Инфраструктура

В состав института входят 7 современных специализированных учебно-научных лабораторий и центров, 3 студенческих конструкторских бюро, 2 компьютерных класса общего пользования, 7 аудиторий с мультимедийным оборудованием.
Межкафедральная специализированная учебно-научная лаборатория «Интеллектуальные автономные и мультиагентные робототехнические системы»
На базе Института кибернетики работает Межкафедральная специализированная учебно-научная лаборатория «Интеллектуальные автономные и мультиагентные робототехнические системы».

В лаборатории студенты создают сложные алгоритмы управления, осуществляют их программное воплощение, верификацию и отладку с учётом особенностей бортового комплекса аппаратных и информационно-измерительных средств. Для мультиагентных робототехнических систем разрабатывается программно-алгоритмическое обеспечение, которое обеспечивает согласованное функционирование различных типов автономных роботов, объединённых беспроводной сетевой связью.

Лаборатория оснащена современными интеллектуальными роботизированными комплексами наземного, воздушного и космического базирования. Также в ней есть всё необходимое оборудование для цифрового прототипирования на базе станков с ЧПУ и 3D-принтеров.

Оснащение лаборатории позволяет реализовать и развить имеющиеся в университете фундаментальные и прикладные заделы в области интеллектуального управления роботами.




Межкафедральная учебно-научная лаборатория адаптивных систем
Аппаратно-программный комплекс «Цифровые технологии систем управления» оснащён новейшим учебным и исследовательским оборудованием, прикладными и специализированными программами инженерно-технических расчётов и анализа, виртуального моделирования и проектирования, программно-техническими средствами.
Аппаратно-программный комплекс динамики, инерциальной навигации и управления позволяет осуществлять учебно-исследовательские и научно-исследовательские работы по полунатурному макетированию и компьютерному моделированию полёта летательного аппарата (ЛА) с решением пилотажной и навигационной задач, позволяет изучать принципы работы бесплатформенных инерциальных систем навигации и управления ЛА. С помощью аппаратной части комплекса, сопряжённой с вычислительными средствами и специализированным программным обеспечением, осуществляется проведение полунатурных экспериментов и компьютерное моделирование полёта ЛА с визуализацией программных управляющих воздействий на реальном объекте с последующим снятием навигационных параметров и их обработкой для восстановления траекторий аппарата.
Виртуальный учебный стенд «Виртуальная лаборатория гироскопических датчиков и инерциальных систем навигации ракет» предназначен для изучения принципов и математических алгоритмов управления и навигации межконтинентальных ракет с помощью инерциальных методов. В стенде используется трёхмерная обобщённая схематичная модель типовой системы управления баллистической ракеты, в частности инерциальных блоков навигации, а виртуальная программная комплекс-лаборатория предназначена для изучения принципа работы гироскопических датчиков и систем, использующихся в системах инерциальной навигации.
Виртуальный программный комплекс для исследования методов оптической навигации позволяет с помощью трёхмерной графики и анимации, а также системы частиц изучать принципы и математический аппарат, заложенные в основе оптических методов навигации.
Виртуальный комплекс интерактивной демонстрации исторических миссий и запусков, а также перспективных проектов космических миссий предназначен для демонстрации высоко детализированных трёхмерных моделей космической техники с возможностью просмотреть весь цикл полёта и работы на орбите или поверхности небесного тела, воссоздания трёхмерных моделей исторических и перспективных космических аппаратов. Виртуальный комплекс может быть использован также при изучении устройств ЛА, движителей, стартовых комплексов.
Кроме того, лаборатория располагает большим набором оборудования для исследования принципов управления и стабилизации мехатронных систем, позиционных и следящих систем, находящихся на подвижном основании ЛА, исследования статических и динамических характеристик современных систем, для проведения лабораторных и практических работ по учебным дисциплинам «Теория автоматического управления», «Моделирование систем управления», «Микропроцессорные устройства технических систем», «Бортовые информационно-управляющие системы», «Технические средства автоматизации и управления», «Интеллектуальные системы управления», «Цифровые системы управления», «Идентификация и диагностика технических систем», «Электромеханические и мехатронные системы», «Сенсорные системы в автоматике».
Научно-образовательный центр медицинской радиологии и дозиметрии

Научно-образовательный центр (НОЦ) создан совместно с ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации для подготовки на принципиально новой технической базе медицинских физиков и инженеров и использует опыт специалистов ведущих медицинских радиологических центров России.

На базе лабораторий НОЦ осуществляется подготовка бакалавров по направлению подготовки 12.03.04 «Биотехнические системы и технологии» (профили «Компьютерные системы и технологии обработки медико-биологической и экологической информации», «Радиофизические и радиологические медицинские системы»), а также магистров по направлению подготовки 12.04.04 «Биотехнические системы и технологии» (магистерские программы «Биоинформационные технологии и системы», «Радиофизические и радиологические медицинские системы и технологии»). Планируется совместно с ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России реализация программ повышения квалификации и профессиональной переподготовки медицинских физиков, врачей-радиологов и среднего медперсонала в области радиофизических и радиологических медицинских систем и технологий.

В структуре НОЦ три лаборатории.

Лаборатория виртуальной визуализации в лучевой терапии оснащена учебной системой VERT (Англия) для виртуальной визуализации лучевой терапии, которая позволяет: создавать на экране подвижное 3D изображение аппарата лучевой терапии Varian или Elekta, имитирующего реальное расположение в процедурном помещении; имитировать движения ускорителя в различных режимах работы, в том числе по реальным планам (DICOM-RT Plan); управлять виртуальным ускорителем с помощью реального пульта; отображать на экране указатели, маркеры и другие средства визуализации по выбору инструктора или обучаемых; изучать работу дозиметрического оборудования. В лаборатории проводятся лабораторные работы и практические занятия по таким дисциплинам, как «Методы и средства ядерной медицины и лучевой терапии», «Планирование физических воздействий на организм человека», «Клиническая дозиметрия и радиационная безопасность в медицинской радиологии», «Медико-физические основы компьютерной томографии», «Радиационная биофизика и радиобиология», «Атомная и ядерная физика».

Лаборатория функциональной диагностики предназначена для изучения принципов работы и протоколов исследований основных поликлинических видов диагностического оборудования. Лаборатория оснащена системой мониторинга показателей при проведении сердечного стресс-теста с нагрузкой / ЭКГ, системой электроэнцефалографического мониторинга, интегральным плетизмографом, системой графической регистрации вызванных потенциалов, УЗИ-аппаратом, монитором пациента, спирометром, прибором для проведения объективной аудиометрии, транскраниальным магнитным стимулятором. В лаборатории проводятся занятия по дисциплинам «Медицинские датчики и электроды», «Медицинские приборы, аппараты, системы и комплексы», «Медицинские ультразвуковые приборы», «Оборудование для функциональной диагностики», «Технические методы диагностических исследований и лечебных воздействий».

Лаборатория биомедицины оснащена: аналитическим оборудованием, включая хроматограф низкого давления, ИК и ВИЗ спектрометры, приборами для микроскопии; учебными стендами по биофизике, демонстрирующими физические законы взаимодействия УЗ-волн с веществом, включая эффект Доплера, УЗ-томографию, осмос и принцип работы искусственной почки, реологию сложных жидкостей и нейронные сети; учебным рентгеновским аппаратом с возможностью проведения более 30 различных экспериментов с рентгеновским излучением, включая компьютерную томографию и дозиметрию; учебным МРТ. В лаборатории проводятся занятия по дисциплинам «Биохимия», «Аналитические технологии и техника в лабораторной диагностике», «Биомедицинская аналитическая техника», «Биофизика», «Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений», «Компьютерная томография».

Центр технологической поддержки образования РТУ МИРЭА
На базе Центра в целях повышения технической грамотности и развития системы поддержки талантливой молодёжи в сфере науки, техники и технологий проводятся мероприятия, направленные на развитие существующих и апробацию новых образовательных методик для обучающихся, педагогов и специалистов образовательных учреждений города Москвы. Для учащихся реализуются программы дополнительного образования технической направленности «Знакомство с робототехникой», «Цифровое прототипирование», «Специальные и промышленные роботы», «Роботы своими руками», «Конструирование электронных схем», «Управление роботами», «Исследование робототехнических моделей», «Роботы 21 века». Работники Центра руководят подготовкой проектно-исследовательских работ школьников на городской конкурс «Инженерные старты», проводят консультации преподавателей школ г. Москвы по организации проектной работы с учащимися инженерных классов.
Межинститутский учебный центр «Индустрия 4.0: Цифровое роботизированное производство»
Центр предназначен для подготовки обучающихся к работе на современных цифровых роботизированных производствах, а также к работе в области проектирования таких производств. В структуре центра четыре лаборатории.
Лаборатория технологий цифрового роботизированного производства предназначена для обучения проектированию и программированию операций на роботизированных производственных участках, работе с современными средствами автоматизированного проектирования (САПР) для станков с числовым программным управлением (ЧПУ), работе в качестве инженера и оператора современных SCADA систем и распределённых систем управления технологическим процессом на цифровом роботизированном производстве. Оборудование лаборатории включает в себя 8 промышленных роботов, объединённых единой транспортной системой, 2 роботизированных склада и 4 станка с ЧПУ.
Лаборатория элементной базы систем управления промышленных робототехнических систем предназначена для обучения проектированию систем управления в соответствии с принятыми в промышленности стандартами на современной элементной базе, а также передовым методологиям создания программного обеспечения таких систем, включающих использование операционных систем реального времени и Hardware-In-Loop моделирование. Оборудование состоит из 8 стендов, каждый из которых оснащён программируемым логическим контроллером (ПЛК), частотным преобразователем, 2-х осевым сервоприводом, двумя шаговыми приводами, системой противоаварийной безопасности согласно IEC61508, системой распределённого ввода/вывода и учебным роботом с декартовой кинематикой.
Лаборатория информационно-измерительных устройств промышленных робототехнических систем предназначена для обучения методикам обоснованного выбора и использования современных информационно-измерительных устройств при проектировании промышленных систем управления, а также формирования практических навыков их конфигурирования. Состав оборудования лаборатории охватывает системы технического зрения, системы силомоментного очувствления, бесплатформенные инерциальные навигационные системы, ультразвуковые и лазерные датчики расстояний.
Лаборатория математического моделирования и создания компьютерных двойников роботизированного производства предназначена для формирования навыков самостоятельного проектирования промышленных систем управления, а также моделирования и создания виртуальных двойников роботизированных комплексов.
Всё оборудование центра, включая роботы, станки, транспортную систему, станцию подготовки воздуха, системы вентиляции и кондиционирования, систему контроля доступа, систему освещения и электропитания, находится под управлением распределённой системы управления технологическими процессами DCS APROL.
Учебная лаборатория «Мобильная робототехника»
Лаборатория включает в себя 12 рабочих мест, оснащенных всем необходимым для программирования и обслуживания мобильных роботов. Основу парка лаборатории составляют 30 роботов JetBot дополнительно оснащенных лазерными дальномерами, камерами глубины RealSense и системами точной ультразвуковой навигации MarvelMind.
Для удобства студентов и преподавателей в центре лаборатории расположен полигон площадью более 20 кв.мм, который позволяет отрабатывать все типовые задачи, такие как телеуправление, движение по маршруту, объезд препятствий, а также алгоритмы группового управления в том числе на базе искусственного интеллекта.
Кроме того, полигон оснащен системой видеокамер и проекторов, позволяющих проецировать элементы дополненной реальности на поверхность, по которой перемещаются роботы.
Студенческое конструкторско-производственное бюро «Автоматика»
Студенческое конструкторско-производственное бюро (СКПБ) «Автоматика» в течение многих лет решает задачи привлечения студентов бакалавриата и магистратуры к научно-исследовательской и опытно-конструкторской работе. Обучающиеся проводят здесь как самостоятельную работу, так и работу в рамках производственных практик по получению профессиональных умений и навыков, первичных умений и навыков научно-исследовательской деятельности, профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности.
Деятельность СКПБ направлена на укрепление и расширения знаний, умений и навыков, приобретаемых на лекционных, практических и лабораторных занятиях.
Тематика выполняемых студентами работ весьма широка и разнообразна. Среди основных направлений, реализуемых в СКПБ:
  • разработка автономного мобильного робота специального назначения для фестиваля «Мобильные роботы»;
  • разработка автономной мобильной платформы для перемещений по вертикальным стенам с грузоподъемностью 1 кг;
  • разработка мобильного робота с изменяемыми кинематическими параметрами и переменным центром масс;
  • разработка многоканальной микропроцессорной системы сбора данных на базе группы инфракрасных дальномеров;
  • разработка системы обнаружения и идентификации инфракрасных маяков;
  • разработка модуля отслеживания сложной цветной полосы с развилками и ответвлениями для использования на автономных мобильных устройствах;
  • разработка группы мобильных роботов с локальной системой навигации на базе ультразвуковых датчиков;
  • разработка маркерной системы навигации для мультиагентных автономных роботов;
  • разработка и исследование принципов построения аппаратных и программно-алгоритмических средств организации беспроводной сетевой связи в реконфигурируемых сетецентрических системах;
  • разработка инерциальной бесплатформенной навигационной системы для мобильных роботов;
  • разработка алгоритмов формирования моделей среды в многоагентных робототехнических системах;
  • разработка системы управления мотор-колесом, а также системы управления и позиционирования одноосным мобильным роботом
  • разработка автономной экономичной системы электропитания для мобильного робота;
  • разработка макетного образца интеллектуального манипуляционного робота для автоматической игры в шахматы;
  • разработка многоногих (шагающих) мобильных роботов и создание систем управления их движением;
  • разработка стендов для изучения микропроцессорных систем управления.
Студенческое конструкторское бюро «Алгоритм»
Деятельность студенческого конструкторского бюро (СКБ) «Алгоритм» направлена на широкое вовлечение студентов Института кибернетики в проектную деятельность, выполнение ими проектов, дополняющих и расширяющих приобретаемые в рамках подготовки по соответствующим основным образовательным программам компетенции. Основной целью деятельности СКБ является подготовка высококвалифицированных кадров с реальным опытом работы в инновационных научных и технических проектах. Обучающиеся получают доступ к современному компьютерному и коммуникационному оборудованию, работают с реальными образцами мехатронных и робототехнических систем и комплексов (квадрокоптерами, мобильными и манипуляционными роботами, станками с ЧПУ и 3D принтерами).
Ребята, работающие в СКБ активно вовлекаются в Студенческое научное общество Института кибернетики, демонстрируя высокую подготовку и активность. Это помогло им занять командное первое место в хакатоне «Технологии возможностей 2.0». Дальнейшая работа связана с изучением и внедрением в свою деятельность новых подходов в подготовке технических кадров: наставничество, проектный подход к организации работы, методологии scrum/agile, развитие «мягких навыков» (soft-skills), применение онлайн-образования для расширения компетенций в области конкретного реализуемого проекта. Выполняя проекты на новом современном оборудовании они получают самые актуальные знания, изучают передовые технологии, что позволяет им быть на пике научно-технического прогресса в своей области и быть более привлекательными для потенциального работодателя.
Студентам предоставляется возможность личного управления своим проектом от начала до завершения, от формирования идеи, её верификация, набора команды, до ведение проекта, публичных выступлений, участия в конкурсах. Всё это проходит под наблюдением менторов, экспертов, наставников со стороны молодого преподавательского состава, что позволяет им получать квалифицированную консультацию. Со стороны молодого преподавательского состава это повышает заинтересованность в работе в педагогической сфере, поскольку молодой преподаватель работает с наиболее активными и заинтересованными студентами. Опыт работы показал эффективность данного подхода: как минимум 2 команды организовали свой собственный бизнес по окончании обучения в Университете по проектной разработке программных средств.
Члены Студенческого научного общества Института кибернетики становятся победителями таких научно-технических, грантовых конкурсов и олимпиад как:
  • хакатоны Центра развития социальных инноваций «Технологии возможностей»;
  • хакатоны «CopterHack»;
  • хакатоны по тематикам интернет-технологий, информационной безопасности, робототехники и др.;
  • конкурсы по программам НТИ;
  • грант «УМНИК»;
  • Всероссийская студенческая олимпиада «Я-профессионал».
Цели создания СКБ – популяризация среди творческой и технически-подкованной молодежи научно-исследовательской и инновационной деятельности, интеграция ее в научно-образовательный процесс института, развития навыков командной и проектной работы, направленной на получение конечного результата, формирование представительства Университета в различных научно-технических конкурсах.

Задачи СКБ:
  • реализация практико-ориентированного обучения;
  • достижение максимальной вовлеченности студентов в научно-образовательный процесс;
  • повышение публикационной активности молодежи;
  • создание кластера для помощи с разработкой и коммерциализацией молодежных проектов;
  • создание кадрового резерва среди молодежи для профессорско-преподавательского состава;
  • создание условий для научного творчества молодежи;
  • создание команд широкого профиля за счет привлечения студентов различных направлений подготовки и специальностей;
  • подготовка высококвалифицированных кадров с реальным опытом работы в различных научных, инновационных и технических проектах;
  • обеспечение представительства Университета на различных научно-технических соревнованиях.
Основные направления тематик проектов:
  • информационные технологии;
  • комплексные интернет-порталы;
  • промышленная робототехника;
  • мобильная робототехника;
  • мультироторные летательные аппараты;
  • искусственный интеллект.
Студенческое конструкторское бюро кафедры системной инженерии
Студенческое конструкторское бюро (СКБ) на кафедре системной инженерии предоставляет студентам бакалавриата и магистратуры инфраструктуру, позволяющую эффективно проводить исследовательские и проектные работы во время обучения. Обучающиеся выполняют проекты в рамках самостоятельной работы и производственных практик по получению профессиональных умений и навыков.
СКБ оснащено стендами для работы с электронным оборудованием и специализированным программным обеспечением для проектной деятельности в области системной инженерии и управлению жизненным циклом систем.
Примеры реализованных в СКБ междисциплинарных проектов:
  • программно-аппаратный комплекс мобильной видеорегистрации в разных конфигурациях; 
  • система интеллектуального поиска и озвучивания информации («Умная колонка»);
  • система обеспечения деятельности по поддержке жизненного цикла сложной инженерной продукции.