Лаборатории ГУАП

Основная цель — поиск и внедрение решений в области «Индустрии 4.0»: цифровых двойников, реверсивного инжиниринга и аддитивных технологий. Здесь можно развиваться в создании цифровых копий производственных процессов, 3D-моделировании и послойном синтезе объектов, а также в разработке симуляторов и систем захвата движений. Ключевая особенность — подготовка студентов к чемпионатам по стандартам Ворлдскиллс, проведение хакатонов и практико-ориентированное обучение через реальные проекты, такие как создание 3D-принтера на базе вендингового аппарата.

В лаборатории занимаются исследованием свойств новых композиций на основе полимерного связующего и различных электро- и теплопроводящих наполнителей, разработкой методик для измерений теплопроводящих свойств нетвердеющих композиций (мастики, клеи), измерения температуропроводности композиций и исследований микроструктуры образцов, а также анализом характеристик мелкодисперсных наполнителей.

Сфера деятельности — поиск решений для повышения энергоэффективности, качества электроэнергии и цифровизации отрасли, включая разработку зарядных станций для электротранспорта и автоматизацию измерений. Здесь можно заниматься исследованиями в области «зелёной энергетики», создавать программное обеспечение на C++/Java для управления оборудованием и работать с VR-стендами. Ключевое направление — практическое внедрение разработок через сотрудничество с промышленными партнёрами (НПП «Марс-Энерго», AVT&Co) и подготовка специалистов для энергетических компаний.

Задача — изучение технологии IoT и создание прототипов «умных» систем в концепциях умного города, сельского хозяйства и производства под кураторством технологических партнёров. Здесь можно развиваться в программировании, конструировании и монтаже устройств, а также в интеграции отечественной электроники и ПО для управления беспилотными системами. Особенность — прямая связь с реальными кейсами индустрии, участие в качестве площадки для чемпионатов (НТО, АгроНТРИ) и работа над задачами от компаний-партнёров.

Цель — разработка промышленных электронных модулей и микроконтроллерных решений с максимальным использованием отечественной компонентной базы. Здесь можно освоить полный цикл конструирования и сборки устройств, научиться проектировать печатные платы, работать в САПР и участвовать в реальных НИОКР. Отличительная черта — ориентация на импортозамещение и тесная связь с предприятиями-партнёрами, что даёт студентам возможность проходить практику и участвовать в соревнованиях профессионального мастерства.

Предназначена для поддержки научных работ и проектов института ФПТИ. Основное назначение – проведение семинаров на тему «3D-моделирование», осуществление научных работ кафедр в тематике «Разработка моделей светорассеяния», проведение мастер-классов по обработке больших массивов данных.

В лаборатории разрабатывают и применяют алгоритмы в компьютерном зрении, обработке данных, робототехнике и авиационных системах (включая данные с ЛИДАРов и тепловизоров). Команда использует современные фреймворки (TensorFlow, PyTorch), готовит студентов к хакатонам, курирует проекты и ведёт исследовательскую работу. В портфеле лаборатории — десятки реальных проектов, от мониторинга земной поверхности до распознавания эмоций по Wi-Fi сигналам.

Основные цели лаборатории – изучение и практическое освоение современных цифровых технологий разработки и эксплуатации аппаратно-программных приборных комплексов на базе микропроцессоров. Помимо этого, лаборатория позволяет Вам реализовывать себя в направлении разработки микроспутников.

В 2020 году в ГУАП открылась лаборатория беспилотных авиационных систем, охватывающая полный цикл работ — от сборки квадрокоптеров до исследования их лётных характеристик. Здесь можно освоить пилотирование и дрон-рейсинг, научиться разрабатывать полезную нагрузку, настраивать и калибровать БАС, а также программировать автономное и групповое (роевое) управление для транспортных и прикладных задач.
Пространство лаборатории разделено на зону моделирования и настройки и монтажную зону с современными компьютерами, что позволяет сначала проектировать узлы в симуляции, а затем переходить к экспериментальным полётам. Ключевая особенность — ориентированность на прикладные компетенции и реальные проекты: здесь готовят разработчиков и эксплуатантов по направлению «Летающая робототехника», участвуют в кружковом движении НТО и создают собственные пилотные решения с последующим тестированием на летном поле.

Основная цель — создание систем автоматизации для производств различного масштаба, включая распределённые системы с управлением по глобальным сетям. Здесь можно развиваться в области программирования логических контроллеров (ПЛК), работы с промышленным оборудованием (Toshiba, Siemens, Koyo, Festo) и проектирования сетевых решений для опасных производств. Лаборатория охватывает широкий спектр прикладных задач: автоматизацию пекарных и сельскохозяйственных процессов, а также создание распределённых систем розлива жидкостей, что даёт возможность применять полученные навыки в реальных отраслевых проектах.

Основная цель — разработка сетевых протоколов и стандартов для высокоскоростных бортовых сетей аэрокосмического назначения (SpaceWire, SpaceFibre и их версий). Здесь можно развиваться в области теории и формального моделирования сетей реального времени, проектирования протоколов транспортного и прикладного уровня, а также в создании САПР для автоматизированного проектирования бортовых сетей космических аппаратов. Ключевая особенность — активное участие в проектах с предприятиями и другими университетами и разработка российских национальных стандартов, что делает лабораторию ведущей в стране по данному направлению.

Научный интерес и задачи лаборатории связаны с изучением современных сетевых технологий корпоративного уровня; созданием, конфигурированием и администрированием информационно-вычислительных систем и сетей на операционных системах GNU/Linux; облачными хранилищами и распределёнными вычислениями; исследованием и оптимизацией работы служб каталогов; развитием технологии Learning Management System и её использованием для обучения студентов; созданием курсов дистанционного обучения; созданием и поддержкой системы дистанционного запуска виртуальных машин.

Это пространство для проектного творчества, где студенты превращают идеи в работающие прототипы, имея доступ к современному оборудованию (3D-печать, ЧПУ, VR/AR). Здесь можно развиваться в электронике, механике, программировании для БПЛА, промышленном дизайне и цифровом производстве. Главная особенность — полный цикл создания изделий: от 3D-моделирования и проектирования до прототипирования и испытаний, с фокусом на практические инженерные задачи и подготовку специалистов под запросы цифровой экономики.

Основные направления деятельности: обеспечение реализации практико-ориентированных образовательных программ; осуществление научно-исследовательской деятельности; адаптация образовательного процесса к требованиям профильных организаций и рынка труда; организация научных сессий, семинаров, конференций, симпозиумов для обучающихся и работников; содействие в оформлении результатов научной работы в виде научных публикаций и монографий; интеграция образования, науки и производства путём использования результатов научных исследований в учебном процессе; проведение фундаментальных и прикладных научных исследований по профилю НИИ ИТЭЭ; создание условий для участия работников в конкурсах грантов и проектов.

Деятельность охватывает мобильную и промышленную робототехнику: подготовку студентов к чемпионатам (Евробот, WorldSkills), разработку алгоритмов управления, интеграцию промышленных роботов (KUKA, Eidos) на производствах и в учебных центрах. Коллектив сотрудничает со школами, ведёт НИОКР и публикует статьи. Приоритет — практика: от пуско-наладочных работ до создания собственных решений для автоматизации.

Здесь изучают открытые системы, операционные системы GNU/Linux и отечественную Astra Linux, а также архитектуру «Эльбрус». Основное внимание уделяется администрированию сетей, кластерным и распределённым вычислениям, облачным технологиям и виртуализации. В лаборатории читают лекции и проводят лабораторные работы по множеству дисциплин — от сетей ЭВМ до параллельных вычислений, а также издают учебные пособия.

Преподаватели, инженеры, аспиранты и студенты кафедры выполняют научно-исследовательские работы, связанные с разработкой методов и средств получения информации на лабораторных стендах ПЛИС Elvis и программируемой среде LabView, на стендах моделирования измерительных преобразователей, в области переработки отходов и моделирования технологических машин по переработке отходов.

Основная цель — проведение исследований и разработок в области ИИ для распределённых систем мониторинга, робототехники и телекоммуникаций. Здесь можно развиваться в создании алгоритмов компьютерного зрения, нейросетей, методов визуальной криптографии, а также в проектировании коллиматорных систем с VR/AR и систем управления беспилотным транспортом. Ключевая особенность — широкая прикладная направленность: от экологических робототехнических комплексов до носимых устройств онлайн-мониторинга, а также активное участие сотрудников и студентов в престижных конкурсах (включая победы на European Student Paper Competition).

Лаборатория позволяет исследовать аэродинамические эффекты, вопросы воздушного обтекания твёрдых объектов и преград. В составе лаборатории – уникальная аэродинамическая труба. Лаборатория позволяет выполнять оценку проточной части и энергетической установки, работать с измерительным тензометрическим оборудованием для стендовых испытаний, генераторами дыма, а также проводить исследования аэродинамики кольцевого крыла.

Лаборатория искусственного интеллекта занимается разработкой различных комплексов технологических решений, позволяющих имитировать когнитивные функции человека (в том числе самообучение и поиск решений без заранее заданного алгоритма) и получать при выполнении конкретных задач результаты, сопоставимые, как минимум, с результатами интеллектуальной деятельности человека.

Тематики и научные работы НОЦ тесно связаны с методами исследования эксплуатационных свойств, математическим моделированием процессов переноса, включая разработку математических моделей, позволяющих описывать процессы теплопереноса и механику для новых наноматериалов, решение реальных механических и теплофизических задач.

Лаборатория сосредоточена на прикладных проектах: от анализа поведения на логистических объектах и мониторинга разливов нефти с БПЛА до автоматизации проверки заданий и управления расписанием. Здесь читают семинары по машинному обучению, проводят апробацию курса «Введение в ИИ» и решают задачи NLP. Особенность — связь ИИ с конкретными бизнес- и производственными кейсами.

Основная цель лаборатории — исследования и разработка электронной компонентной базы для аэрокосмической отрасли, включая цифровые схемы, СБИС и элементы бортовых сетей.
Здесь можно развиваться в архитектуре многоядерных процессоров и систем-на-кристалле, а также осваивать полный цикл проектирования на VHDL/Verilog с верификацией и оценкой характеристик в САПР Cadence.
Особенность — практическая ориентация. В лаборатории создаются готовые изделия (платы, коммутаторы SpaceWire) под задачи надёжности и защиты в аэрокосмической сфере.

Исследовательские интересы лаборатории лежат в области распределённых IP-видеосистем, сетевых модулей сбора и обработки данных, а также методов защиты видеопотоков при передаче по открытым каналам. Отдельное внимание уделяется алгоритмам сжатия и обработки изображений на основе новых квазиортогональных базисов, поиску ортогональных и квазиортогональных матриц, а также пространственно-распределённой робототехнике.