23 Марта 2021 года
Данная новость была прочитана 65 раз

Сотрудники Лабораторий Центра НТИ СПбПУ приняли участие в воркшопе СПбПУ и Университета Аахена “Smart Algorithms in Production”

11 марта 2021 года состоялся второй совместный воркшоп двух университетов – Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) и Рейнско-Вестфальского технического университета г. Аахена (RWTH Aachen; Германия), для молодых ученых, посвященный умным алгоритмам в производстве (“Smart Algorithms in Production”).

Мероприятие стало логичным продолжением семинара по умной робототехнике в производстве, который прошел в июне 2020 года.

Инновационные технологии, в основе которых лежат уникальные умные алгоритмы обработки информации, с каждым годом приобретают все большее значение в повседневной жизни и решают задачи в самых разнообразных отраслях. Основной целью воркшопа “Smart Algorithms in Production” стало установление новых исследовательских контактов между молодыми учеными и определение потенциала для совместных проектов и исследований. 

От СПбПУ в семинаре приняли участие и.о. директора Института компьютерных наук и технологий профессор Лев Уткин (ИКНТ), научные сотрудники и аспиранты Высшей школы киберфизических систем и управления, Высшей школы прикладной математики и вычислительной физики, Высшей школы биомедицинских систем и технологий, Лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» и Лаборатории «Моделирование технологических процессов и проектирование энергетического оборудования» Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии», представители международных служб.

Университет Аахена представили руководитель передового кластера интернет-производства доктор Маттиас Брокманн, научные сотрудники Кафедры технологий контроля и автоматизации, Кафедры информационных систем, Института текстильного машиностроения, Института информационного менеджмента в машиностроении, представители Группы по науке о процессах и данных.

Семинар открыл доктор Маттиас Брокманн, который рассказал о работе передового кластера интернет-производства, о трансфере интернета вещей в мир производства, а также о совместной работе между СПбПУ и Университетом Аахена за прошедший год, которая, несмотря на эпидемиологическую обстановку и невозможность очных встреч, активно развивается.

От имени СПбПУ участников приветствовал и.о. директора ИКНТ профессор Лев Уткин, представивший основные направления деятельности института и разработок в областях искусственного интеллекта, машинного обучения, киберфизических систем и др., а также сделал обзор текущих проектов Научно-исследовательской лаборатории нейросетевых технологий и искусственного интеллекта. 

Рабочая часть семинара проходила в формате питч-сессии. Научные сотрудники и молодые ученые Политеха и Университета Аахена сделали презентации своих научных исследований и проектов по широкому спектру направлений и тематик, объединенных общей темой умных алгоритмов. Предметом обсуждения, в частности, стали методы искусственного интеллекта для анализа неструктурированного облака точек, технологии визуализации и глубокое обучение для медицинской визуализации, а также затронули темы информационного моделирования в системе управления объектами недвижимости и гибридной нейросетевой модели управления промышленными объектами и контроля их состояния.

Сотрудники лаборатории Лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» представили три доклада. Дмитрий Баринов, ведущий программист Лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» (ПСПОД) Центра НТИ СПбПУ, в докладе «Possibilities of using a miniature fluorescence microscope» («Возможности использования миниатюрного флуоресцентного микроскопа») рассказал о своем вкладе в проект «Исследование изменений активности нейронных сетей, вызванных нейродегенеративными заболеваниями, с применением методов искусственного интеллекта», реализованный совместно с Высшей школой биомедицинских систем и технологий (ВШБСиТ) ИБСиБ СПбПУ.

Технология визуализации активности нейронов головного мозга лабораторных грызунов in vivo с помощью минископа, интегрированная в Лаборатории молекулярной нейродегенерации ВШБСиТ ИБСиБ СПбПУ, потребовала создания нового цифрового инструмента для математического анализа данных, полученных в результате эксперимента. Программный пакет NeuroInfoViewer, созданный в Лаборатории ПСПОД, позволяет проводить высокоуровневый анализ и построение корреляционной зависимости активности нейронов.

 

Инженер Лаборатории Иван Орлов в соавторстве с ведущим инженером Андреем Антоновым сделал доклад «Precise clock synchronization project for industrial applications: roadmap», в котором продолжил рассказ о способе достижения высокоточной синхронизации объектов распределенных систем. На предыдущем семинаре «Smart Robotics in Production» Иван представлял разработки лаборатории по использованию решения для точной синхронизации часов White Rabbit в системах радиочастотного позиционирования объектов внутри помещений. На текущем семинаре он осветил дальнейший ход проекта: результаты, достигнутые на экспериментальных образцах, процесс создания ряда промышленных решений и планы по дальнейшей разработке оборудования с субнаносекундной точностью синхронизации.

 

Николай Абрамов, ведущий программист, эксперт по обучению нейронных сетей Лаборатории ПСПОД, в докладе «Analysis of approaches to the detection of woven fabric defects» («Анализ подходов к обнаружению дефектов тканого полотна») рассказал о разработке методики и программно-аппаратных средств обнаружения дефектов ткани в текстильной промышленности с помощью нейросетевых методов (совместно с ИВГПУ). Проект предполагает разработку методики и моделей мультизадачного обучения нейронных сетей, а также их программную реализацию для комплексного контроля. Для этого будет сделана классификация дефектов по распространенности и степени влияния на сортность продукции. В настоящий момент в рамках 1 этапа проекта проводится анализ подходов к определению дефектов тканого полотна.

 

«Возможность взаимодействия с Университетом Аахена очень важна. Прошедшие семинары и встречи показали большое разнообразие направлений для международного научного сотрудничества и высокую активность молодых исследователей в России и Германии. Я вижу здесь большие перспективы для развития проектов во многих отраслях, в том числе в легкой промышленности, строительстве, медицине. Также для молодых исследователей-политехников, на мой взгляд, очень полезно обсудить свои технические решения с коллегами из Аахена, это даст им возможность посмотреть свежим взглядом на свои разработки и усовершенствовать их», – отметила Марина Болсуновская, заведующий Лабораторией «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ.

Ученые RWTH Aachen в своих выступлениях поделились опытом и разработками в области динамического моделирования промышленных роботов с использованием нейронных сетей с физической правдоподобностью, обсудили методы и компоненты для семантических веб-сервисов, возможности трансферного обучения для контроля качества на основе изображений, самооптимизирующиеся машины для производства нетканых материалов, перспективные технологии добычи полезных ископаемых в производстве, и другие темы.

«Наш очередной совместный воркшоп между Политехническим университетом и передовым кластером интернет-производства прошел с большим успехом. За плечами у нас – целый год устойчивого партнерства. Хочу подчеркнуть, что междисциплинарное и международное сотрудничество особенно важно в области умных алгоритмов в производстве. Ученые и исследователи СПбПУ являются лидерами в области умных алгоритмов на международном уровне, и я очень ценю и приветствую наш профессиональный обмен», – подчеркнул руководитель передового кластера интернет-производства Университета Ааахена доктор Маттиас Брокманн.

Участники проявили взаимный интерес к исследованиям и проектам друг друга и договорились продолжить обсуждение ряда научных направлений по представленным тематикам. По итогам семинара все участники получат сертификаты, подготовленные Университетом Аахена. Кроме того, стороны определили и другие виды совместной деятельности на ближайшее будущее: так, коллеги из Университета Аахена примут участие в международной конференции по киберфизическим системам и управлению, которую Политехнический университет проводит совместно с Лейбниц университетом Ганновера (Германия) и Сити, Университетом Лондона (Великобритания) в конце июня.

Материал подготовлен совместно с международными службами СПбПУ