εδώ: ειδικοί σε συστήματα ελέγχου, τεχνολογία υπολογιστών και ασφάλεια πληροφοριών. Θέλαμε να τους συγκεντρώσουμε όλους σε ένα μέρος για να μπορούν ελεύθερα να επικοινωνούν, να ανταλλάσσουν ιδέες, απόψεις και γνώσεις. Έτσι προέκυψε αυτό το μέρος.
Τι είναι μέσα
Το εργαστήριο λειτούργησε στις πρώην εγκαταστάσεις του Τμήματος Θεωρητικής και Εφαρμοσμένης Μηχανικής. Οι ίδιοι οι μαθητές σκέφτηκαν τους χώρους εργασίας - το κοινό αποδείχθηκε πολυλειτουργικό.
Στην κεντρική αίθουσα, κατά μήκος των τοίχων τοποθετούνται χώροι εργασίας με προσωπικούς υπολογιστές. Στη μέση είναι μια μεγάλη τετράγωνη περιοχή - ένα γήπεδο εκπαίδευσης για ρομπότ.
Σε αυτόν τον χώρο δοκιμών, δοκιμάζονται συστήματα ελέγχου για ρομπότ πολλαπλών πρακτόρων και κινητά ρομπότ που κινούνται σε λαβύρινθο. Επίσης, λανσάρουν ένα τετρακόπτερο προετοιμασμένο για πτήσεις εσωτερικού χώρου. Χρειάζεται για την ανάπτυξη αλγορίθμων ελέγχου.
Από την οροφή κρέμονται κάμερες που λειτουργούν ως σύστημα καταγραφής κίνησης που παρακολουθεί τη θέση του drone και του δίνει ανατροφοδότηση.
Το ίδιο το αμφιθέατρο μπορεί να μεταμορφωθεί - έχει έναν συρόμενο τοίχο που μπορεί να χωρίσει τον χώρο εργασίας από τη "μίνι-αίθουσα" για συνέδρια.
Υπάρχουν όλες οι προϋποθέσεις για τη διεξαγωγή σεμιναρίων: καρέκλες, προβολέας, οθόνη, πίνακας σημειώσεων.
Μπορεί να φιλοξενήσει μια μικρή ομάδα μαθητών.
Πίσω από τον "διαφανή τοίχο" (φωτογραφία παραπάνω) υπάρχει ένα άλλο δωμάτιο - αυτός είναι ένας άλλος χώρος εργασίας με επιτραπέζιους υπολογιστές και φορητούς υπολογιστές.
Επίσης στο εργαστήριο υπάρχει ένας μεγάλος λευκός τοίχος, ο οποίος είναι κατάλληλος για ανάλυση ιδεών, οπτικοποίηση αλγορίθμων, προγραμμάτων, επιχειρηματικών διαδικασιών.
Μπορείτε επίσης να βάψετε τον τοίχο στο δωμάτιο του καφέ - μια μεγάλη σανίδα κιμωλίας είναι τοποθετημένη εκεί - η συζήτηση ιδεών στο μπαρ είναι πάντα πολύ πιο ενεργή.
Με τον καιρό, μια μικρή τηλεόραση ή οθόνη σε μια θέση θα εμφανιστεί εδώ.
Έργα και εξελίξεις
Στο Εργαστήριο Κυβερνοφυσικών Συστημάτων, οι εργασίες βρίσκονται σε εξέλιξη για πολλά έργα ταυτόχρονα.
Ένα παράδειγμα θα ήταν σύστημα για τη βελτιστοποίηση των διαδικασιών συναρμολόγησης ατμομηχανών. Οι μαθητές και το εργαστηριακό προσωπικό αναπτύσσουν αλγόριθμους που θα δημιουργούν αυτόματα ένα χρονοδιάγραμμα για την παραγωγή εξαρτημάτων τρένου. Στο έργο συμμετέχουν τεχνολόγοι, προγραμματιστές και μαθηματικοί. Οι πρώτοι είναι υπεύθυνοι για τη συστηματοποίηση της γνώσης και των απαιτήσεων για τις διαδικασίες παραγωγής, οι δεύτεροι για τη βελτιστοποίηση αλγορίθμων. Οι προγραμματιστές ασχολούνται με λογισμικό που θα «συγκεντρώσει» τα επιτεύγματα ολόκληρης της ομάδας.
Ως άλλο παράδειγμα εργαστηριακών εξελίξεων, μπορεί κανείς να αναφέρει προσομοιωτής πτήσης για την εκπαίδευση επαγγελματιών πιλότων. Πρόκειται για ένα περίπλοκο κυβερνο-φυσικό σύστημα που χρησιμοποιεί τεχνολογίες εικονικής πραγματικότητας και μιμείται όλες τις διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα σε ένα αεροσκάφος. Ακόμη και ένα ειδικό κάθισμα αναπτύσσεται που προσομοιώνει το φορτίο στον πιλότο.
Στο εργαστήριο αναπτύσσονται και μεγάλα εμπορικά έργα. Για παράδειγμα, ως μέρος της πρωτοβουλίας Industry 4.0, εργαζόμενοι, διδακτορικοί φοιτητές και φοιτητές του Πανεπιστημίου ITMO έξυπνο σύστημα διαχείρισης επιχειρήσεων για τον όμιλο εταιρειών «Διακόντ». Για να γίνει αυτό, πρέπει να δημιουργήσετε ένα κυβερνο-φυσικό οικοσύστημα όπου τα πάντα είναι αυτοματοποιημένα - από το σχεδιασμό προϊόντων και τη συμπεριφορά ρομπότ μέχρι την αγορά πρώτων υλών και τις πωλήσεις προϊόντων. Τώρα οι εργαζόμενοι λύνουν το πρόβλημα της αυτοματοποίησης των τεχνολογικών διαδικασιών αναπτύσσοντας αλγόριθμους βελτιστοποίησης, νευρωνικά δίκτυα και συστήματα τεχνητής νοημοσύνης για το σκοπό αυτό.
Ποιος είναι στο τιμόνι
Το εργαστήριο διοικείται από το επιστημονικό και τεχνικό συμβούλιο της μεγάλης σχολής «Τεχνολογίες και Διοίκηση Υπολογιστών». Βασικές αποφάσεις σχετικά με το έργο του εργαστηρίου λαμβάνονται από εργαζόμενους που επιλέγονται σε διαγωνιστική βάση. Πρόκειται για υποψήφιους επιστήμες στον τομέα της μηχανικής υπολογιστών, των συστημάτων ελέγχου, των ηλεκτρονικών, της ασφάλειας πληροφοριών και της μηχανικής οργάνων.
Το εργαστήριο αναλαμβάνει έρευνα εάν η πλειοψηφία των εκπροσώπων τους υποστηρίζει. Κατά την εκτέλεση του έργου, η τρέχουσα διαχείριση γίνεται από αυτόν στην αρμοδιότητα του οποίου το θέμα ταιριάζει περισσότερο. Η σύνθεση των ερμηνευτών συλλέγεται από διάφορες σχολές για συγκεκριμένες εργασίες. Αυτό σας επιτρέπει να δείτε το πρόβλημα από διαφορετικές οπτικές γωνίες. Έτσι, η κατάσταση εξαλείφεται όταν η ομάδα ξεχνά κάποιο σημαντικό στοιχείο μέχρι τη στιγμή που καθίσταται αδύνατο να κάνει αλλαγές στους αλγόριθμους. Έτσι, το εργαστήριο έχει γίνει όχι μόνο ένα πιλοτικό έργο για την οργάνωση διεπιστημονικής έρευνας, αλλά και ένα πεδίο δοκιμών για την εφαρμογή της «κοινής διακυβέρνησης».
Τι άλλο έχουμε στο Habré:
Πηγή: www.habr.com