Технічні науки та технології

Інформаційна технологія опрацювання медичних показників

Володимир Єременко — 2024-04-26

Розроблено інформаційну технологію обробки медичних показників шляхом застосування гістограмного аналізу. Проведено аналіз гістограмних досліджень при обробці потоків даних. Розроблено алгоритм роботи, який складається з двох етапів, проаналізовано отримані результати. На першому етапі побудовано гістограми для всіх медичних показників. На другому етапі проаналізовано ймовірність зміни кожного показника, що дало можливість перейти від конкретного пацієнта до ймовірності в досліджуваній групі та проаналізувати: збільшилась чи зменшилась ймовірність впливу певним методом лікування. Використана інформаційна технологія застосування гістограмних чисел для обрахунку медичних показників і визначення частки пацієнтів, для яких лікування виявилось ефективним. Окреслені основні етапи розробки, що дають змогу здійснювати гістограмний аналіз і приймати рішення щодо подальших досліджень.

Математичні моделі в комп’ютерних науках

Ольга Бондар — 2024-04-26

На основі широкого уявлення про математичну модель, як про абстрактний об’єкт, який може бути, зокрема, методом дослідження, у роботі досліджено розв’язки окремих задач, які запропоновано розглянути в якості математичних моделей. Розглянуто приклади визначення або ідентифікації реальних об’єктів програмування за отриманими моделями з їх можливими застосуваннями в комп’ютерних науках. Показано значення даного дослідження для розвитку абстрактного мислення програмістів. Зазначена можливість застосування дослідження в навчанні майбутніх фахівців з комп’ютерних наук, а саме, майбутніх вебдизайнерів, розробників ігрових додатків, фахівців з розпізнавання образів.

Нейронні мережі у виявленні атак на розподілені системи

Артем Волокита — 2024-04-26

Сучасні виклики до обробки великих обсягів інформації вирішуються за допомогою складних розподілених систем, які своєю чергою потребують кіберзахисту, що дозволяє керувати ризиками безпеки, такими як заволодіння інформацією, шпигунства, зниження продуктивності систем та ін. У цій статті зроблено огляд деяких засобів виявлення кібератак, які зокрема застосовують машинне навчання, наведені їхні переваги, недоліки, методи роботи, вразливості та підходи до їх захисту.

Аналіз атак проти засобів захисту на основі машинного навчання, які використовують підхід детекції аномалій, показав що існують слабкі місця, що потребують додаткового захисту, наприклад, розподілені в часі атаки можуть адаптуватись до допустимих діапазонів відхилення показників мережі. Виконано огляд механізмів забезпечення стійкості систем захисту до таких впливів, а саме додавання різноманітних шумів під час навчання, зменшення інтервалів значень параметрів системи, варіації донавчання моделі на оманливих даних, використання спеціальних класифікаторів.

Алгоритм автоматизованої розробки програм випробувань зразків спеціальної техніки

Світлана Корнієнко — 2024-04-26

У статті розглянуто проблему автоматизації і інформаційної підтримки процесу розробки програми випробування у складі автоматизованої інформаційної системи супроводження випробувань спеціальної техніки. Запропоновано підхід використання бази даних існуючих програм і методик, у яких відшукуються збіги на основі класифікації випробуваного зразка та за одним із трьох варіантів формується прототип (шаблон) для розробки нової програми випробувань.

Формалізовано загальні принципи й особливості інформаційної підтримки розробника програми та обміну повідомленнями в робочій групі розробників документації на етапі узгодження та затвердження програми випробувань. Розроблено алгоритм вибору методу автоматизованої розробки програми випробування.

Дослідження методів пошуку вибухонебезпечних предметів

Артем Сигута — 2024-04-26

Запропонована стаття є оглядовою, її присвячено дослідженню існуючих методів пошуку вибухонебезпечних предметів, зокрема, таких, як: георадар, Раманівська спектроскопія та пошук за допомогою терагерцового (THz) сигналу. Георадар - це технологія, яка використовує радіохвилі для виявлення підземних об'єктів. У контексті пошуку вибухонебезпечних предметів, георадар може виявити закопану вибухівку або об'єкти, які можуть бути використані як сховища для неї. Раманівська спектроскопія – це метод аналізу хімічного складу речовини шляхом вимірювання параметрів розсіяного світла на молекулах цієї речовини. Цей метод може використовуватися для виявлення вибухонебезпечної речовини, наприклад, нітрогліцерину, що є основним компонентом багатьох видів вибухівки. Пошук за допомогою THz-сигналу використовує електромагнітні хвилі, частота яких складає одиниці ТГц, для виявлення підозрілих об'єктів. THz-сигнали можуть проникати крізь велику кількість речовин, включаючи текстиль, пластмасу та ін., які можуть бути використані для маскування вибухових предметів. Використання георадара, Раманівської спектроскопії та пошуку за допомогою THz-сигналу можуть значно поліпшити можливості пошуку вибухонебезпечних предметів та забезпечити безпеку в громадських місцях та на транспорті.

Підвищення якості контролю параметрів деталей при виготовленні та ремонті автомобілів

Володимир Кальченко — 2024-02-27

У роботі досліджено вимоги по точності до основних класів деталей автомобілів та методи контролю їх лінійних і кутових розмірів, відхилень форми і розташування поверхонь, прихованих дефектів при виробництві та ремонті автомобілів. Одним із перспективних напрямів підвищення якості виготовлення автомобільної продукції та проведення ремонтів, підвищення конкурентоспроможності продукції є покращення роботи відділів технічного контролю, які саме і здійснюють контроль на всіх етапах виробництва та за готовою продукцією на підприємстві. На основі проведеного аналізу пропонується поряд із використанням механічних, оптичних, пневматичних та електричних засобів вимірювання як найширше використовувати засоби нового типу – координатно-вимірювальні машини, що призначені для контролю складних корпусних деталей, точного вимірювання довжин, похибок форми й інших параметрів, сучасні кругломіри та прилади для вимірювання шорсткості з автоматичною обробкою інформації та управлінням від персонального комп’ютера.

Стаття є публікацією науково-методичного характеру.

Теоретичні засади професійно орієнтованого навчання математичних дисциплін для майбутніх інженерів-механіків

Геннадій Пасов — 2024-02-29

Дослідження вказує на актуальність та важливість вдосконалення підходів до навчання математичних дисциплін для майбутніх інженерів-механіків з урахуванням їхніх професійних потреб та реальних викликів сучасної індустрії. Аналіз сучасних методів навчання дозволяє виявити недоліки та прогалини в підготовці здобувачів вищої освіти, а рекомендації щодо інтеграції математичних дисциплін з інженерною практикою, використання інноваційних методів навчання, адаптації до індивідуальних потреб та співпраці з промисловістю можуть значно покращити якість підготовки майбутніх інженерів-механіків.

Числове моделювання напружено-деформованого стану при адитивному MIG наплавленні кремнієвою бронзою CuSi3Mn1

Одарка Прохоренко — 2024-02-29

Досліджено напружено-деформований стан адитивно згенерованих виробів із застосуванням кремнієвої бронзи CuSi3Mn1 (БрКМц3-1). Розроблена скінченно-елементна модель, на базі якої виконане числове моделювання пошарового наплавлення просторового виробу. Досліджено зміни температурного поля та виявлено, що характер зміни температур і величина її зменшення у відповідному шарі після наплавлення наступних шарів є однаковими і не залежать від траєкторії наплавлення. Встановлено, що для нижніх (1-4 шар) та верхніх (останніх) шарів характерний об’ємний напружений стан, який призводить до утворення тріщин на стадії охолодження в діапазоні температур 475–550 ^оС при зменшенні межі міцності наплавленого матеріалу σ_В<170 МПа.

Сучасні напрацювання в нанесенні металічних покриттів на зерна шліфпорошків алмазів для шліфувального інструменту

Валерій Лавріненко — 2024-04-24

У статті подані сучасні матеріалознавчі напрацювання спрямовані на зміну властивостей алмазних зерен підвищеної міцності АС15–АС32 для підвищення їх ефективного застосування в шліфувальному інструменті. Авторами для цього застосовані металічні покриття на зернах. Наведені сучасні розробки з технологій нанесення металічних покриттів та вибору їхнього складу. Показана ефективність нанесення комбінованого Ni–Al покриття на алмазні зерна, а також застосування при цьому в покритті домішок нанопорошків вуглецевих трубок.

Огляд сучасних роботів зі штучним інтелектом

Тетяна Макруха — 2024-04-24

Стаття є оглядово-інформаційною. У цьому дослідженні розглянуто основні характеристики передових роботів, оснащених штучним інтелектом, які застосовуються у різних сферах техніки та побуту. Особливий акцент робиться на використанні таких роботів у соціальній сфері, агропромисловій галузі та автоматизації процесів. Розглянуті технологічні комплекси не тільки впроваджуються у виробництво, але й мають значний вплив на покращення якості життя та оптимізацію виробничих процесів.

У соціальній сфері висвітлено роботи, спрямовані на надання підтримки та допомоги особам з обмеженими можливостями, а також для допомоги старшому поколінню. У галузі сільського господарства розглянуто роботи, спрямовані на автоматизацію сільськогосподарських процесів, що сприяє підвищенню продуктивності та раціональному використанню ресурсів. На додаток, розглянуто роль роботів у виробничому середовищі, де автоматизовані системи сприяють підвищенню ефективності та точності виробничих операцій.

Структурний стан композитів, спечених із порошків сBN з покриттям зі сполук Ті

Андрій Манохін — 2024-04-24

Наведено результати досліджень структурного стану композитів, сформованих з порошків cBN із покриттями, отриманими зі сполук Ti CVD методом з використанням газотранспортної реакції. Визначено особливості та кількісні показники їх структури залежно від кількості Ti в складі покриття. Експериментально встановлено, що матриці отриманого композиту сформована субмікронними зернами TiN та TiB_2, а спікання порошку призводить до збільшення параметра кристалічної ґратки TiN у композиті на 10 %, розмір кристалітів фаз у межах окремих зерен при цьому зменшується, а деформація кристалічної ґратки зростає. При цьому також відбувається пересичення TiN азотом, а сформоване покриття суто зорієнтоване в напрямку (022).

Вплив технологічних чинників на якість приладових структур

Оксана Небеснюк — 2024-04-25

Застосування методу інтерферометрії дало можливість суттєво доповнити та уточнити інформацію про морфологію, характер дефектів нарощених шарів епітаксійних композицій (ЕК), виявлених методами вибіркового травлення за допомогою металографічного мікроскопа. Порівняльним дослідженням ступеня дефектності пластин після кожного з етапів їх виготовлення встановлено, при яких операціях технологічного процесу утворюються конкретні види дефектів. Запропоновано методику отримання якісних напівпровідникових приладів та інтегральних схем на основі різних видів ЕК з високим питомим опором робочого шару.

Підготовка моделювання фрезерної обробки деталі, встановленої у фрактальних лещатах

Олексій Самойленко — 2024-04-25

Стаття є публікацією науково-методичного характеру. Стаття присвячена підготовці віртуального експерименту фрезерної обробки складнопрофільної деталі, встановленої у фрактальних лещатах. Визначено недостатню представленість фрактальних лещат на ринку обладнання та їхню завищену вартість. Підібрані основні параметри та їхні рекомендовані значення для раніше розробленої математичної моделі процесу обробки. Запропоновано матрицю варіантів проведення віртуального експерименту, з якої обрано декілька варіантів, найбільш придатних для подальшого моделювання та порівняння із результатами натурного експерименту.

Дослідження шорсткості поверхні при обточуванні хромомолібденової сталі

Юрій Яровий — 2024-04-25

Стаття присвячена дослідженню залежності шорсткості поверхні від режимів різання (подачі, глибини та швидкості різання) при обточуванні хромомолібденової сталі. Побудову математичної моделі та перевірку адекватності виконано за методикою повного факторного дослідження типу 2³. Встановлено, що на шорсткість поверхні при обточуванні найбільше впливає подача та швидкість різання; показано, що глибина різання суттєво не впливає на шорсткість поверхні. Пошук оптимальних значень подачі, глибини та швидкості різання, який доповнює проведені дослідження, виконано на основі статично-математичного методу Тагучі.

Моделювання та оптимізація процесу лазерного різання медичного ендопротеза (стента)

Олександр Степура — 2024-04-25

При проєктуванні технологічних процесів перед розробниками завжди стоять задачі, спрямовані на підвищення ефективності реалізації процесу лазерного різання трубчастих заготовок, а також вдосконалення технологічного оснащення. Основні зусилля направленні на пошук підвищення якісних показників зокрема шорсткості поверхні різу, а також пружних характеристик медичних ендопротезів. Мета – підвищення пружних характеристик медичного ендопротезу зокрема його гнучкості за рахунок зменшення ширини різу, а також оптимізація технологічного процесу лазерного різання трубчастої тонкостінної заготовки.

У цій роботі було розроблено оптимальну конфігурацію дослідного прототипу експериментального обладнання для виготовлення медичних ендопротезів (стентів). Також була розроблена методика та проведена оптимізація параметрів керування процесом лазерного різання трубчастих заготовок. Результати експериментальних досліджень показали можливість зменшити ширину лазерного різу що дало змогу покращити пружні характеристики медичного ендопротезу.

Особливості свердління композитних матеріалів та їхній вплив на дефекти обробки

Богдан Дзюман — 2024-04-25

У сучасному світі композитні матеріали стали більш затребуваними і пов’язано це, в першу чергу, з розвитком машинобудування та авіабудування. Більшість підприємств має за мету покращення технічних характеристик виробу, але зменшення затрат часу, фінансів та виробничих відходів. Підраховано, що заміна 40 % конструкцій з алюмінію на ВПКМ призводить до зниження 12 % ваги конструкції, що покращує характеристики виробу. Технології виготовлення деталей, вузлів та складальних одиниць з композитних матеріалів є досить затребуваними та активно розвиваються. Вони розуміють собою виготовлення отворів з хорошою точністю та якістю.

У статі запропоновані методи оцінки розшарування при свердлінні. Було проаналізовано причини утворення такого виду деформації, та спосіб їх вирішення. Детальний аналіз розшарування показав, що для правильної оцінки розшарування важливо враховувати площу розшарування на вході та виході інструменту та площі міжшарових тріщини, що виникають безпосередньо у зоні різання

Аналіз файлів у форматі STL, як основа моделювання для 3D-друку будівельних об'єктів

Віталій Гусєв — 2024-04-24

Це дослідження спрямоване на аналіз файлів у форматі STL у світлі збільшення адитивного виробництва та прогресу цифрових технологій у будівельній сфері. Метою роботи є надання всебічного огляду основної інформації, пов'язаної з використанням цього формату, що включає методи обчислення площі та об'єму сітки STL. Виявлення та аналіз типових помилок, які можуть виникати під час роботи з файлами цього формату, та визначення ключових критеріїв для оцінки геометричної якості сітки. Ці технології часто користуються форматом файлів STL для збереження геометрії об'єктів. Після визначення цього формату надається вичерпний опис важливої інформації, пов'язаної з його використанням. Далі розглянуто методи обчислення площі сітки STL та об'єму, що включений у нього. Окреслюються типові помилки та ключові критерії, які можна застосовувати для оцінки геометричної якості сітки STL. На закінчення надаються альтернативні варіанти подолання деяких недоліків формату STL.