Наукові напрями кафедри
- Розпізнавання зображення та акустичних сигналів на базі нейронних мереж
- Розробка методів підвищення завадозахищеності радіолокаційних систем ідентифікації повітряних об’єктів за ознакою «свій-чужий»
- Вбудовувані системи на базі мікроконтролерів та ПЛІС
- Розробка мультимедійних тренажерів різного призначення
Розпізнавання зображення та акустичних сигналів на базі нейронних мереж.
Нейронні мережі застосовуються в сферах обробки зображень, розпізнавання та ідентифікації для забезпечення безпеки в громадських місцях, виявлення, розрізнення, класифікація об’єктів на зображеннях та відео, в тому числі для задач промисловості та бізнесу. Розпізнання акустичних сигналів за допомогою нейронних мереж використовується в задачах машинного слуху, ідентифікації об’єктів за умови відсутності можливості безпосереднього спостереження за ними або наявності супутніх акустичних завад, в тому числі для виявлення напрямку до об’єкта та його класифікації за сигнатурою звуку у сферах забезпечення безпеки.
Наукові дослідження спрямовані на: вдосконалення методів ідентифікації, розрізнення та автоматичного виділення інформації з зображень за допомогою нейронних мереж для промислового застосування в сферах обліку та контролю за виробничими процесами; поліпшення методів роботи повнозв’язних нейронних мереж для класифікації та визначення місця розташування малих БПЛА з використанням акустичних сигналів, що від них надходять. Крім вдосконалення власне методів використання нейронних мереж для виконання вказаних задач, наукові дослідження проводяться з урахуванням практичного аспекту апаратної реалізації алгоритмів, в тому числі з використанням ПЛІС та мікропроцесорів.
Виявлення та розпізнавання «свій-чужий» в радіолокаційних системах
Системи ідентифікації забезпечують спостереження за повітряними об’єктами, обладнаними літаковими відповідачами, а також використовуються при організації двостороннього зв’язку між наземними станціями і повітряними об’єктами. Такі системи відноситься до основних інформаційних джерел в комплексах, які виконують функції контролю повітряного простору, управління повітряним рухом, в тому числі за участю БПЛА.
Основний напрямок дослідження спрямовано на удосконалення методів роботи вторинних радіолокаційних систем спостереження щодо оцінювання виявлених повітряних об’єктів за ознакою «свій-чужий», як в інтересах визначення ступеня небезпеки виявленого повітряного об’єкта, так і при безпосередньому застосуванні зброї.
Вбудовувані системи на базі мікроконтролерів та ПЛІС
Стрімкий розвиток мікроелектроніки, комп’ютерних технологій та засобів цифрової обробки сигналів створює підґрунтя для появи нового покоління вбудовуваних систем. Мікроконтролери та програмовані логічні інтегральні схеми (ПЛІС/FPGA) стають ключовими компонентами сучасних технічних рішень, що працюють у реальному часі, мають високу енергоефективність і здатні до інтелектуального аналізу даних. Дослідження кафедри спрямовані на створення таких систем та їх інтеграцію в складні апаратно-програмні комплекси.
Науковий напрям охоплює дослідження методів проєктування багаторівневих архітектур вбудованих систем, включаючи:
- моделювання обчислювальних процесів у режимі реального часу;
- теорію паралельної та потокової обробки сигналів;
- побудову апаратно-програмних співпроцесорів;
- оптимізацію систем за критеріями продуктивності, енергоспоживання та надійності.
Використання формальних методів проєктування і симуляційних моделей дозволяє значно підвищити ефективність створення систем та забезпечити їх відповідність вимогам високої надійності.
В наукових дослідженнях використовується широкий спектр апаратних платформ: мікроконтролери STM32, одноплатні комп’ютери Raspberry PI, сучасні модулі ESP32 з WiFi інтерфейсом, ПЛІС Xilinx сімейства Artix7. На основі наукового напрямку сформована сучасна освітня база: лабораторії з мікроконтролерних систем, ПЛІС/FPGA, цифрової обробки сигналів; практичні курси з RTOS, апаратних інтерфейсів, систем керування; дослідницькі проєкти студентів та молодих науковців; інтеграція навчання з реальними прикладними задачами промисловості. Це забезпечує підготовку фахівців, здатних працювати з найновішими технологіями вбудованих систем.
Мультимедійні тренажери
Наукові дослідження направлені на практичну розробку мультимедійних тренажерів, які застосовуються у військовій сфері для поліпшення стрілецької підготовки та тактики ведення бою, в спортивній сфері, в промисловості для застосування при навчанні персоналу та для віддаленого керування механізмами та системами.
Зв’язок науки з освітнім процесом
Наукова діяльність кафедри направлена не тільки на пошук рішень сучасних наукових проблем, але й на залучення передових наробок у зміст робочих програм, на підвищення рівня викладання освітніх компонентів науково-педагогічними працівниками кафедри, на залучення студенів до наукової і практичної діяльності. Популяризація науки серед студентів відбувається за рахунок їх участі у наукових гуртках, у підготовці спільних з викладачами кафедри публікацій в наукових виданнях. Результати наукової діяльності студентів знаходять застосування у дипломних роботах магістрів.
Публікація студентських робіт проводиться як в загальноуніверситетському спеціалізованому щорічному збірнику «Радіоелектроніка і молодь у XXI сторіччі», так і у збірниках конференції і форуму, які проводяться на базі кафедри: міжнародній науково-практичній конференції «Теоретичні та прикладні аспекти розробки пристроїв на мікроконтролерах і ПЛІС» MC&FPGA, форумі «Автоматизація, електроніка та робототехніка. Стратегії розвитку та інноваційні технології». Вказана конференція та форум проводяться на кафедрі щорічно, в першу чергу направлені на залучення студентів до науково-практичних досліджень за напрямками в яких працює кафедра, на розвиток співпраці між студентами та викладачами різних університетів України, на заохочення студентів продовжувати наукову діяльність і після закінчення університету.
Наукова співпраця з партнерами
- ТОВ НВО «Вертикаль»;
- AT Харківобленерго;
- GlobalLogic;
- ПрАТ «Енергооблік»;
- Sigma Software;
- Pixels Matter
- Dialog Semiconductor.
Кафедра веде підготовку аспірантів і докторантів
- за спеціальністю 171 – Телекомунікації та радіотехніка.
Наукові керівники: проф. Воргуль О.В. проф. Зубков О.В. проф. Стрілкова Т.О.
Публікації співробітників кафедри
Наукові конференції
- на базі кафедри проводиться Міжнародна науково-практична конференція «Теоретичні та прикладні аспекти розробки пристроїв на мікроконтролерах і ПЛІС» MC&FPGA;
- у рамках Міжнародного форуму «Радіоелектроніка і молодь у XXI столітті» кафедра веде секцію 5 «Системи та технології пристроїв на мікропроцесорах, мікроконтролерах та ПЛІС»;
- на базі кафедри проводиться форум «Автоматизація, електроніка та робототехніка. Стратегії розвитку та інноваційні технології». AERT.
Міжнародна наукова діяльність
- ENSIL-ENSCI, University of Limoges (France);
- Lublin University of Technology (Poland);
- Istanbul Technical University (Turkey).
- Ariel (Israel);
- Carpe Diem Solutions (Israel);
- AGH (Poland);
- MicroChip Technology (USA);