Современные инновации, системы и технологии
Статьи журнала - Современные инновации, системы и технологии
Все статьи: 235
Пути повышения производительности пильного джина
Статья
В статье исследованы пути повышения производительности пильного джина за счет модернизации конструкции колкового барабана в лабораторном 30-пильном джине-питателе-очистителе 5ДП-130. Цель работы - сокращение простоев, улучшение качества волокна и семян, а также повышение эффективности очистки хлопка. Проведены сравнительные испытания модернизированной модели с существующим аналогом при обработке хлопка влажностью 7,7% с содержанием сорных примесей 1,38%. Результаты показали, что использование усовершенствованного колкового барабана с зазором ячеек 14–18 мм снизило содержание сорных примесей в хлопке до 1,20–1,25% (против 1,38% исходно) и улучшило качество волокна на 0,01 абс.%. Эффективность очистки повысилась на 3,2 абс.%, обеспечив стабильную работу джина без накопления сырья в устье камеры. Зафиксировано ускорение выхода семян из рабочей зоны при сохранении их тонкости на уровне 10,5%. Степень повреждения семян уменьшилась с 3,14% до 2,89%, а при использовании 30-пильного джина - с 0,05 абс.% до 0,11 абс.%. Модернизация конструкции подтвердила возможность оптимизации технологических параметров джина для повышения его производительности и снижения потерь. Результаты могут быть применены в хлопкоочистительной промышленности для минимизации простоев и улучшения качества конечной продукции.
Бесплатно
Развитие информационных технологий в туристической сфере
Статья
В статье представлены основные характеристики развития зарубежных и российских туристских информационных центров. Отмечается экстенсивное наращивание сети российских центров, разнообразие их деятельности, накопление ряда нерешенных проблем. Предлагается вектор преобразований отечественных туристских информационных центров на основе формулирования трех гипотез: дальнейшего увеличения туристской подвижности населения; структурных сдвигов в туристском потоке: снижение доли организованных туристов и увеличение доли самодеятельных туристов; расширение информационных возможностей центров. Рассматривается развитие системы туристических информационных центров как на территории Российской Федерации, так и в мире. Это является актуальной проблемой с точки зрения формирования позитивного имиджа регионов в сфере международного и внутреннего туризма. При наличии развитой сети туристских фирм, занимающихся организацией регионального туризма, количество информационных туристских центров небольшое, а их развитие нуждается в системной координации. Системный подход к построению сети туристских информационных центров в российских регионах поможет решить главную задачу региональной политики - формирование условий для более эффективного и гармоничного развития регионов и обеспечения роста благосостояния населения страны. представлено описание концептуальных основ и экономико-организационных принципов создания и развития туристских информационных центров. Обобщен зарубежный и отечественный опыт в данной области. Выявлены различные подходы к организации и оценке эффективности формируемой системы туристских информационных центров. Сделан выводы о необходимости совершенствования действующей системы туристских информационных центров и оценки перспектив его использования в российской практике в современных условиях.
Бесплатно
Статья
В данной статье представлена разработка программы "Алгоритм обнаружения заболеваний через медицинские изображения", ориентированной на раннюю диагностику рака молочной железы с помощью маммографических изображений. Рак молочной железы является одним из наиболее распространенных онкологических заболеваний среди женщин, и раннее выявление опухоли существенно влияет на выживаемость пациентов. В рамках работы предложено использование Python и таких библиотек, как Tkinter, OpenCV, Pillow и NumPy, для создания эффективной системы диагностики. Важной частью работы является описание структуры молочной железы и роль различных типов тканей в диагностике опухолей. Также рассматриваются методы обработки изображений, такие как обнаружение краев, фильтрация и анализ текстур, которые применяются для повышения точности диагностики. Использование современных библиотек и алгоритмов для анализа изображений позволяет повысить точность и надежность диагностики рака молочной железы, а также снизить вероятность ошибок, связанных с человеческим фактором.
Бесплатно
Разработка и реализация программного 3D-движка для микроконтроллеров семейства ESP32
Статья
В статье представлена разработка и практическая реализация программного 3D-движка для микроконтроллеров семейства ESP32, ориентированного на использование во встраиваемых системах, устройствах интернета вещей и портативной электронике, лишённых аппаратной поддержки графики. Актуальность работы обусловлена ростом требований к визуализации и интерактивности в недорогих и энергоэффективных устройствах при отсутствии готовых решений, обеспечивающих полноценную трехмерную графику в жёстко ограниченной аппаратной среде. Цель исследования заключается в создании расширяемой, модульной и производительной архитектуры программного 3D-движка, способной эффективно использовать двухъядерный процессор ESP32 и ограниченные ресурсы оперативной памяти. Архитектура движка базируется на объектно-ориентированном подходе и применении паттернов проектирования «Состояние» и «Стратегия», обеспечивающих низкую связанность компонентов, удобство сопровождения и возможность замены алгоритмов рендеринга без изменения ядра системы. Для организации параллельной обработки используется FreeRTOS, в рамках которой задачи физики, геометрических преобразований и растеризации распределяются по ядрам микроконтроллера и выполняются по конвейерной схеме. Особое внимание уделено оптимизации использования памяти за счёт индексированного хранения геометрии, применения целочисленных типов данных и разделения кадрового буфера между быстрой внутренней SRAM и внешней PSRAM. Экспериментальные испытания на ESP32-S3 показали возможность стабильного рендеринга сцен с 1385 треугольниками на частоте 17 кадров в секунду с поддержкой текстурирования и динамического освещения, что подтверждает практическую реализуемость предложенного подхода.
Бесплатно
Разработка имитационных моделей с помощью AnyLogic
Статья
Цель статьи заключается в реализации имитационного моделирования с применением программного обеспечения AnyLogic. Для достижения поставленной цели были изучены подходы имитационного моделирования: системная динамика, дискретно-событийное и агентное моделирование, инструмент AnyLogic и его возможности. Научная новизна работы заключается в применении совокупности подходов моделирования (многоподходное моделирование), отраслевых библиотек и оптимизационного эксперимента, предлагаемых AnyLogic. В результате работы смоделированы 2 системы: модель диффузии бассов - с применением элементов системной динамики и агентного моделирования; модель аэропорта - с использованием отраслевых библиотек (дискретно-событийное моделирование) и агентного моделирования. Продемонстрированы визуализации поведения системы в 2D и 3D, ее анализ и оптимизация с помощью экспериментов, предоставляемых данной средой. Итогом проведенной работы стало заключение, что AnyLogic представляет из себя удобную единую систему для имитационного моделирования за счет объединения в своей библиотеки элементов разных подходов и узконаправленных элементов, применение которых в совокупности позволяет максимально приближенно описать систему, а также наличия дополнительных средств по ее анализу и оптимизации. Что подходит для использования в любой организации, исключая потребность в применении нескольких узконаправленных инструментов.
Бесплатно
Разработка рационального пакета материалов спецодежды для работников нефтедобычи
Статья
Значительные отличия климатических условий пустынных районов Узбекистана от условий других нефтегазодобывающих стран делают актуальной разработку новых видов спецодежды для работников нефтегазовой отрасли. Исследована ткань спецодежды для промышленных рабочих, используемая в швейной промышленности. Учитывая, что из этих тканей изготавливают рабочую одежду, были проведены исследования на соответствие тканей требованиям государственного стандарта. При этом учитываются качественные показатели текстильных тканей из хлопчатобумажных и смесовых тканей. В статье изучались физико-механические свойства каждой текстильной ткани и результаты обобщались в специальной лаборатории на основании нескольких показателей.
Бесплатно
Разработка системы физической защиты информации для центра морских исследований
Статья
Современная эпоха характеризуется экспоненциальным ростом информационных технологий, что приводит к повышению уязвимости в вопросах безопасности ценных данных. Необходимость защиты конфиденциальной информации приобрела первостепенное значение, особенно в таких критически важных отраслях, как морские исследовательские центры. В данной статье рассматривается разработка надежной системы физической защиты информации, предназначенной специально для морского исследовательского центра, с учетом уникальных задач и требований, предъявляемых к такой среде. Защита информации становится все более важной задачей в области информатики. В связи с быстрым развитием технологий, каждый день появляются новые угрозы, которые могут нанести ущерб как отдельным пользователям, так и организациям в целом. Морские исследовательские центры играют важнейшую роль в углублении наших знаний об океанах и их экосистемах. В этих центрах собираются и анализируются огромные объемы ценных данных, включая морское биоразнообразие, климатические особенности и океанографическую информацию. Защита этой информации крайне важна для обеспечения целостности результатов исследований, сохранения интеллектуальной собственности и обеспечения национальной безопасности. Поэтому, разработка системы физической защиты информации становится неотъемлемой частью общей системы защиты информации, требующей постоянного совершенствования и адаптации к новым угрозам.
Бесплатно
Разработка технологии получения двухслойных сорочечных тканей с различными видами переплетений
Статья
В статье рассматривается разработка технологии производства лёгких двухслойных тканей с различными видами переплетений, предназначенных для сорочечных и платочных изделий. Проведён анализ переплетений (полотняного, сатинового и атласного), создана модель прохождения воздуха через двухслойные структуры, определены оптимальные параметры выбора сырья и технологической цепочки производства. Внимание уделено физико-механическим и гигиеническим свойствам тканей, включая воздухопроницаемость и гигроскопичность. Сравнительный анализ теоретических и экспериментальных данных подтвердил эффективность предложенной технологии, что имеет практическое значение для оптимизации производства и повышения качества текстильных изделий.
Бесплатно
Распознавание изображений с помощью искусственного интеллекта
Статья
В статье ставится задача рассмотрения процесса распознавания изображений с помощью сверточных нейронных сетей. Распознавание изображений — это ключевой компонент компьютерного зрения, который наделяет систему способностью распознавать и понимать объекты, места, людей, язык и поведение на цифровых изображениях. Системы с поддержкой компьютерного зрения используют алгоритмы распознавания изображений на основе данных для обслуживания широкого спектра приложений. В работе проведен анализ структуры рынка применения самых распространённых биометрических технологий в разных сферах бизнеса на отечественном рынке, а также сравнение с мировым рынком. Задача включает в себя рассмотрения сложностей, с которыми сталкивается машина при получении изображения для обработки, которые возможно отследить с помощью кривых обучения. Кривые обучения - отличный диагностический инструмент для определения смещения и дисперсии в контролируемом алгоритме машинного обучения. Поэтому понимание природы ошибок в обучении искусственного интеллекта в процессе распознавания изображений является необходимым знанием в современном мир, так как оно помогает избежать этапа повторного переобучения выборки.
Бесплатно
Распознавание паттернов применения искусственного интеллекта при создании текстов
Статья
В данной статье рассмотрены критерии распознавания паттернов применения искусственного интеллекта, необходимые для систем определения автора информации – человека или машины. С ростом количества информации, созданной машинами на основе имеющихся ресурсов, увеличивается необходимость распознавать, кто является первоисточником информации. Задача абсолютно точно определить принадлежность текста искусственному интеллекту без доступа к генерирующей системе не является возможной, однако, получив ряд факторов, предоставляется возможность распознать данную принадлежность с минимальной погрешностью. В статье описаны основные принципы составления информации известными алгоритмами, способы их распознавания и преобразования полученных данных в зависимости от принадлежности данной информации к тому или иному источнику. Для этого рассмотрены коэффициенты критериев, их математические модели и расчет конечной функции распознавания принадлежности текста нейросети или человеку. Методы расчетов коэффициентов описаны с учетом вариантов создания собственных модулей или подключения готовых сервисов. Рассматриваемые методы обработки и распознавания текста закреплены рядом экспериментов и результатов. В заключении предложены рекомендации по выбору инструментов разработки соответствующей системы и готовых модулей для реализации расчетов. Для подключения сервисов и использования рекомендуемых инструментов описана литература и ссылки на документации.
Бесплатно
Расчет и сравнение контрольных сумм файлов на ОС Альт и РЕД ОС
Статья
Предоставление способа проверки целостности информации, хранящейся на ненадежном носителе, является важной мерой в обеспечении безопасности файловых систем. В современных системах, позволяющих пользователю обходить файловую систему для доступа к RAW-диску, проверка целостности не только может обнаружить повреждение данных, но и отследить кибератаки. Контрольная сумма – это значение, рассчитанное путем определенного алгоритма, и являющееся распространенным способом обеспечения целостности данных. Контрольные суммы, которые генерируются с использованием криптографических хэш-функций, не позволяют неавторизованным пользователям генерировать собственные контрольные суммы. В статье выполнено сравнение алгоритмов хэширования и времени их выполнения на двух системах – ОС Альт и РЕД ОС.
Бесплатно
Расчет устойчивости междупильной прокладки при сжатии
Статья
В статье приведены результаты расчета устойчивости междупильной прокладки при сжатии для линтерной машины 5ЛП. Установлено увеличение значения число полуволн для стали Ст3 (n=0.4672) в отличие от алюминиевой АК5М2 (n=0.3276) на 42.6% и критическое сжимающее усилие (для ст.3 – Ткр=2263.4 МПа и для АК5М2 – Ткр=1642.3 МПа) на 37.8%. Результаты расчетов устойчивости междупильных прокладок из стали ст.3 и алюминия АК5М2 показали возможность использования стальной междупильной прокладки при сборке пильных цилиндров линтерной машины 5ЛП.
Бесплатно
Статья
В работе выполнено обоснование выбора расчетной модели для оценки напряженного состояния при отделочно-упрочняющей обработке, в частности, при дробеударной обработке. Приведены аналитические зависимости для расчета компонентов и интенсивности напряжений в поверхностном слое полубесконечного тела под действием распределенной нагрузки по сферической поверхности.
Бесплатно
Статья
Программный человеко-машинный интерфейс с мультиагентной системой восстановления дефицита исходных данных при разработке технических объектов высокого изобретательского уровня предназначен для обеспечения непрерывности преобразования цифровых данных между концептуальными решениями и традиционными инженерными процессами. Данная статья посвящена поиску параметров признаков, обладающих свойством двойственности внутри технического объекта, необходимых для восстановления неизвестной функции с помощью функции «посредника». При разработке теории решения данного уровня задач авторы руководствовались аксиомами научного метода, в частности – бритва Оккама. Такой подход позволяет минимизировать изобретательство собственных постулатов, но максимально использовать установившиеся фундаментальные представления.
Бесплатно
Реализация мониторинга эффективности предприятий с помощью специальной подсистемы АСУП
Статья
В статье рассматривается реализация мониторинга эффективности предприятий с помощью специальной подсистемы АСУП. Показано, что анализ в рамках подсистемы мониторинга эффективности в АСУП может проводиться при интеграции всех имеющихся видов измерительной информации, например, телеметрической, командно-программной и т.д. Представлен перечень задач контроля функционирования и работоспособности объекта мониторинга, а также прогнозирования поведения объекта управления. Выделена унифицированная структура предприятия с параметрами функционирования его объектов, которая представлена с помощью математического аппарата векторного представления сущности объектов. Разработаны шаги алгоритма работы подсистемы мониторинга эффективности в АСУП и представлены особенности применения разработанной подсистемы мониторинга в перерабатывающих предприятиях на примере переработки бокситов, нефти и твердых бытовых отходов.
Бесплатно
Статья
В статье приведены результаты экспериментального исследования механизма швейной машины для проталкивания материала с рекомендуемой амортизирующей планкой. Целью проведения эксперимента являлось создание качественных строчек и повышение производительности в результате применения в швейной машине рекомендуемого механизма проталкивания материала с кинематическими парами с гибкими элементами. В работе определены и решены задачи, обеспечивающие достижение поставленной цели. Представлена методика проведения экспериментальных исследований. Получены нагрузки на главный вал, на валы коромысел проталкивающего механизма, законы сдвига составной реечной зубчатой гарнитуры по вертикальным и горизонтальным осям. На основании выполненного анализа были рекомендованы оптимальные значения параметров.
Бесплатно
Решение системы интегральных уравнений Фредгольма первого рода
Статья
Статья посвящена изучению системы двух неоднородных интегральных уравнений Фредгольма первого рода с двумя искомыми функциями, зависящими от одной переменной. Интегральными уравнениями описывается восстановление размытого изображения, издержки производства и т.д. Интегральные уравнения Фредгольма с одной искомой функцией рассматривались в многих работах, но системам таких уравнений посвящено сравнительно мало работ. Исследовались вопросы устойчивости для решения систем и построениеирегуляризирующей системы уравнений, но решение в явном виде не строилось. В настоящей работе ядра зависят от двух переменных. Рассматривается случай: в ядрах и неоднородностях в уравнениях разделены переменные; эти функции раскладываются по базису из двух функций на интервале интегрирования. Приводятся примеры базисных функций. Определено условие, при котором система имеет единственное решение в выбранном базисе, сформулированное в виде теоремы. Найдено решение в виде разложения по данному базису. Для иллюстрации полученных результатов рассматривается пример.
Бесплатно
Роль и значение мультимедийных технологий в преподавании информатики
Статья
В данной статье проанализированы содержание, преимущества и влияние использования мультимедийных технологий в преподавании информатики. Научно обосновано воздействие современных лёгких и интерактивных технологических решений, основанных на HTML5, CSS, JavaScript, Canvas API и анимациях Lottie, на уровень знаний учащихся, их интерес к урокам и глубину усвоения тем. Освещена педагогическая эффективность наглядного демонстрирования сложных алгоритмов, процессов программирования и абстрактных понятий информатики с помощью мультимедийных модулей. Результаты исследования подтверждают важную роль мультимедийных технологий в модернизации образовательного процесса, усилении интерактивной деятельности учащихся и формировании современных компетенций.
Бесплатно
Роль нейроинтерфейсов в будущем
Статья
Статья посвящена рассмотрению технологий нейроинтерфейсов (BCI) и их значению в современном мире. Нейроинтерфейсы, позволяющие прямое взаимодействие между мозгом и компьютером, открывают новые возможности в медицине, игровой индустрии и повседневной жизни. В статье обсуждаются принципы работы BCI, примеры их применения, а также перспективы и возможные направления развития этой инновационной технологии.
Бесплатно
Статья
В данной статье авторы описывают основные этапы построения актуальной модели базы данных, анализируют предметную область «Научная деятельность студентов вуза». На основе анализа строятся требования к разрабатываемой модели, после чего проектируется физическая модель базы данных, с описанием атрибутов и связей. На базе разработанной модели и введённых тестовых данных создаются программы для обработки основных запросов пользователей к построенной базе данных.
Бесплатно
