Na bazie ITMO University open różne kierunki: od bioniki po optykę nanostruktur kwantowych. Dziś pokażemy Wam jak wygląda nasze laboratorium systemów cyberfizycznych i opowiemy więcej o jego projektach.
Szybkie odniesienie
Laboratorium Systemów Cyber-Fizycznych jest wyspecjalizowane do prowadzenia działalności badawczej w dziedzinie cyberfizyki.
Systemy cyberfizyczne implikują integrację zasobów obliczeniowych z fizycznym. procesy. Takie systemy mogą bazować na druku 3D, Internecie rzeczy, rozszerzonej rzeczywistości. Na przykład autonomiczne samochody są efektem pracy cyberfizyków.
Laboratorium jest platformą multidyscyplinarną, dlatego przyjeżdżają tu ludzie z różnych wydziałów: specjaliści systemów sterowania, informatyki, bezpieczeństwa informacji. Chcieliśmy zebrać ich wszystkich w jednym miejscu, aby mogli swobodnie się komunikować, wymieniać pomysłami, opiniami i wiedzą. Tak powstało to miejsce.
Co jest w środku
Pracownię otwarto w dawnych pomieszczeniach Katedry Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Sami studenci wymyślili obszary pracy – widownia okazała się wielofunkcyjna.
W holu głównym wzdłuż ścian rozmieszczone są stanowiska pracy z komputerami osobistymi. Pośrodku znajduje się duży plac - poligon dla robotów.
Na tym poligonie testowane są systemy sterowania robotami wieloagentowymi oraz robotami mobilnymi poruszającymi się w labiryncie. Uruchamiają także quadkopter przygotowany do lotów w pomieszczeniach. Konieczne jest opracowanie algorytmów sterowania.
Z sufitu zwisają kamery, które działają jak system przechwytywania ruchu, który śledzi położenie drona i przekazuje mu informacje zwrotne.
Samo audytorium można przekształcić - posiada przesuwną ścianę, która może oddzielić przestrzeń roboczą od „mini-sali” przeznaczonej na konferencje.
Są wszystkie warunki do prowadzenia seminariów: krzesła, rzutnik, ekran, tablica.
Może pomieścić niewielką grupę studentów.
Za „przezroczystą ścianą” (na zdjęciu powyżej) znajduje się kolejny pokój - to kolejne miejsce do pracy z komputerami stacjonarnymi i laptopami.
Również w laboratorium znajduje się duża biała ściana, która nadaje się do analizy pomysłów, wizualizacji algorytmów, programów, procesów biznesowych.
Ścianę można też pomalować w kawiarence - jest tam zamontowana duża tablica kredowa - dyskusja pomysłów przy barze jest zawsze dużo bardziej aktywna.
Z czasem pojawi się tutaj mały telewizor lub ekran we wnęce.
Projekty i rozwój
W Laboratorium Systemów Cyber-Fizycznych trwają prace nad kilkoma projektami jednocześnie.
Przykładem może być system do optymalizacji procesów montażu lokomotyw. Studenci i pracownicy laboratorium opracowują algorytmy, które automatycznie wygenerują harmonogram produkcji części pociągu. W projekcie biorą udział technolodzy, programiści i matematycy. Ci pierwsi odpowiadają za usystematyzowanie wiedzy i wymagań dla procesów produkcyjnych, drudzy za optymalizację algorytmów. Programiści zajmują się oprogramowaniem, które „zgromadzi” dorobek całego zespołu.
Jako kolejny przykład rozwoju laboratoriów można przytoczyć symulator lotu do szkolenia pilotów zawodowych. To złożony system cyberfizyczny wykorzystujący technologie wirtualnej rzeczywistości imitujący wszystkie procesy zachodzące w samolocie. Opracowywany jest nawet specjalny fotel, który symuluje obciążenie pilota.
W laboratorium opracowywane są również duże projekty komercyjne. Na przykład w ramach inicjatywy Industry 4.0 pracownicy, doktoranci i studenci ITMO University inteligentny system zarządzania przedsiębiorstwem dla grupy firm „Diakont”. Aby to zrobić, trzeba stworzyć ekosystem cyberfizyczny, w którym wszystko jest zautomatyzowane – od projektowania produktu i zachowania robotów po zakup surowców i sprzedaż produktów. Obecnie pracownicy rozwiązują problem automatyzacji procesów technologicznych, opracowując w tym celu algorytmy optymalizacyjne, sieci neuronowe i systemy AI.
Kto stoi u steru
Pracownią kieruje rada naukowo-techniczna megawydziału „Technologie komputerowe i zarządzanie”. Kluczowe decyzje dotyczące pracy laboratorium podejmowane są przez pracowników wyłonionych w drodze konkursu. Są to kandydaci nauk z zakresu informatyki, systemów sterowania, elektroniki, bezpieczeństwa informacji oraz inżynierii przyrządów.
Laboratorium podejmuje badania, jeśli popiera je większość przedstawicieli. Podczas realizacji projektu bieżące zarządzanie sprawuje ten, do którego kompetencji temat najbardziej pasuje. Skład wykonawców jest zbierany z kilku wydziałów do określonych zadań. Pozwala to spojrzeć na problem z różnych punktów widzenia. Eliminowana jest w ten sposób sytuacja, w której zespół zapomina o jakimś ważnym elemencie, aż do momentu, w którym niemożliwe staje się dokonanie zmian w algorytmach. Laboratorium stało się tym samym nie tylko pilotażowym projektem organizacji badań interdyscyplinarnych, ale także poligonem doświadczalnym wdrażania „shared governance”.
Co jeszcze mamy na Habré:
Źródło: www.habr.com