Наука/2022

Основные результаты научной деятельности за 2022 г. по КИИСиФЭ

1. Разработана Модульная система сбора и анализа информации (МССАИ), предназначенная для цифровой диагностики, прогнозной аналитики и пост-анализа промышленного оборудования на основе данных многопараметрического мониторинга. На ее основе могут быть созданы прикладные программно-аппаратные комплексы промышленного интернета, выполняющие мониторинг объектов промышленного производства и транспорта с целью информационно-аналитического сопровождения производственных процессов (доц. А. П. Мощевикин, доц. С. Ф. Подрядчиков, доц. В. В. Путролайнен, А. С. Штыков).
2. Разработан датчик ударов ПАК РУВ (создана опытная партия для проведения оценочных экспериментов), в котором реализованы инновационные аглоритмы обнаружения удара, его направления, материалов объектов вероятность нарушения целостности корпуса судна (Я. А. Волкова, Д. А. Кириенко, П. В. Луньков, доц. А. П. Мощевикин, С. А. Региня, П. Н. Середов, доц. А. В. Соловьев).
3. Продолжена разработка комплекса автоматизации проведения геохимических исследований и документирования GeRDA: реализована поддержка РФА SciAps, в программном обеспечении реализовано отображение спектров, полученных с приборов (доц. А. П. Мощевикин, П. Н. Середов, доц. А. В. Соловьев).
4. Разработан способ формирования гибридного покрытия на алюминии, не требующий предварительного напыления слоя алюминия на подложку, использующий АОА-матрицу с простой конфигурацией пористого слоя, получение которой не требует применения специальных и сложных методик, использования дорогостоящего оборудования. Процесс модификации матрицы наночастицами диоксида марганца и серебра является достаточно простым и непродолжительным по времени, позволяет многократно использовать реактивы. Разработанные гибридные нанокомпозитные покрытия на основе пористых анодных оксидов алюминия (АОА) предназначены для создания инновационных антимикробных поверхностей с каталитическими свойствами (лоц. А. Н. Кокатев, доц. К. В. Степанова, А. М. Шульга, проф. Н. М. Яковлева).
5. Разработана магистерская программа «09.04.01 Информатика и вычислительная техника. Прикладной искусственный интеллект. Разработка и проектирование систем» (руководитель — доц. Н. Ю. Ершова).
6. Разработана концепция и структура образовательной программы повышения квалификации по теме «Применение BIM-технологий в процессе реализации инвестиционно-строительного проекта» (доц. Н. Ю. Ершова).
7. Создан проект дополнительной профессиональной программы повышения квалификации «SIMATIC TIA PORTAL. БАЗОВЫЙ КУРС» (доц. Н. Ю. Ершова и др.).
8. Разработан алгоритм формирования ФОС по компетенциям образовательной программы (доц. Н. Ю. Ершова).

Основные результаты научной деятельности за 2022 г. по КЭиЭ

1. Выявлены предикторы смертности от COVID-19 на основе показателей крови с использованием моделей машинного обучения. Разработана методика по определению наиболее эффективных показателей крови (RBV — Routine Blood Values) в диагностике/прогнозе COVID-19 для резервуарной нейронной сети LogNNet (М. А. Беляев, доц. А. А. Величко, Ю. А. Изотов).
2. Разработан метод аппроксимации энтропии коротких временных рядов регрессионными алгоритмами машинного обучения, предназначенный для распознавания участков хаоса и порядка на спутниковых изображениях (М. А. Беляев, доц. А. А. Величко).
3. Разработана модель хаотического LIF нейрона-осциллятора. Показано, что: хаотический аналоговый интегро-пороговый нейрон на основе c S-переключателя можно реализовать с помощью КМОП технологий и в полностью интегральном виде; данный нейрон можно использовать в резервуарных вычислениях, но невысокая точность распознавания требует дальнейшей оптимизации схемы и настройки ее параметров; расчет энтропии колебаний эффективно дополняет традиционный бифуркационный анализ для выявления особенностей нелинейной динамики и настройки режимов работы хаотических схем (М. А. Беляев, П. П. Борисков, доц. А. А. Величко).
4. Построены модели атомно-молекулярной структуры нитратов целлюлозы. Предложен метод, позволяющий получить информацию не только о структурном состоянии матрицы модифицированной целлюлозы, но и о зависимости характера размещения нитрогрупп с различным значением степени замещения (доц. А. И. Прусский, доц. О. В. Токко).
5. Предложена методика исследования дефектов упаковки в структуре нелинейно-оптических кристаллов ниобата лития. Результаты работы могут быть использованы при совершенствовании технологии легирования кристаллов ниобата лития различными элементами с целью улучшения оптических свойств и увеличения стойкости кристаллов ниобата лития к оптическим повреждениям в процессе работы приборов на их основе (А. В. Кадетова, доц. А. И. Прусский, доц. О. В. Токко).
6. Уточнена и детализирована методика получения композитных нанонитей с сердцевиной из железоиттриевого граната (YIG) и оболочкой из ниобата натрия-калия (NKN), которые было предложено использовать для гипертермической терапии рака (И. В. Секирин).
7. Предложен метод интерпретации и описания данных, получаемых при измерениях кривых магнитострикциилент и проволок по отклику тензодатчика на программируемое изменение продольного магнитного поля, основанный на введении энтропийного члена в выражение для энвергии системы (И. В. Секирин).
8. Проведены ИК-спектроскопические исследования содержания воды и водородсодержащих дефектов в гидротермальном и пегматитовом кварце известных кварцево-жильных объектов Карелии, рассматриваемых в качестве потенциального источника высокочистого кварцевого сырья. Показано, что основное количество воды в анализируемом кварце находится в молекулярной форме, идентифицируются также ОН-группы, связанные с примесями алюминия, лития и бора в кристаллической решетке кварца. Наиболее предпочтительным для использования в качестве высокочистого кварцевого сырья является гранулированный кварц с наименьшим содержанием молекулярной воды и водородсодержащих комплексов (доц. С. В. Логинова).
9. Методом Финбака — Уоррена определены количественные характеристики ближнего порядка термически модифицированного шунгитового углерода. Проведены спектроскопические исследования в видимой области спектра композиций «шунгитовый углерод — оптически активные наночастицы кремния и углерода». Показано, что образцы шунгита с инкапсулированными в поры наночатицами обладают фотолюминесцентной активностью в видимой области спектра. Наблюдается устойчивая пассивация поверхности наночастиц в порах шунгитовой матрицы (доц. С. В. Логинова).
10. Предложена матричная модель и программная среда на ее основе, осуществляющая расчет параметров сетей электроснабжения без построения схемы замещения (доц. А. С. Шелестов).