Официально


Рособрнадзор запретил прием в Смоленский государственный институт искусств. Информация об этом опубликована на сайте ведомства.

Правительство упрощает порядок направления сведений для государственного учета научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ гражданского назначения. Согласно постановлению, которое подписал премьер Д.Медведев, министерство разработает и утвердит требования к направлению форм сведений об означенных работах для их учета в единой государственной информационной системе.

Минобрнауки начало отбор вузов, на подготовительных отделениях которых осуществляется обучение за счет бюджетных ассигнований федерального бюджета, на 2019/2020 учебный год. С условиями участия в конкурсе можно ознакомиться на сайте ведомства.

Утверждены общие объемы контрольных цифр приема по специальностями и направлениям для обучения в вузах за счет бюджетных ассигнований на 2019/20 учебный год.




Новости № 7(2018)

Регионы


В День российской науки в Санкт-Петербурге, в Доме ученых на Дворцовой набережной, состоялись очередные, уже 22-е по счету, Нобелевские чтения. Цель этих встреч - рассказать научной общественности о лауреатах Нобелевской премии за предыдущий год, сверить их результаты с достижениями российских ученых.

Московский педагогический государственный университет и Российская шахматная федерация договорились об обучении учителей школ технологиям преподавания шахмат. В церемонии подписания документа участвовали ректор МПГУ Алексей Лубков и президент Российской шахматной федерации Андрей Филатов.

В Белгородской государственной филармонии впервые прошла церемония вручения премии имени В.Г.Шухова. Лауреатов поздравил губернатор Евгений Савченко.

СНГ


Интердайджест


Крупнейшее в мире месторождение ртути обнаружено под вечной мерзлотой Арктики, и оно может обнажиться с изменением климата. С подробностями - Tech Times.

Пять основных психических заболеваний имеют общую генную активность в головном мозге. Новые данные получены в очередном масштабном исследовании. Об этом сообщает Sciencemag.org.

Витаминные и минеральные добавки стали неотъемлемой частью рациона половины взрослого населения США и других западных стран. В связи с этим встает вопрос, те ли добавки люди принимают, что им необходимы на самом деле, и необходимы ли они вообще?


Киев. 26 января убит и ограблен в покоях Киево-Печерской лавры Киевский митрополит Владимир. По имеющимся сведениям, к убийству причастны два монаха, пререкавшиеся с покойным митрополитом по поводу передачи всего имущества избранному всеми хозяйственному комитету лавры. Эти монахи привели хулиганов и сами обагрили свои руки в крови.
















Нежный робот. Машины умнеют и очеловечиваются.
Инновации
№ 3(2018)

19.01.2018

Роботы все больше становятся похожими на людей. И не только внешне. Профессор кафедры “Вычислительная техника” Юго-Западного государственного университета доктор технических наук Максим БОБЫРЬ занимается роботами, механизм работы которых напоминает функционирование нервной системы и мозга. Как выясняется, у них даже характер людской. Если ими управлять жестко, они выполнят свою работу неточно, а при мягком обращении сделают все на высоком уровне. Как молодой ученый, получивший на свои исследования грант Президента РФ, совершенствует своих “подопечных”? Какой подход использует при работе с “человечным” железом? 
- Мы разрабатываем нейронечеткие системы и программы для управления мехатронными комплексами, рассказывает Максим. - Это мобильные роботы для работы в агрессивных средах и обстановке, угрожающей жизни человека, роботы-манипуляторы, выполняющие различные складские работы, а также станки с ЧПУ для гибких автоматизированных производств. 
Для управления мехатронными комплексами используем микроконтроллеры (ATmega, Pic, Siemens) и программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС). 
Чем интересны эти комплексы? Простотой реализацией нечетких моделей. Термин fuzzy (в переводе с англ. - “нечеткий”), предложенный в 1965 году математиком Лотфи Заде, - ключевой в нечеткой логике, помогает определить промежуточные значения между логическими “0” и “1”, свойственные оценкам: черное - белое, да - нет. Приведу не имеющий отношения к реальности пример, но хорошо поясняющий классическую модель логической системы: множество “молодой человек” заданное на интервале от 0 до 20 лет, говорит о том, что в 21 год молодой человек становится “пожилым”. В нечеткой модели человек в этом возрасте будет считаться молодым, но с 95% уверенностью.
При создании мобильного робота несложно задать модель его поведения: парковка (для автомобилей), поиск путей в замкнутых пространствах (перемещения в трубопроводе), движение внутри заданного контура (робот-пылесос), движение за объектом (управление с помощью жестов, распознавание лиц). Управлять можно как с помощью дистанционного пульта (от телевизора), так и в автономном режиме. Это умеют даже студенты-старшекурсники. 
Наш научный коллектив занимается автономным режимом управления мобильным роботом. Он предполагает отслеживание показаний сенсоров и в зависимости от их значений вычисление сигналов, передаваемых на приводы мобильного робота. Мы управляем разными параметрами. Это “время задержки сигнала” - расстояние, на которое переместится робот, а также “широтно-импульсная модуляция” - время, за которое робот продвинется на требуемое расстояние. 
Для построения простейших схем автоматики и робототехники используется микропроцессорная система Arduino. Она хорошо зарекомендовала себя при реализации небольших проектов. Однако для досконального погружения в мир микроконтроллеров необходимо научиться программировать передачу данных с помощью аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразователей, а также синхронизацию арифметических и логических операций. 
И тут на горизонте появляются Программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС). Это цифровые микросхемы, состоящие из программируемых логических блоков (логические элементы “и”, “или”, “не”) и соединений между ними. Комбинируя взаимодействия между этими соединениями, инженеры-разработчики могут решать различные задачи. 
Сравним ПЛИС и Arduino. При использовании ПЛИС время вычисления сигнала на основе нечеткого вывода составляет около 2 микросекунд, а у Arduino - 2 миллисекунды: преимущество по времени - 3 порядка. Хорошо это или плохо, поясним на примере. Две микросекунды - две миллионные доли секунды, время очень маленькое. Мировой рекорд спринтера на стометровке - 9,58 секунды, то есть за 2 миллионных доли секунды он пробежит около 0,02 миллиметра. Реактивный самолет за это время пролетит 0,6 миллиметра, а вот ракета - 16 миллиметров. Разницу между Arduino и ПЛИС можно почувствовать, если сравнить бег спринтера и полет ракеты. 
- Где это будет использоваться?
- Нечеткие процессоры с высоким быстродействием, реализованные на ПЛИС, найдут широкое применение в системах технического зрения, например, для определения расстояний, распознавания номерных знаков и в системах, где необходима видеообработка с большой скоростью.
Нечеткие процессоры на Arduino позволят заменить дорогостоящее импортное оборудование на отечественные аналоги. Например, при автоматизации производств широкое распространение получили микроконтроллеры Siemens. Но вместо них можно использовать легко программируемые отечественные аналоги Arduino с дополнительным применением повышающих трансформаторов, увеличивающих напряжение с 5 до 24 вольт.
Другое направление - использование нечетких вычислительных моделей для расчета временных задержек. Например, при отладке робота-манипулятора, ловящего летящий теннисный шарик, мы столкнулись с проблемой. Когда мяч попадает в поле зрения лазерного датчика, происходит его мгновенный захват, но шарик не ловится. Почему? Центральная ось шарика из-за движения не совмещена с центральной осью пневматического схвата. Нужна небольшая задержка. Человек благодаря своему опыту легко подберет это значение, но машине необходим механизм принятия решений. Нечеткая модель рассчитала время задержки - 0,35 секунд - и робот-манипулятор стал ловить мячики со стопроцентной надежностью.
- Что означает мягкое или жесткое управление?
- Поясню разницу между этими терминами на конечном результате. Точность управления оценивается разностью между заданным значением управляемого параметра и текущим. Как известно, комфортная температура в комнате - плюс 24 градуса. Датчик зарегистрировал 22. Вывод: необходимо увеличить подачу тепла, чтобы добрать недостающие два градуса. Для этого применяют ПИД-регуляторы (пропорционально-интегрально-дифференцирующий регулятор, устройство в контуре управления, используемое для уменьшения времени перерегулировки). Их управляющий сигнал состоит из трех слагаемых. Это вариант жесткого управления. 
Чтобы увеличить подачу тепла в автоматическом режиме, нужно изменить величину одного из слагаемых ПИД-регулятора. При управлении возможна перерегулировка, то есть мы можем получить на выходе системы значение выше заданного параметра: вместо 24 градусов в комнате станет 25, перерегулировка - один градус. Чтобы избежать режима перерегулировки, необходимо более плавное изменение результирующей переменной. Для этого нужно увеличивать число регулируемых параметров, в мягких нечетких моделях - до 25. Это и есть мягкое управление. 
- Вы используете адаптивные нейронечеткие обучающие системы. Что это такое?
- Это приближенный аналог работы нервной системы и мозга человека. Нервные волокна человека способны передавать электрические импульсы между нейронами. То же самое и в искусственных нейронных сетях: механизм принятия решений аналогичен работе мозга человека. Процесс принятия решений в нейронечеткой системе можно записать в виде последовательной цепочки математических действий. Для исключения режима перерегулировки в нейронечетких сетях используют специальные алгоритмы их обучения.
- Вы работаете один или руководите командой?
- Работаю с командой моих аспирантов Юго-Западного государственного университета. Это аспиранты кафедры “Вычислительная техника”: Сергей Кулабухов, Алексей Якушев, Марина Лунева, Александр Дородных, Иван Масленников и ребята из Йемена Даим Нассер и Мухамед Абдуллджабар. Аспиранты в основном решают задачи по проектам гранта Президента РФ и государственного задания.
Я занимаюсь координацией исследований. Каждый аспирант выполняет работу со своим устройством. Чтобы не изобретать велосипед, в первую очередь мы изучаем современные достижения. Анализируем литературные источники из российских (elibrary.ru) и международных (Elsevier и Springer) баз, а также из российских (ФИПС) и американских (USPTO) патентных баз. Определяем характеристики известных устройств и пытаемся их улучшить. Аспиранты предлагают элементную базу для решения конкретной задачи. Затем создаем программное обеспечение, программируем робота, исследуем режим его работы и смотрим, какое из предложенных решений имеет лучшие характеристики.
Результаты экспериментальных исследований публикуем в ведущих российских и мировых журналах и представляем на научных форумах. В мае прошлого года мы провели 13-ю международную конференцию по разработке и проектированию оптико-электронных приборов “Распознавание-2017”.
Под моим руководством подготовлены пять кандидатских диссертаций. Я горжусь достижениями своих учеников. Аспирант Сергей Кулабухов - обладатель стипендии Президента России. Аспирант Алексей Якушев - бронзовый медалист одного из всероссийских хакатонов - конкурса по созданию программного обеспечения для управления роботом.
- Кто ваши потенциальные потребители?
- Машино- и приборостроительные предприятия, автоматизирующие свое производство. Мы сотрудничаем с компаниями из Курска. На ОАО “Авиавтоматика” и “18 ЦНИИ” находятся филиалы нашей кафедры. Магистранты и аспиранты посещают лаборатории предприятий. Ведущие специалисты ставят научно-технические задачи, которые молодежь пытается решить. Одно из перспективных направлений - участие в проекте по разработке беспилотных автомобилей “Зимний город”. Беспилотный автомобиль - это суперкомпьютер на колесах, он проводит обработку информации, поступающей от лазерных дальномеров, видеокамер. Мы как раз и занимается разработкой подобных систем.
- Что планируете делать в дальнейшем?
- Хотим сократить время работы нечеткого механизма для ПЛИС в три раза и более, создать систему технического зрения и программное обеспечение, обрабатывающее видеосигнал на базе ПЛИС (Nexys Video Artix-7) для управления роботами. Другая задача - экспериментальные исследования наших устройств. Например, при разработке мобильного робота исследуем экстремальные режимы работы микропроцессоров и электронных компонентов, из которых он состоит. Arduino Unо из-за ограниченного объема памяти не способен обрабатывать нечеткие модели. ПЛИС работает только с целочисленными данными, поэтому операция деления требует разработки специальных алгоритмов. Исследуем работу спроектированного мобильного робота или робота-манипулятора. При прохождении мобильным роботом замкнутых пространств определяем, какой из алгоритмов нечеткого вывода приводит к выполнению задачи, причем за минимальное время.
Ну, и стоит еще одна - практически нерешаемая - выспаться.
Беседовал Василий ЯНЧИЛИН
Фото предоставил Максим Бобырь


 

Отзывы

Чтобы оставить отзыв необходимо авторизоваться или зарегистрироваться



 

Статьи на тему

Упражнения для извилин. Мозг, как и тело, нуждается в тренировках.
В Институте медико-биологических исследований Северного (Арктического) федерального университета имени М.В.Ломоносова (ИМБИ) специалисты предлагают пройти курс тренировок для мозга - нейрофитнес. /№ 6(2018)
Отражается в стекле. Томичи предложили оригинальный способ проверки продуктов.
Ученые Томского политехнического университета предложили оригинальный экспресс-способ анализа продуктов питания - главным образом овощей и фруктов, а также напитков - на содержание тяжелых металлов, микроэлементов, нитратов и антиоксидантов. /№ 5(2018)
Без страхов и упреков. Вузам и бизнесу предложены модели взаимодействия.
Проблема интенсификации сотрудничества университетов и высокотехнологичного бизнеса остается острой и требует поиска новых подходов к ее решению. Бизнес продолжает предъявлять претензии к уровню подготовки высокотехнологичных кадров, вузы пеняют ему на слабый интерес к участию в образовательном процессе... /№ 4(2018)

Новости


Клуб «1 июля» прокомментировал ответ Министерства образования и науки на «Письмо 400».



Первый форум Федерации российских и арабских университетов открылся 19 февраля в Бейруте под патронатом премьер-министра Ливана Саада Харири. Российскую делегацию возглавили министр образования и науки Ольга Васильева и президент Союза ректоров России, ректор МГУ имени М.В.Ломоносова Виктор Садовничий.



Участие студентов в различных формах аккредитации образовательной деятельности обсудили члены Общественного совета при Федеральной службе по надзору в сфере образования и науки, сообщает пресс-служба ведомства.



Заместитель министра образования и науки РФ Григорий Трубников посетил с визитом Париж, где принял участие в серии мероприятий, связанных с деятельностью Объединенного института ядерных исследований, Организации экономического сотрудничества и развития и ЮНЕСКО.



В стране отметили День российских студенческих отрядов. Во многих городах состоялись торжественные и массовые мероприятия: флешмобы, встречи членов студенческих отрядов с главами регионов, ветеранами движения, спортивные соревнования.



Комитет Госдумы по федеративному устройству и вопросам местного самоуправления поддержал проект ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Об образовании в РФ» (в части совершенствования целевого обучения), внесенный правительством.

Госдума приняла в первом чтении проект закона «О внесении изменений в Федеральный закон «О науке и государственной научно-технической политике» в части совершенствования деятельности государственных научных центров Российской Федерации». О том, как проходила процедура, рассказала пресс-служба думского комитета по образованию и науке.

Конференции


На территории национального парка “Бузулукский бор” в Оренбургской области прошла XXI совместная сессия Объединенного научного совета по фундаментальным географическим проблемам при Международной ассоциации академий наук и научного совета РАН по фундаментальным географическим проблемам, посвященная Году экологии в России и 100-летию отечественного заповедного дела.

Наша страна обладает крупнейшей в мире территорией и занимает четвертое место по площади пахотных земель. Казалось бы, области огромные, однако сельское хозяйство России сконцентрировано на ограниченной площади - с благоприятными климатическими условиями - и нагрузки на плодородные почвы настолько велики, что приводят к их деградации. Причина - в водной и ветровой эрозии, потерях гумуса и элементов питания, переуплотнении посевов и загрязнении.

Открытая конференция ИСП РАН имени В. П. Иванникова, ISPRAS Open 2017, обещает стать одним из самых познавательных событий осени в области системного программирования. Среди ключевых тем основной программы, заявленных ранее, - безопасность программного кода и технологии анализа массивов данных. Помимо этого в программе запланирован ряд отдельных докладов и встреч с зарубежными представителями ИТ-отрасли. Конференция пройдет с 30 ноября по 1 декабря 2017 г. в Москве.

Текущие конкурсы


Конкурс 2018 года на лучшие научные проекты по теме “Фундаментальные проблемы изучения и освоения Российской Арктики: природная и социальная среда” (“Арктика”)

извещает о проведении открытого конкурса на получение грантов СПбГМТУ

Конкурс проектов 2018 года фундаментальных научных исследований, проводимый федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” и городом Севастополь.

Конкурс проектов 2019 года фундаментальных научных исследований, проводимый совместно федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” и Немецким научно-исследовательским сообществом

Программа аспирантских стипендий Топсе приглашает аспирантов, работающих в области гетерогенного катализа и смежных областях материаловедения, принять участие в ежегодном конкурсе на предоставление стипендии Топсе.

Вакансии


17.11.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии рудных месторождений, петрографии минералогии и геохимии Российской академии наук (ИГЕМ РАН) объявляет конкурс на замещение вакантной должности...

03.11.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования и науки Санкт-Петербургский национальный исследовательский академический университет Российской академии наук объявляет конкурс на замещение следующих вакантных должностей...

27.10.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук (ИГЕМ РАН) объявляет конкурс на замещение вакантных должностей...





опрос

Какие рубрики нашей газеты Вам наиболее интересны?




Copyright 2010
Главная страница   |   О газете  |  Партнеры  |  Команда Поиска  |  Вакансии