Навчально-наукові лабораторії


НАУКОВА ЛАБОРАТОРІЯ СУЧАСНИХ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИХ СИСТЕМ, ТЕХНОЛОГІЙ  ТА ІОТ

Кафедра інтелектуальних інформаційних систем співпрацює за міжнародними проєктами ERASMUS+ ALIOT “Internet of Things: Emerging Curriculum for Industry and Human Applications” та TEMPUS CABRIOLET «Model-Oriented Approach And Intelligent Knowledge-Based System for Evolvable Academia-lndustry Cooperation in Electronic and Computer Engineering» за підтримки програм ЄС, та з Саарландським університетом (Німеччина) в рамках OstPartnerShaftProgram. Відповідна співпраця дозволила отримати фінансування на обладнання для двох комп’ютерних класів сучасними ПК, лабораторії «Сучасних інтелектуальних систем і технологій» та «Науково-проблемної лабораторії IoT».

В лабораторії «Сучасних інтелектуальних систем і технологій» та «Науково-проблемній лабораторії ІоТ» (аудиторія 2-402) на основі 6DOF робо-руки та Rasberry Pi було створено дистанційно керовану роботизовану руку із можливістю передачі відео з маніпулятора руки. У даних лабораторіях студенти закріплюють знання з дисциплін «IoT-технології», «Методи та системи штучного інтелекту», «Нейромережеві методи обчислювального інтелекту», «Інтелектуальний аналіз даних» через застосування інтелектуальних методів і засобів, ІоТ-технологій до робо-руки і реалізації можливості виконання дій у автоматизованому режимі. Також, студенти застосовують знання з дисципліни «Комп’ютерна графіка» для створення 3D-моделей та отримання навичок з їх друкування на 3D принтері. А використовуючи Fischertechnik Factory Simulation, студенти мають можливість як опанувати візуальну мову програмування, так і спробувати себе у оптимізації та покращені відмовостійкості алгоритмів технологічних процесів.

Аспіранти, працюючи з обладнанням та програмним забезпеченням у відповідних лабораторіях отримують нові знання з інтелектуального керування пристроями, машинного навчання, IoT технологій та їх застосування в прикладних задачах. Так, наприклад, аспірант Таранов М.О. в рамках свого дисертаційного дослідження «Методи і засоби IoT для підвищення ефективності мобільних роботів з магнітокерованими рушіями» працював з відповідним лабораторним обладнанням, також досліджував методи машинного навчання, зокрема архітектуру нейронної мережі YOLOv3 для різних задач розпізнавання та класифікації.

На базі лабораторій працює науковий гурток «Інтелектуальні технології в системах управління та прийняття рішень» (керівник – канд. техн. наук, доцент Сіденко Є. В.). У ньому студенти працюють над створенням стартап-проєктів, підготовкою студентських наукових робіт, публікацій що корелюють з завданнями та тематикою кафедри інтелектуальних інформаційних систем, міжнародними проєктами. Результати наукових робіт студентів Бавикін С., Поліщук Д., Юрін Д., Румянков Д., Шурбін О., Стучинська Н. та Кравченко А. увійшли до монографії «Університетсько-індустріальна кооперація. Інтелектуальна знання-орієнтована система прийняття рішень. Вимоги, алгоритми, верифікація і застосування. Том 2. Під редакцією д-ра. техн. наук, проф. Ю. П. Кондратенка, д-ра. техн. наук, проф. В. С. Харченка» в рамках проєкту TEMPUS CABRIOLET. Результати досліджень студентів Борисенко В., Іванова К., Лейзерович Р., Морозов К., Хортюк Я., Хортюк І., Мартинова Л., Кушнерик П., Міхов Д., Омельяненко С., Поманисочка Ю., Шурбін О., Чабановський Д. та Філіна К. увішли у матеріали проєкту ERASMUS+ ALIOT, а саме у лекцію «Internet of Things for Industry and Human Application. In Volumes 1-3. Volume 2. Modelling and Development» та практикум «Development and Implementation of Internet of Things based Systems: Practicum». Стартап-проєкт «InstaAdver» під керівництвом канд. техн. наук, доцента Сіденка Є. В. та ст. викладача Бурлаченко І. С. посів призове місце на конкурсі студентських стартап-проєктів Startup BSNU 2020. Наукові роботи студентів Борисенко В., Іванова К., Лейзерович Р., Морозов К., Хортюк Я., Хортюк І., Мартинова Л., Кушнерик П., Міхов Д., Омельяненко С., Поманисочка Ю., Шурбін О., Чабановський Д. та Філіна К. опубліковані на міжнародних конференціях ICTERI: PhD Symposium, IDAACS, CMIS, COLINS та DESSERT, які індексуються науково-метричними базами даних Scopus та Web of Science.

 

НАУКОВА ЛАБОРАТОРІЯ СИСТЕМНОГО ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Наукова лабораторія системного програмного забезпечення використовується для наукової роботи магістрів та аспірантів. Лабораторія обладнана 12 комп’ютерами, на яких встановлено сучасне програмне забезпечення математичного, інфологічного та імітаційного моделювання:  GPSS, Maple, MathCad,  Software Ideas Modeler, DBSchema та ін.. Окрім того, у лабораторії є необмежений доступ до мережі Інтернет, що надає доступ здобувачам освіти до міжнародних наукометричних баз, на які є підписка в університеті. Таким чином, здобувачі мають змогу вивчати та аналізувати іноземні публікації в межах їх наукових досліджень. Офісний пакет з підтримкою форматів doc, docx, pdf та інструменти Microsoft Equation 3.0, LaTeX дають змогу оформлювати публікації згідно з вимогами фахових видавництв.

 

НАУКОВА ЛАБОРАТОРІЯ  КОМП’ЮТЕРНИХ МЕРЕЖ

Наукова лабораторія комп’ютерних мереж оснащена сучасним обладнанням, необхідним для навчання та проведення наукових досліджень.

Різноманітне мережеве обладнання  надає змогу виконувати практичні роботи з дисциплін «Комп’ютерні мережі», «Бездротові комп’ютерні мережі», «Сучасні технології реєстрації, обробки і зберігання даних», «Кібербезпека», «Технології захисту інформаційних систем» та ін., а також проводити дослідження з налаштування спеціальних режимів роботи.

Налаштування мережі з комунікаційним обладнанням компанії MikroTik (WiFi-роутери hAP ac2 та hAP lite) та Wi-Fi Booster D-Link DAP-1525/A1A

Кафедра комп’ютерної інженерії співпрацює з українським офісом фірми D-Link. Відповідна співпраця дозволила отримати фінансування на обладнання для Лабораторії комп’ютерних мереж. Для демонстрації та закріплення навичок з розгортання та Troubleshooting-гу комп’ютерних мереж в лабораторії встановлено телекомунікаційну шафу та спеціалізоване комунікаційне обладнання фірми D-Link.

 

Телекомунікаційна шафа 18U
в лабораторії

Роутер, Світч та Мережеве сховище Share Center фірми D-Link

Для підключення обладнання до локальної мережі університету студенти вивчають технології термінування та тестування мережевих кабелів U/UTP, F/UTP, S/FTP за допомогою спеціальних інструментів та приладів.

Кримпери RJ-45/11/22, Ethernet-розетка та інструмент для розшивки кабелю «вита пара»

Тестери кабельні RJ-45 / RJ-45

Також студенти мають змогу ознайомитись з основами розгортання ІР-відеоспостереження та провести досліди з налаштуванням режимів роботи мережевих пристроїв  (IP-камер, мережевого сховища, WiFi-метеостанції тощо).

IP-камери, віддалене відеоспостереження

Цифрова метеостанція Mobile Alerts MA 10006

В лабораторії наявне обладнання фірми D-Link, яке інтегрується до мережі університету, що дозволяє працювати в напрямі організації досліджень з розгортання, конфігурування та вирішення проблем у локальних мережах, а також їх підключення до глобальної мережа інтернет через різні транспортні канали – кабельні та бездротові. Студенти мають можливість виконувати розробку пристроїв, пов’язаних з роботою системи зв’язку, для цього в лабораторії присутні необхідні комплектуючі, а саме:

Модулі SIM-карт для плати SIM 808 (SIM 800 C) та  модулі розширення для плати GSM-900

WiFi-модулі ESP8266

Серед апаратного забезпечення лабораторії можна виділити БПЛА DJI Phantom 4, який був куплений в рамках виконання наукової роботи за кошти державного бюджету. Наявність такого обладнання дозволяє проводити дослідження, пов’язані з дослідженням місцевості з використанням засобів БПЛА.

 

Запуск дрона DJI Phantom 4 – із захистом двигунів та пультом керування

 

НАУКОВА ЛАБОРАТОРІЯ  КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМ

Кафедра комп’ютерної інженерії співпрацює з ТОВ «ГЛОБАЛ ЛОДЖИК», яка здійснила донорську допомогу для Наукової лабораторії комп’ютерних систем та оснастила її сучасним обладнанням, необхідним для навчання та проведення наукових досліджень.

В лабораторії наявні відлагоджувальні модулі мікроконтролерів (STM32, ESP8266, Arduino), одноплатних комп’ютерів (Raspberry Pi, :Orange Pi, Nano Pi) та модулі реконфігурованих систем FPGA для роботи з різними апаратними платформами.

Плати STM32F4 Discovery (STM32F429) та STM32 L053R8 Nucleo Arduino Uno Orange PI PC Plus

Також лабораторія оснащена 10 ноутбуками та наборами у комплекті до них Global Logic Embedded Starter Kit, які отримані в рамках співробітництва з компанією GlobalLogic.

Набір Global Logic Embedded Starter Kit та робота з ним

Наявність одноплатних комп’ютерів та макетних плат дозволяють виконувати швидке прототипування макетів перед їх подальшим удосконаленням, а також проводити необхідні вимірювання.

Макетна плата

Процес прототипування

Для досліджень з архітектури комп’ютерів, цифрової логіки та обробки цифрових сигналів в лабораторії наявне вимірювальне обладнання.

Цифровий мультиметр Richmeters 4090B

Цифровий мультиметр
DT-832

Цифровий мультиметр Mastech MY65

Портативний осцилограф DSO FNIRSI PRO

Лабораторний блок живлення LIPS 2010

Генератор низьких частот ГЗ-106

Цифровий осцилограф Siglent SDS 1052DL+

В лабораторії можна сконструювати робота у реальній та віртуальній реальності. Для проєктів, що стосуються VR-розробок, студенти мають змогу використовувати VR-окуляри.

Конструктор LEGO Mindstorm

VR-окуляри GRXVR03W

Для виконання прототипування пристроїв та монтажно-паяльних робіт – студенти мають змогу застосовувати спеціалізоване обладнання, інструменти, захисні окуляри та засоби захисту лабораторних столів.

 

 

Килимок для різання А2 та Набір інструментів

Лещата стаціонарні

Окуляри захисні та
Поглинач диму AOYUE 486 Smoke Abserver

 

НАУКОВА ЛАБОРАТОРІЯ  3D-ДРУКУ

Наукова лабораторія комп’ютерних мереж оснащена сучасним обладнанням, необхідним для навчання та проведення наукових досліджень.

Різноманітне обладнання для 3D-друку та подальшої обробки створених макетів надає змогу виконувати практичні роботи з дисциплін «Адитивні та субтрактивні технології», «3D-друк та основи числового програмного керування», «Основи_робототехніки» та ін., а також друкувати розроблені власноруч компоненти новітніх пристроїв для наукових досліджень, у т. ч. для дисертаційних робіт.

3D-принтер

Процес друку макету

Лабораторія 3D-друку дозволяє досліджувати:

  • особливості друку на FDM-принтерах;
  • матеріали для друку (ABS, PLA, HIPS, PETG та ін.) та їх температурні профілі;
  • механічну постобробку деталей після друку;
  • механічні та фізичні характеристики отриманих деталей.

Процес розробки та друку корпусів та функціональних деталей

Досліджувати особливості друку на SLA (фотополімерних) принтерах:

  • матеріали для друку (фотополімери) та їх властивості;
  • хімічна постобробка деталей після друку;
  • механічні та фізичні характеристики отриманих деталей.

Каркас мікроконтролерної системи пасивної акустичної локації на основі Платонових тіл

«Розумна тростина» для людей з послабленим зором

Використовуючи технології 3D-друку, здобувачі можуть створювати каркаси до їх прототипів пристроїв, елементи, тестові деталі й т. п. Лабораторія надає студентам можливість не лише отримати практичний досвід у роботі з 3D-друком, а й розвивати креативність та інженерні навички. Вони можуть експериментувати з різними матеріалами та процесами друку, щоб створювати інноваційні проєкти.

Сама лабораторія складається з принтерів виробництва компанії Anycubic (Anycubic Photon Mono, Anycubic Mega Pro, Anycubic Cobra Neo) та OpenSource-клону FDM-принтера Prusa i3.

Приклад роботи принтеру Anycubic Kobra Neo

Для постобробки надрукованих 3D-деталей використовуються лазерні гравірувальні станки.

НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЛАБОРАТОРІЯ НАНОКОМПОЗИТНИХ МАТЕРІАЛІВ

Науковий керівник лабораторії – доктор фізико-математичних наук Лисенков Едуард Анатолійович, який понад 10 років займається відповідним напрямком та має чималий доробок наукових праць з нанотехнологій.

Лабораторію створено для проведення досліджень в області нанокомпозитних матеріалів, наносистем та нанотехнологій. Лабораторія має науково-дослідний характер та використовується переважно для проведення наукових досліджень студентами магістрами при написанні кваліфікаційних робіт та здобувачами ступеня вищої освіти доктор філософії (PHD).

Лабораторія працює за трьома основними напрямами:

  1. Дослідження перколяційних явищ у нанонаповнених системах.
  2. Розробка нанокомпозитних матеріалів для створення резистивних сенсорів.
  3. Розробка нанокомпозитних матеріалів із антимікробними властивостями.

На базі лабораторії проводяться теоретичні дослідження, а саме компютерне моделювання перколяційних процесів у нанонаповнених системах, компютерна симуляція процесів фрактальної агрегації наночастинок у полімерному середовищі, розробка математичних моделей прогнозування властивостей полімерних нанокомпозитів.

Крім того, у лабораторії проводяться експериментальні дослідження структури та властивостей багатофункціональних полімерних нанокомпозитних матеріалів різного призначення. Зокрема розроблюються інноваційні технології створення нанокомпозитних матеріалів із регульованими та наперед заданими функціональними хараткеристиками. Наразі лабораторія вже має необхідне обладнання для проведення досліджень, серед яких:  диференціальний сканувальний калориметр, ультразвуковий диспергатор, вимірювач імітансу, магнітний змішувач з підігрівом, цифровий оптичний мікроскоп високої роздільної здатності і т.д.

Також лабораторія співпрацює із ключовими науковими лабораторіями Національної академії наук України та провідних університетів України.