Научные направления кафедры
Интеллектуальные методы синтеза проектных решений.
Основным содержанием НИР, определяющим научную новизну и значимость результатов, является обобщение и разработка оригинальных эволюционных методов поиска оптимальных проектных решений (конструкций, структурных схем, расписаний и т.п.), включая методы многокритериальной оптимизации, мультиметодные и фрагментные генетические алгоритмы, методы «роя частиц», способы кодирования проектных решений.
Разработка и обоснование методов моделирования динамических объектов с гарантированной точностью.
Разрабатываются численные методы и программное обеспечение моделирования процессов во временной области с гарантированной точностью, в том числе, многопериодных процессов на протяжении десятков тысяч и более периодов колебаний. Существующие программы численного решения, как правило, не обеспечивают необходимой точности и, что самое главное, даже не определяют факта потери точности. Создается программное обеспечение, реализующее разработанные методы, и предназначенное для анализа динамических процессов в объектах механической и электрической природы, включая объекты микроэлектроники, нанотехнологий, мехатроники и др.
Интеллектуальные системы и технологии создания и развития баз научных и образовательных ресурсов.
Центральное место среди работ по информатизации образования занимает создание образовательных ресурсов, выполняемое с помощью специальных инструментальных систем. Эти работы находятся на стыке направлений «Информационно-телекоммуникационные технологии» и «Социально-образовательные и здоровьесберегающие технологии».
Основным отличием инструментальных и автоматизированных обучающих систем, разрабатываемых в МГТУ им. Н.Э. Баумана, от существующих альтернатив является интеллектуализация информационно-образовательной среды на основе применения онтологий приложений. Среди ряда преимуществ, обусловливаемых применением онтологий, наиболее важной является адаптация синтезируемых учебных пособий и траекторий обучения к индивидуальным запросам и особенностям обучаемых, в том числе к особенностям обучения лиц с физическими отклонениями здоровья. Адаптация повышает качество обучения. Формирование адаптированных пособий осуществляется в оперативном режиме с малыми затратами времени и средств на основе предварительно созданных баз знаний.
Разработка технологии создания 3D моделей зданий и систем инженерных коммуникаций.
Методика создания 3D актуальных, полных и точных моделей зданий для обеспечения профилактики и предотвращения чрезвычайных и кризисных ситуаций и апробация разработанной методики на примере основных зданий (включая общежития) МГТУ имени Н.Э.Баумана. Модели и системы 3D моделирования зданий должны входить важной составной частью в системы обеспечения профилактики и предотвращения чрезвычайных и кризисных ситуаций. Поэтому эта тема имеет отношение и к направлению «Системы противодействия терроризму».
Информационные технологии распознавания и кодирования изображений.
Автоматизация проектирования хирургических, терапевтических и реабилитационных процессов в медицине.
Разрабатываются методы трехмерного геометрического моделирования для визуализации патологий органов человека (в первоочередном порядке внимание уделяется черепно-мозговым и челюстно-лицевым травмам и врожденным дефектам) и на этой основе проектирование имплантатов, планирование и моделирование процессов проведения хирургических операций. В помощь терапевту разрабатываются методы определения доз медикаментозных воздействий и компьютерного прогнозирования течения болезни для больных диабетом.
Моделирование в биомеханике.
Создание моделей опорно-двигательного аппарата человека и применение методов численного решения уравнений для разработки конструкций протезов и имплантатов, расчета допустимых нагрузок на органы человека при определенных профессиональных видах деятельности.
