У статті розглядаються високоінтелектуальні людиноподібні роботи та їхні переваги при підготовці до колонізації Марса. Описуються переваги використання роботів, такі як зниження вартості місії, тому що їм не потрібне обладнання для захисту від космічної радіації, різних температур та інших небезпек, що робить їх ідеальними не лише для перельоту, а й для проведення робіт у непридатному для людини середовищі Марса. Відсутність необхідності в ресурсах для життєдіяльності, оскільки передача ресурсів із Землі на Марс вимагає великих витрат енергії, часу і коштів. Тривалий час роботи і підвищення безпеки в екстремальних умовах Марса, оскільки, працюючи на сонячних батареях, можуть забезпечувати себе енергією і працювати протягом тривалого часу без постійного поповнення енергоресурсів. У зв’язку з цим вони можуть працювати на Марсі набагато довше, забезпечувати постійну активність і безперервно передавати інформацію на Землю. Обговорюються можливості використання роботів для будівництва інфраструктури марсіанської бази і розглядаються сучасні розробки гуманоїдних роботів, таких як Atlas, Valkyrie і Оптимус. При цьому звертається увага на важливу перешкоду у використанні цих роботів, що виражається у відсутності у них інтелекту, який можна порівняти з людським, і пропонується рішення у вигляді застосування нової технології – багатовимірних багатозв’язкових рецепторно-ефекторних нейроподібних зростаючих мереж для створення штучного мозку. Обговорюються місії роботів-марсоходів і перспективи експедиції інтелектуальних людиноподібних роботів на Марс. Загалом стаття проливає світло на значущість і переваги використання роботів у майбутній колонізації Марса.Іл.: 8. Бібліогр.: 9 назв.
Стаття орієнтована на концепцію органоїдів, спрощених версій органів, створених штучним шляхом, які стають все більш важливими і популярними, особливо для прогнозування та профілактики захворювань, а також для дослідження мозку. Вона досліджує потенційні можливості створення, еволюції та аналізу моделей органоїдів за допомогою розробленої моделі та Технології просторового захоплення (ТПЗ), яка вже була випробувана в різних сферах застосування, включаючи управління мережевими технологічними, соціальними та оборонними системами. Спершу в роботі аналізуються та класифікуються останні публікації про органоїдів, а потім коротко описуються основні функції ТПЗ, у тому числі її базова Мова просторового захоплення з її мережевою інтерпретацією, завдяки якій створюються потужні просторові двигуни, здатні охоплювати земне та небесне середовище. Потім у ній демонструється практичне та дуже компактне вираження зростаючих моделей органоїдів за допомогою ТПЗ, які включають ріст клітин, поділ і реплікацію, створення та рух клітинних черв’яків, роботу клітин-убивць і, нарешті, повну органоїдну модель з її функціонуванням. У статті також пояснюється, як досліджувати параметри зростаючих органоїдів, які можуть передбачити поведінку, пов’язану із хворобою. У роботі розглядаються деякі інші розробки органоїдів, які становлять інтерес для використання ТПЗ, включаючи мінімозок у робототехніці, мозкові хвилі, що їх випромінюють органоїди, і розвиток органоїдів у космосі. Стаття завершується планами стосовно отримання більш детальних і розширених результатів за допомогою ТПЗ, які можна використовувати різними способами. По-перше, мережеві моделі органоїдів можна отримувати набагато швидше, ніж шляхом вирощування тканини в лабораторіях. По-друге, поєднання віртуальних та живих особливостей в єдиному процесі розробки органоїдів і в рамках дослідження може виявитися корисним. По-третє, якщо для заміни органу дійсно потрібна жива тканина, передовий віртуальний ріст таких органоїдів можна зорієнтувати і спрямувати на розвиток реальної тканини. Іл.: 16. Бібліогр.: 39 назв.
У статті виконано постановку задачі мультиагентного переслідування у тривимірному просторі для випадку, коли агенти-утікачі не використовують жодної оптимальної стратегії утікання, а рухаються відповідно до заздалегідь визначеної власної траєкторії.. Зазначено, що ця задача є прототипом задачі переслідування, виконуваної з використанням довільної системи протиракетної оборони. Показано, що така система протиракетної оборони містить у своєму складі три компоненти: радіолокаційну систему, завданням якої є виявлення ворожої ракети та супроводження її в реальному масштабі часу; систему автоматичного управління, яка обробляє цю інформацію, активує третій компонент та управляє ним у реальному масштабі часу; ракети-перехоплювачі, завданням яких є знищення ворожих ракет. З точки зору агентного підходу визначено сутність координації дій системи автоматичного управління та ракет-перехоплювачів, радіолокаційної системи й системи автоматичного управління. Зазначено, що в рамках задачі мультиагентного переслідування/утікання у тривимірному просторі існують три категорії агентів: агенти-майстри, агенти-переслідувачі та агенти-утікачі. Описано параметри довільного стану згаданих агентів та визначено, що знають і як діють агенти в кожний момент модельного часу у процесі переслідування/утікання у тривимірному просторі. На основі запропонованої постановки задачі виявлено властивості навколишнього середовища, в якому діють агенти, та визначено перелік методів, що потребують свого розроблення. Зазначено, що на основі таких методів передбачається створити дослідницький прототип моделюючої системи переслідування у тривимірному просторі, який має містити у своєму складі динамічну ГІС як ГІС, що здатна відображати та оброблювати в реальному масштабі часу рухомі об’єкти. Бібліогр.: 5 назв.
З розвитком індустрії 4.0 керовані робототехнічні платформи (КРП) стали її невід’ємною частиною. Значну кількість даних, отриманих із сенсорів, можна використовувати для інтелектуального управління. Важливою задачею є аналіз та відбір лише інформативних та усунення надлишкових даних для їх подальшого застосування. У публікації проведено аналіз та порівняння різних видів управління промисловими підприємствами, які використовують КРП. Проведено порівняльний аналіз процедур оптимізації вибору рішень у загальному вигляді та в ситуаційному управлінні. Доведено, що використання традиційного управління промисловим підприємством, яке використовує КРП, виявилося неефективним. Показано переваги і недоліки традиційного та ситуаційного управлінь промисловими підприємствами. Враховуючи недоліки кожного з них, авторами розроблено покращений метод ситуаційного управління, який використовує надійний штучний інтелект (НШІ). Для цього описано етапи процедури оптимізації вибору рішень модифікованого загального вигляду з використанням НШІ. Здійснено математичний опис процесу оцінки альтернатив, який може бути адаптований для використання моделей штучного інтелекту та їх навчання. Розроблено модель процедури оптимізації вибору рішень на основі ситуаційного управління з урахуванням заряду акумуляторної батареї КРП. Цю модель протестовано на мапі маршруту, побудованого на промисловому підприємстві для КРП Formica 1 виробництва фірми AIUT, Глівіце, Польща. Описано фрейм структури збору даних КРП Formica 1. Для зібраних даних сенсорів застосовано інтелектуальний аналіз даних. Прогностична модель побудована на основі штучної нейронної мережі із поглибленим навчанням і враховує залишковий заряд акумуляторної батареї, масу, яку перевозить КРП, а також наявність перешкод на його шляху. Середня абсолютна похибка у відсотках для короткострокового прогнозу розрядження акумулятора КРП зменшилася до 8%. Це підтверджує високу ефективність розробленого методу ситуаційного управління.Табл.: 3. Іл.: 8. Бібліогр.: 14 назв.
Управління навколишнім середовищем для забезпечення сталого розвитку є актуальною проблемою сьогодення і майбутнього, оскільки вимоги щодо екологічних показників життєвого середовища зростають, а нормативні обмеження посилюються.Екологічний менеджмент має охоплювати весь проєктний цикл. Типовий проєктний цикл має чітко визначені початкові та кінцеві точки з чітко визначеними основними фазами та підфазами і складними інтерфейсами з іншими допоміжними процесами, такими як закупівлі, модернізація та планування, а також управління підрядниками.Побудова й використання систем менеджменту середовищем вимагають розробки методів та засобів конвергенції інформаційних технологій для реалізації адекватного ситуаційного управління в цільовій організації з використанням формалізованих знань. Застосування систем управління середовищем є необхідною умовою сталого розвитку. Побудова таких систем вимагає використання холістичного підходу до множини факторів різної природи для задоволення вимог до параметрів середовища. Системогенез систем менеджменту середовищем враховує складність структури, ситуативний характер зв’язків між компонентами, ситуаційний характер сценаріїв поведінки за різних умов, кількість параметрів і змінних, неповноту і невизначеність джерел інформації, різноманітність інформаційних і ймовірнісних параметрів середовища. Складності, пов’язані з візуальним аналізом стану середовища,можна подолати шляхом застосування технологій обробки зображень та комп’ютерного зору. У статті проведений аналіз технологій обробки зображень для управління середовищем.У результаті проведеного аналізу окреслено узагальнену структуру процесів управління середовищем із використанням обробки зображень та визначено напрями побудови і використання моделей знань при створенні цільових систем управління середовищем на основі обробки зображень. Табл.: 1. Іл.: 5. Бібліогр.: 27 назв.
У статті розглянуто основні вимоги до мікросервісної архітектури в інформаційних системах. Обґрунтовано доцільність використання мікросервісів для інформаційних систем електронної торгівлі. Концепція мікросервісної архітектури полягає в тому, що програмні додатки розробляються як набір незалежних дрібних модульних сервісів і орієнтована на можливості та пріоритети бізнесу. Охарактеризовано особливості взаємодії між сервісами та показники, що впливають на вибір архітектурних рішень. Мікросервісна архітектура відзначається можливістю використовувати різні технології та платформи для окремих сервісів. Зокрема, це дозволяє адаптувати технічні рішення під потреби кожного конкретного сервісу. Визначено функціональні, нефункціональні та бізнес-вимоги до системи електронної торгівлі, запропоновано архітектуру для вебсервісу, що базується на клієнт-серверній та мікросервісній архітектурі, яка дозволяє горизонтально та вертикально масштабувати серверну частину додатка. Мікросервісна архітектура передбачає створення окремих сервісів відповідно до окремих функцій підприємства, що дозволить подальше масштабування та розширення, оскільки кожен мікросервіс може бути розгорнутий незалежно. Сформовано перелік бізнес-вимог для мікросервісів інформаційної системи електронної торгівлі, визначено вимоги для їх подальшої реалізації. Запропоновано архітектуру застосунку системи електронної торгівлі, що складатиметься з мікросервісів, які разом утворюють комплексну систему електронної торгівлі, обґрунтовано інструменти для практичної реалізації. Така архітектура відображає переваги мікросервісного підходу до розробки, оскільки дозволяє ефективно відповідати на зміни в бізнес-потребах, надає можливість масштабування та спрощує підтримку системи, що робить її більш гнучкою й підготовленою до викликів сучасного бізнесу та технологій. Іл.: 2. Бібліогр.: 9 назв.
Технологія взаємодії ЕОМ і людини є важливою науковою проблемою. Саме науково обґрунтовані технології взаємодії двох інформаційних систем – людини та ЕОМ – дозволять оптимізувати людську діяльність. На даний час стає все більш очевидним, що найбільш перспективний шлях підвищення якості інформаційних процесів у людській діяльності, у тому числі в автоматизованих системах управління, – це спільне використання можливостей людини та технічних засобів як інформаційних систем. Внаслідок цього стає актуальним завдання вивчення основних аспектів людино-машинної взаємодії. Основна особливість людино-машинної взаємодії – це поєднання формалізованих інформаційних процесів і структур та неформалізованої (як правило, творчої) обробки інформації. Остання допомагає знаходити шляхи вирішення складних завдань, що не містяться в формальних моделях (алгоритмах), і організовувати сам процес вирішення як цілісну систему. Людино-машинна взаємодія не може бути повністю алгоритмізована (в формальному розумінні), але можливе вироблення технології спільної діяльності людини і технічних систем при вирішенні задач. У статті розглянуті показники поведінки людини-оператора у взаємодії з автоматизованою системою керування, математичні моделі людини-оператора, питання оптимізації дій людини. Описана взаємодія людини-оператора з автоматизованою системою керування (АСК) показує важливу роль «людського фактора», який повинен у повній мірі враховуватися при проєктуванні АСК як обов’язкова компонента керуючого комплексу АСК. Показано, що з ростом рівня автоматизації підвищується роль людини в технічних системах щодо забезпечення їх безперебійної роботи. Сформульовані критерії характеристик «людського фактора» і ергономічного оснащення робочих місць оператора. Іл.: 3. Бібліогр.:7 назв.
ЯКІСТЬ, НАДІЙНІСТЬ І СЕРТИФІКАЦІЯ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ І ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
Стаття присвячена визначенню сучасних методів оцінювання залишкового ресурсу залізничних рейок. Оскільки сталеві рейки є одним з основних компонентів залізничних перевезень, прогнозування терміну експлуатації, визначення залишкового ресурсу залізничних рейок мають важливе значення у забезпеченні безпечної експлуатації залізниць. Проаналізовано основні галузеві міжнародні та вітчизняні нормативні документи, досліджено загальний стан проблеми. Встановлено, що строк служби залізничних рейок обумовлений переважно ступенем динамічного навантаження, кількістю початкових дефектів при виготовленні, якістю сталі рейок, впливом кліматичних та електромагнітних навантажень. Досліджено методи та підходи до визначення залишкового ресурсу у світовій практиці, які базуються на проведенні експериментальних лабораторних випробувань на витривалість вилучених з експлуатації дефектних рейок. На основі виявлених механізмів формування та розвитку дефектів розробляють конкретні рекомендації з метою збільшення експлуатаційного ресурсу залізничних рейок. Але ці методи не враховують стохастичні аспекти фізики процесів деградації та руйнування. Тому найбільш ефективним методом визначення залишкового ресурсу різноманітних об’єктів є ймовірнісно-фізичний метод, який базується на аналізі динаміки зміни визначального параметра. Відповідно до методики ДСТУ 8646:2016, маючи дані про початковий, поточний та граничний пропущений тоннаж, при якому відмови рейок відсутні, наведено розрахунок залишкового ресурсу залізничних рейок. Розрахунки залишкового ресурсуймовірнісно-фізичним методом на прикладі термооброблених рейок пасажирських залізничних доріг та використані відносні величини ресурсного параметра показали результати, які відповідають статистичним даним з експлуатації. Використання методу, який ґрунтується на DM-розподілі відмов, сприяє подовженню терміну використання рейок та зменшенню експлуатаційних витрат шляхом оптимізації процесів обслуговування та ремонту. Табл.: 1. Бібліогр.: 10 назв.
Оскільки у сфері ядерної енергетики існує необхідність в оцінюванні ризику пошкоджень ерозійно-корозійного зносу (ЕКЗ) трубопровідних систем, ключовою задачею статті є вирішення конкретних питань, пов’язаних із визначенням допустимості глибини дефекту ЕКЗ металу стінки трубопроводів на АЕС та оцінкою їх залишкового ресурсу. Опрацьовано метод обчислення граничних значень глибин стоншення стінки трубопроводу внаслідок корозії за встановленою Національною атомною енергогенеруючою компанією «Енергоатом» методологією та з використанням нормативних і рекомендаційних документів на проєктування трубопроводів. Використання методики демонструє певні переваги з точки зору оцінки ЕКЗ і придатності об’єкта до експлуатації, а саме пониження вимог до мінімально допустимої товщини стінки трубопроводів із корозійним дефектом, особливо для стоншень невеликих розмірів, що дозволяє скоротити об’єми запланованих ремонтних робіт. На практиці застосування методики може спричинити труднощі через її складність та трудомісткість процедур розрахункової оцінки граничних значень. У роботі проведено приклад обчислення залишкового ресурсу дефектних трубопровідних систем на АЕС із використанням імовірнісно-фізичного підходу до оцінки технічного стану цих об’єктів. Для цього було використано ймовірнісно-фізичну модель надійності у вигляді дифузійного монотонного розподілу (DM-розподілу) відмов, параметри якої мають фізичну інтерпретацію у вигляді коефіцієнта варіації узагальненого процесу деградації та середньої швидкості зміни визначального параметра. Як визначальний параметр прийнято мінімально допустиму товщину стінки трубопроводу в умовах впливу ЕКЗ, яку було визначено в результаті обчислень вищезгаданої методики та додаткових розрахунків із використанням супровідних нормативних документів. Бібліогр.: 4 назв.
