Лаборатория искусственного интеллекта и робототехники

Грантовое финансирование АР05132648 «Создание вербально-интерактивных роботов на основе современных речевых и мобильных технологий»

Целью данного проекта является разработка вербально-интерактивных роботов, построенных на базе современных речевых и мобильных технологий. Современный обучающий вербально-интерактивный робототехнический комплекс будет решать следующие задачи: обучение студентов и учащихся старших классов основам робототехники, механики, математики, теории управления, речевым технологиям, программирования микроконтроллеров, применение новейших технологий на основе мобильных интерфейсов. Вербально-интерактивный робототехнический комплекс непременно будет способствовать продвижению интереса к роботизированному производству на новый уровень.

Объект исследования, разработки или проектирования: Вербально-интерактивный робототехнический комплекс, распознавание речи, машинное зрение, анализ и синтез технических систем.

Методы исследования: Речевые технологии, математическое и компьютерное моделирования систем, цифровая обработка сигналов, теория распознавания образов, теория принятия решений, технология разработки программного обеспечения.

Полученные результаты и новизна: Разработаны концепции и архитектура базовой программной платформы для создания вербально-интерактивных роботов на основе современных речевых технологий. Получена программная реализация алгоритмов отображения роботом мимики и речи на встроенном жидкокристаллическом дисплее (графический речевой аппарат). В рамках указанных задач были получены следующие основные результаты: сформирован набор алгоритмов и методов предназначенных для параметризации речевых сигналов и изображении лица(мимики)  в различных аспектов процесса речеобразования, построен алгоритм автоматической сегментации речевого сигнала; определен формат представления параметров, входящих в состав цифрового голоса образа; осуществлена алгоритмическая и программная реализация системы для автоматической параметризации речевых сигналов. Разработанная система также позволяет обрабатывать многомодальные сигналы, полученные из нескольких звукозаписывающих устройств.

Основные конструктивные и технико экономические показатели: Расчет себестоимости изготовление корпуса вербального робота. Расчет себестоимости 3D принтера, предназначенного для изготовления конструкции и элементов робота. Расчет стоимости программно-аппаратных средств и инструментарии  для робота. 

Степень внедрения: Вербально-интерактивный робототехнический комплекс с полным функционалом находится на стадии разработки, Внедрение комплекса запланировано на третьи год исследования по проекту.

Эффективность: Через коммерциализацию научно-исследовательского проекта, продажи вербально-интерактивных роботов будет достигнут положительный экономический эффект и создан новый рынок высокотехнологичных устройств. Это, безусловно, приведет к повышению спроса на робототехнические устройства.

Область применения: Результаты проекта применимы для образовательных, лечебных учреждений и для многих.

Список публикации исполнителей проекта

  1. Gemil Turan, Ruslan Jantayev Sparse representation based face recognition under varying illumination // 2018 14th International Conference on Electronics Computer and Computation (ICECCO), –P. 206-212.
  2. Амиргалиев Е. Н., Мамырбаев О. Ж., Сундетов Т. Р., Козбакова А. Х. 3D Printing Soft for Robotics and Renewable Technologies Авторское свидетильство № 1415 от 22.01.2019 РГП «Национальный институт интеллектуальной собственности».
  3. Амиргалиев Е. Н., Бурибаев Ж. Recognition and classification software for Agrorobots Авторское свидетильство № 3900 от 07.06.2019 РГП «Национальный институт интеллектуальной собственности».
  4. Kuanyshbay D., Kozhakhmet K., Shoiynbek A. Comparison Of Two Speech Signal Features For Deep Neural Networks To Classify Emotions Вестник КазНИТУ им. К.И.Сатпаева, №2 (132).–2019. С. 343-350.
  5. Амиргалиев Е.Н., Мусабаев Т.Р., Куанышбай Д., Кеншимов Ш. Разработка голосовой идентификации диктора с использованием статистик контура основного тона для применения в робото-вербальных системах // Вестник КазНИТУ им. К.И.Сатпаева, №2 (132).–2019. С. 424-433.
  6. А. Aitimov, B.A. Amirgaliyev, A. Abdikerim Gesture Recognition Review // Вестник КазНИТУ им. К.И.Сатпаева, №2 (132).–2019. С. 301-307.
  7. Y. Amirgaliyev, A. Aitimov,B. Amirgaliyev, B. Kynabay Сравнительный анализ алгоритмов распознавания жестов рук на базе различного представления изображений // Вестник КБТУ. №1 (48).–2019. С. 50-55.
  8. Yedilkhan Amirgaliyev, Darkhan Kuanyshbay , Aisultan Shoiynbek Optimization algorithms comparison of connectionist temporal classifier for speech recognition system // IAPGOŚ x/2019 p-ISSN 2083-0157, e-ISSN 2391-6761.
  9. Yeshmukhametov, Zh. Buribayev, Ye. Amirgaliyev, B. Amirgaliyev Bio-Inspired A Novel Continuum Robot Arm With Variable Backbone Design: Modeling And Validation Journal of Theoretical and Applied Information Technology
  10. Kalimoldayev M., Amirgaliyev Ye., Cherikbayeva L., Latuta K, Berikov V, Kalybek Uuly B. One approach for the group synthesis of recognition and classification tasks // Proceedings XIII Balkan Conference on Operational Research BALCOR. –Belgrade, 2018. – Р.399-407.
  11. Mussabayev R.R., Kalimoldayev M.N., Amirgaliyev Y.N., Tairova A.T., Mussabayev T.R. Calculation of 3D Coordinates of a Point on the Basis of a Stereoscopic System // Open Engineering. –2018. –№ 1. –P. 109–117. (Web of Science, Scopus).
  12. Amirgaliyev Ye. N., Shamiluulu Sh., Serek A., Kalybekuulu B. On Some Results of the Application of the Method of Machine Learning for Image Processing // Вестник КазНИТУ им. К.И.Сатпаева. –Алматы, 2018. – №5 (128). – С. 101-105.
  13. Бурибаев Ж., Елеусинов А. «Ақылды» ауыл шаруашылығы робототехникалық жүйесін жобалау // Вестник КБТУ. –Алматы, 2018. – №1 (44). – С. 84-89.
  14. Бурибаев Ж., Елеусинов A. Классические и современные решения машинного зрения для уборочных агро-роботов // Вестник КБТУ. – Алматы, 2018. –№2 (45). – С.7-13.
  15. Yeshmukhametov A, Buribayev Zh, Amirgaliyev Ye. Ramakrishnan R. Modeling and Validation of New Continuum Robot Backbone Design With Variable Stiffness Inspired from Elephant Trunk // 5th International Conference on Mechanics and Mechatronics Research. –Tokyo, 2018. – С. 120-125. 
  16. Yeleussinov A., Islamgozhayev T., Satymbekov M., Kozhagul   CVCER: Robot to Learn Basics of Computer Vision and Cryptography // 5th International Conference on Mechanics and Mechatronics Research. –Tokyo, 2018. – С. 25-32 
  17. Shoiynbek A., Kuanyshbay D.N., Kozhakhmet K. Comparison of Classification Algorithms SVM VS Logistic Regression for Detecting Crime // Матер. III междунар. науч.-практ. конф. «Информатика и прикладная математика» посв. 80-летнему юбилею профессора Бияшева Р.Г. и 70-летию профессора Айдарханова М.Б. –Алматы, 2018. –С.37-41.   
  18. Amirgaliyev Y.N, Kuanyshbay D.N, Shoiynbek A.A. Speech recognition preprocessing, background removal // Матер. III междунар. науч.-практ. конф. «Информатика и прикладная математика» посв. 80-летнему юбилею профессора Бияшева Р.Г. и 70-летию профессора Айдарханова М.Б. –Алматы, 2018. –С. 7-18.
  19. Бурибаев Ж., Елеусинов А.И., Джолдасбаев С.К. Модели нейронной сети для распознавания агропродуктов // 14 междунар. азиатская школа-семинар «Проблемы оптимизации сложных систем». – Иссык-куль, 2018. –С.181-185.
  20. Amirgaliyev Ye., Shamiluulu , Azamat Serek. Analysis of Chronic Kidney Disease Dataset by Applying Machine Learning Methods // IEEE 12th International Conference on Application of Information and Communication Technologies. –Almaty, 2018.  – С.181-185.
  21. Амиргалиев Е.Н., Бериков В., Черикбаева Л, Калыбекуулы Б. Коллективные методы распознавания образов и кластерного анализа // Материалы международной «Актуальные проблемы информатики, механики и робототехники, Цифровые технологии в машиностроении. (Пленарный доклад). Алматы, 2018. –С.30-32.
  22. Амиргалиев Е.Н., Мамырбаев О.Ж., Сундетов Т., Жакупбеков Т.Е. Система управления бионической рукой с помощью эмг датчиков // Матер. III междунар. науч.-практ. конф. «Информатика и прикладная математика» посв. 80-летнему юбилею профессора Бияшева Р.Г. и 70-летию профессора Айдарханова М.Б. –Алматы, 2018. –С. 54-60.

Программно-целевого финансирования BR05236693 «Математические и компьютерные модели, программно-аппаратные инструментарии и опытно-экспериментальные разработки по созданию сети комбинированных эффективных двухконтурных гелиоколлекторов с термосифонной циркуляцией и мониторинг их функционирования»

Цель работы: Целью является разработка и исследование математической и компьютерной моделей комбинированной двух контурной гелиосистемы с термосифонной циркуляцией, для снабжения зданий энергией и теплом здании и различных объектов, программно-аппаратных инструментариев и проведение опытно-экспериментальных работ по созданию сети, а также мониторинг и  их функционирования.

Объект исследования, разработки или проектирования: Солнечная энергия, плоский солнечный гелиоколлектор с термосифонной циркуляцией, тепловой насос, MatLab (Simulink).

Методы исследования: Тепловая физика, техническая термодинамика, теплопередача, математическое и компьютерное моделирования систем солнечного тепло и горячее водоснабжения.

Полученные результаты и новизна: Проведен аналитический анализ на основе исследования существующего опыта проектирования и использования различных типов гелиоустановок. Исследованы гелиоэнергетические ресурсы Республики Казахстан. Разработаны и исследованы математическая и имитационная модели двухконтурной гелиоустановки с термосифонной циркуляцией.  А так же разработана процессы термосифонной циркуляции и теплового потока   компьютерной модели теплового режима и конвективного теплообмена. Проведены экспериментальные  испытания гелиоэнергетической установки с целю определение оптимальных параметров.

Основные конструктивные и технико экономические показатели: Гелиосистема имеет 2 контура с тепловым насосом, всего 2 шт. Общая площадь гелиоколлекторов 4м2. Годовая теплопроизводительность гелиосистемы 1747кВт*ч (летний период)+7180кВт*ч(зимний период) = =24652кВт*ч

Годовая теплопроизводительность гелиосистемы в виде эквивалентной величины «сэкономленного» за год, условного топлива 24652/816=30,2 т.у.т. (или 24652кВт*ч). 

Степень внедрения: Разработанная комбинированная двухконтурная гелиосистема с термосифонной циркуляцией на стадии подготовки промышленного образца.

Эффективность: Новый рынок энергетических устройств.

Область применения: Результаты проекта применимы для образовательных, военных, децентрализованных пунктов, малых сельских предприятии и всей системы солнечного теплоснабжения для здании и сооружении.

Список публикации исполнителей проекта

  1. Е.Н. Амиргалиев, М. Кунелбаев, Козбакова, О.А. Ауелбеков, Н. Катаев, Т.Р. Сундетов,
  2. Контроллер управления гелиосистемой Патент на полезную модель № 4012 от 21.02.2019 РГП «Национальный институт интеллектуальной собственности».
  3. Е.Н. Амиргалиев, М. Кунелбаев, Т. Мерембаев, А.Х. Козбакова, Т.Р. Сундетов, А.А. Иржанова Система управления контроллерами плоского солнечного коллектора с термосифонной циркуляцией // Вестник КазКБТУ, том 16, №1  (48).–2019. С. 55-61.
  4. М. Кунелбаев, Б.Е.Амиргалиев, А.У. Калижанова, А.Х. Козбакова, Т. Мерембаев Компьютерная модель управления контролерами для коллекторов с термосифонной циркуляцией // Вестник КазНИТУ им. К.И.Сатпаева, №2 (132).–2019. С. 334-343.
  5. Amirgaliyev, M. Kunelbayev, A. Kalizhanova, O. Auelbekov, N. Katayev, A. Kozbakova Theoretical And Mathematical Analysis Of Double- Circuit Solar Station With Thermo Siphon Circulation Journal Of Polytechnic, ISSN: 1302-0900 (PRINT), ISSN: 2147-9429 (ONLINE), DOI: 10.2339/politeknik.491246, URL: http://dergipark.gov.tr/politeknik
  6. Amirgaliyev, M. Kunelbayev, B. Amirgaliyev, A. Kalizhanova, O. Auelbekov, N. Katayev, A. Kozbakova Study of convective heat transfer in flat plate solar collectors Journal WSEAS Transactions on Systems and Control ISSN:1991-8763E-ISSN:2224-2856. Volume 14, 2019, Pages 129-137.
  7. Amirgaliyev, M. Kunelbayev, B. Amirgaliyev, A. Kalizhanova, O. Auelbekov, N. Katayev, A. Kozbakova Research And Calculation Of The Coefficient For The Solar Radiation Of A Flat Solar Collector Journal of Engineering and Applied Sciences, ISSN 1816949X, 18187803
  8. Kunelbayev, O. Auelbekov, N. Katayev, A. Kalizhanova, D. Yedilkhan, A. Kozbakova, S. Daulbayev Computation of heat quantity, thermal detector filling coefficient and peformance of single circuit solar system with thermo siphon circulation Ecology, Environment and Conservation, 24 (4) : 2018; pp. (1819-1823) Copyright@ EM International ISSN 0971–765X
  9. Amirgaliyev, M. Kunelbayev, T. Merembayev, D.Yedilkhan,   A. Kozbakova, O.  Auelbekov, N. Kataev Theoretical Prerequisites Of Electric Water Heating In Solar Collector-Accumulator Известия национальной академии наук Республики Казахстан.
  10. Yedilkhan, A.Merembayev, T.Kunelbayev, M. Dynamic simulation of a solar hot water heating system for Kazakhstan climate conditions 14th International Conference on Electronics Computer and Computation, ICECCO 2018; Kaskelen; Kazakhstan; Номер категорииCFP1807V-ART; Код
  11. Kunelbayev, Kalizhanova, D. Yedilkhan, A. Kozbakova, S. Daulbayev
  12. F-diagram research method for double circuit solar system with thermosyphon circulation 7th EUROPEAN Conference On Renewable Energy Systems 25-27 June 2019 – Madrid, Spain.
  13. Amirgaliyev, M. Kunelbayev, O. Auelbekov, N. Katayev, A. Kalizhanova, A. Kozbakova,
  14. Methodology of computing the entropy generation and researching the thermal characteristics for thermosiphon flat solar collector 5th International Conference on Power Generation Systems and Renewable Energy Technologies (PGSRET) 26-27 August, Turkey.
  15. Amirgaliyev, M. Kunelbayev, O. Auelbekov, N. Katayev, A. Kalizhanova, A. Kozbakova,
  16. Development and research of the control algorithm and software of solar controller for double-circuit solar collectors with thermosiphon circulation 5th International Conference on Power Generation Systems and Renewable Energy Technologies (PGSRET) 26-27 August, Turkey
  17. Amirgaliyev N., Kunelbayev M., Kalizhanova A.U., Auelbekov O. A., Kataev N. S.,  Kozbakova A. Kh., Irzhanova A.A.  Solar-Driven Resources Of The Republic Of Kazakhstan  // News of NAS RK. –2018. –№4 (430). –P. 18-27.  (Scopus).
  18. Amirgaliyev N., Kunelbayev M., Kalizhanova A.U., Wójcik W.,  Amirgaliyev B., Auelbekov O. A., Kataev N. S.,  Kozbakova A. Kh. Calculation And Selection Of Flat-Plate Solar Collector Geometric Parameters With Thermosiphon Circulation // Journal Of Ecological Engineering.  –2018. –№19. –P. 176-181. (Scopus).
  19. Amirgaliyev N., Kunelbayev M., Kalizhanova A.U., Auelbekov O. A., Kataev N. S.,  Kozbakova A. Kh. Theoretical and mathematical analysis of double-circuit solar station with thermo siphon circulation // Proceedings 6th EUROPEAN Conference On Renewable Energy Systems.– Turkey, 2018. –P. 909-921.  
  20. Kalimoldayev M.N., Kunelbayev M., Auelbekov O. A., Kataev N. S., Baiseitov Computation of heat quantity, thermal detector filling coefficient and performance of single circuit solar system with thermo siphon circulation  // Proceedings 6th EUROPEAN Conference On Renewable Energy Systems. – Turkey, 2018. –P. 921–930.
  21. Амиргалиев Е.Н., Кунелбаев М., Ауелбеков О.А., Катаев Н.С., Байсеитов Д.М., Козбакова А.Х., Иржанова А.А. Обоснование угла падения солнечного коллектора // Вестник КазНИТУ им. К.И.Сатпаева. –№4 (128). –2018. –С. 255-26.
  22. Амиргалиев Е.Н., Кунелбаев М., Амиргалиев Б.Е., Козбакова А.Х., Иржанова А.А. Определение коэффициента теплопотерь и температуры теплоносителя в плоском гелиоколлекторе // Вестник КазНИТУ им. К.И.Сатпаева.–2018. –№5 (128).  –С. 289–296.
  23. Амиргалиев Е.Н., Кунелбаев М., Калижанова А.У., Едилхан Д., Ауелбеков О.А., Катаев Н.С.,  Козбакова А.Х. Расчет системы солнечного теплоснабжения жилого дома // 14 международная азиатская школа-семинар «Проблемы оптимизации сложных систем».– Иссык-куль, – С.100-106.
  24. Kunelbayev M., Merembayev T., Yunussov R., Irzhanova A., Yedilkhan D. Theoretical assumptions of the energy saving energy drainage water in the solar collector-battery // 6thInternational Conference on Nanomaterials and Advanced Energy Storage Systems. –Astana, 2018. – P. 99-100.
  25. Кунелбаев М.М., Мерембаев Т., Орманов Т.А., Иржанова А.А. Расчета энергетического баланса плоского солнечного коллектора в выбранном регионе // Матер. III междунар. науч.-практ. конф. «Информатика и прикладная математика» посв. 80-летнему юбилею проф. Бияшева Р.Г. и 70-летию проф. Айдарханова М.Б. –Алматы, 2018.  –С. 270-278.
  26. Кунелбаев М.М., Дауылбаев С.М., Катаев Н.С., Ауелбеков, О.А., Жумажанов Б. Методика расчета опытно-конструкторской модели системы солнечного горячего водоснабжения // Матер. III междунар. науч.-практ. конф. «Информатика и прикладная математика» посв. 80-летнему юбилею проф. Бияшева Р.Г. и 70-летию проф. Айдарханова М.Б. –Алматы, 2018.  –С. 315-324.
  27. Merembayev T, Yunussov , Amirgaliyev Ye.  Machine Learning Algorithms for Stratigraphy Classification on Uranium Deposits // XIIIth International Symposium ”Intelligent Systems”, INTELS’. – Kiev, 2018. –P.1-7.
  28. Статьи, принятые в печать:
  29. Amirgaliyev , Kunelbayev M., Kalizhanova A., Yedilkhan D.,  Auelbekov O., Kataev N.,  Kozbakova A. Research And Calculation Of The Coefficient For The Solar Radiation Of A Plane Solar Collector // International Scientific and Practical Conference «Сomputer Science and Applied Mathematics” CSAM. –2018.
  30. Amirgaliyev N., Kunelbayev M., Kalizhanova A.U., Auelbekov O. A., Kataev N. S., Kozbakova A. Kh. Theoretical and mathematical analysis of double-circuit solar station with thermo siphon circulation // International Journal of Renewable Energy Development (E-SCI indexed).
  31. Kalimoldayev M., Kunelbayev M., Auelbekov O., Katayev N., Baiseitov D. Computation of heat quantity, thermal detector filling coefficient and performance of single circuit solar system with thermo siphon circulation //  Gazi University Journal Science (E-SCI & SCOPUS).
  32. Amirgaliyev N., Kunelbayev M., Kalizhanova A.U., Wójcik W.,  Amirgaliyev B., Auelbekov O. A., Kataev N. S.,  Kozbakova A. Kh. Pilot Tests Of Solar-Driven Installation Based On Tubular Solar Collector  With Absorbing Shield // Journal Of Ecological Engineering.

Грант на коммерциализацию результатов научной и(или) научно-технической деятельности №0365 Производство и реализация биогаза, биоудобрений на базе разработки и построения модульного автоматизированного биогазового комплекса с цифровыми технологиями управления и функционирования

Цель работы: Целью проекта является разработка системы интеррогации сигналов с использованием новой технологии измерения коэффициента преломления среды, которая позволит делать измерения независимо от влияния внешней температуры и электромагнитного поля на месте измерения, что будет достигнуто за счет того, что решетки Брэгга будут записываться на одном и том же оптическом волокне.

Объект исследования, разработки или проектирования: Волоконно-оптические датчики на основе волоконных решеток Брэгга (ВРБ), спектральные характеристики ВРБ, система интеррогации, рефрактометры.

Методы исследования: Эмпирические и теоретические основы исследований, математическое и компьютерное моделирование, математический аппарат преобразований Фурье и матриц перехода, вероятностные методы и статистическая обработка экспериментальных результатов, метод анализа спектральных характеристик, методы записи ВРБ.

Полученные результаты и новизна: Исследованы  спектральные характеристики оптических датчиков на основе оптоволоконных решеток Брэгга и  произведен расчет  оптимальных параметров для измерительных и опрашиваемых элементов системы интеррогации. Проведён расчет и выбор оптимальных параметров волоконных решеток Брэгга для оптических датчиков. Проведен анализ  моделей и параметров  датчиков на основе волоконных решеток Брэгга и влияние физических параметров на спектральные характеристики решеток. Проведен анализ и исследованы  основные параметры оптических  датчиков. Исследовано  влияние внешних и физических величин на спектральные характеристики оптических датчиков на основе волоконных решеток Брэгга. Исследованы и получены математические и компьютерные модели оптических датчиков и оптических элементов системы интеррогации, основанных на периодических оптоволоконных структурах и произведен подбор их параметров.

Основные конструктивные и технико экономические показатели: В 2016 году рост рынка применения ВОД преимущественно на основе ВРБ достиг 3,36 млн. установленных датчиков, к 2020 году данный рынок может вырасти в 1,5-2 раз. Результаты проекта приведут к ускорению развития оптоволоконных технологий в телекоммуникациях  на высокий  уровень в нашей стране.   

Степень внедрения: Система интеррогации сигналов с оптоволоконным рефрактометром с использованием телекоммуникационных сетей с полным функционалом находится на стадии разработки, Внедрение разработанной системы запланировано на третий год исследования по проекту. 

Эффективность: Положительный экономический эффект

Область применения: Результаты проекта имеют широкое практическое применение в различных отраслях, таких как медицинские  учреждения  и объекты  здравоохранения, крупные  промышленные предприятия ,. в  автомобильной промышленности, пищевой, сельскохозяйственной и животноводческой  промышленности, а также в промышленной технике , металлургической  промышленности; нефтяной и газовой промышленности.

Грант на коммерциализацию результатов научной и(или) научно-технической деятельности  №0365 Производство и реализация биогаза, биоудобрений на базе разработки и построения модульного автоматизированного биогазового комплекса с цифровыми технологиями управления и функционирования

Модульный биогазовый комплекс высокостойкий к агрессивным средам предназначена для безотходной переработки многочисленных видов органического сырья (различные биомассы) высокого класса опасности в биоудобрение, электроэнергию, тепловую энергию, природный углекислый газ. Установка оборудована автоматизированной системой управления с применением удаленного доступа на основе облачных технологий, обслуживается операторами.

Биогазовый комплекс – это комплекс по переработке сельскохозяйственных отходов с производством удобрений и биогаза, который используется в энергоустановках для выработки электроэнергии и тепла. Биогаз ‐ альтернативное возобновляемое газообразное топливо на основе метана, получаемое в результате брожения органических веществ. Источником сырья для выработки биогаза и последующей генерации энергии являются объекты инфраструктуры: Агропромышленный комплекс (твердые и жидкие отходы животноводства,  сельского хозяйства,  перерабатывающих предприятий и птицеводства). Полигоны ТБО (органического происхождения).

Преимущества нашего проекта

Одним из путей решения проблемы рационального использования ресурсов являются альтернативные источники энергии. Мы применяем разработанные нами гелиоколлектора с целью подогрева реактора биогазовой установки, и используем солнечные гелиоколлекторы разной мощности по объему и вырабатываемой энергии. Система солнечных коллекторов не приводит к ухудшению эстетического вида нашего биогазового комплекса,  а получаемая энергия является экологически чистой.

Производство и энергетическое использования биогаза имеет целый ряд

обоснованных и подтвержденных мировой практикой преимуществ, а

именно:

  • Возобновляемый источник энергии. Для производства биогаза используется возобновляемая биомасса.
  • Широкий спектр используемого сырья для производства биогаза позволяет строить биогазовые установки фактически повсеместно в районах концентрации сельскохозяйственного производства и технологически связанных с ним отраслей промышленности.
  • Универсальность способов энергетического использования биогаза как для производства электрической и/или тепловой энергии по месту его образования, так и на любом объекте, подключенном к сети ПГ (в случае подачи очищенного биогаза в сеть ПГ), так и в качестве моторного топлива для автомобилей.
  • Стабильность производства электроэнергии из биогаза в течение года позволяет покрывать пиковые нагрузки в сети.

Конкурентоспособное энергетическое использование пахотных земель по сравнению с производством жидких моторных топлив (биоэтанола и биодизеля).

— Отсутствие биологической зависимости — выращивание собственых анаэробных бактерии «ЭНЗИМЫ», предложенной нами «Нау-Хау».  Это наш основной продукт,  для ускорения процесса выхода на метановые брожения  и увеличивает выход биогаза от 20 до 40% без изменений конструкции биогазовой станции.

— Технологический процессы автоматизированы и подлежат контролю

В результате выполненного проекта «Разработка теоретических основ создания биогазовой установки для птицеферм», (гос. регистрация №0117РКИО483 от 24.07.2017г.)  разработана биогазовая установка для птицеферм, предложены основные элементы компоновки установки.

Грантовое финансирование AP05132778 «Исследование и разработка системы интеррогации сигналов с оптоволоконным рефрактометром с использованием телекоммуникационных сетей»

Целью данной работы является  разработка системы интеррогации сигналов с использованием  новой технологии измерения коэффициента преломления среды, которая позволит делать измерения независимо от влияния внешней температуры и электромагнитного поля на месте измерения, что будет достигнуто за счет того, что  решетки  Брэгга.

Интеррогаторы – приборы, с помощью которых опрашиваются ВБР.

Интеррогатор, созданный как специализированная система, может характеризоваться гораздо большей универсальностью — особенно при использовании нетипичных Брэгговских структур (кроме обычных решеток  со спектром, подобным кривой Гаусса).

Интеррогаторы обычно измеряет сдвиг длины волны Брэгга, который затем преобразуются в измеряемые данные (например, деформация, температура, давление так далее.). Параметры интеррогратора, такие как разрешение, скорость, точность и линейность могут существенно повлиять производительность датчика, например, для разрешения температуры и деформации изменение на ~ 0,1°C и 1мкс требует разрешения по длине волны 1 мкм.

Список публикации исполнителей проекта

  1. Vibroabrasive machining of large-size products on hydropulse drive machines. Iskovych-Lototsky D., Bulyha Y.V., Kobylyanska I.M., Kalizhanova A., Amirgaliyev Y. Przeglad Elektrotechniczny , 95(4), с. 36-39,  2019 (Web of Science, Scopus)
  2. Spectral properties of tilted bragg gratings with different tilt angles and variable surrounding conditions. Kisała, P., Wójcik, W.,  Kalizhanova A.U., Kozbakova A.K.,  Amirgaliyeva Z.Y.,  Kashaganova G.,  Amirgaliyeva S.N.Przeglad Elektrotechniczny . Volume 95, Issue 4, 2019, Pages 185-188 (Web of Science, Scopus)
  3. Development of energy-efficient vibration machines for the buiding-and-contruction industry. Nazarenko I.I., Ruchynskyi M.M.,  Sviderskyi A.T.,  Kobylanska, I.M.,  Harasim, D.d,  Kalizhanova, A.,  Kozbakova  Przeglad Elektrotechniczny . Volume 95, Issue 4, 2019, Pages 53-59 (Web of Science, Scopus)
  4. Automation equipped working place of the neurologist of a perinatal centre Kostishyn S.V., Zlepko S.M., Moskovko M.V., Bychkov V.V., Lepekhina H.S., Sawicki D., Kalizhanova A. Information Technology in Medical Diagnostics II — Proceedings of the International Scientific Internet Conference on Computer Graphics and Image Processing and 48th International Scientific and Practical Conference on Application of Lasers in Medicine and Biology, 2018, 2019, Pages 137-144. (Web of Science, Scopus)
  5. Study of the peripheral blood circulation of an abdominal wall using optoelectronic plethysmograph. Katelyan O.V., Himych S.D., Kolesnic P.F., Barylo A.S., Pavlov V.S., Kozlovska, T.I., Maciejewski M., Kalizhanova A. Information Technology in Medical Diagnostics II — Proceedings of the International Scientific Internet Conference on Computer Graphics and Image Processing and 48th International Scientific and Practical Conference on Application of Lasers in Medicine and Biology, 20182019, Pages 119-125. (Web of Science, Scopus)
  6. Research of the Spectral Characteristics of Apodized Fiber Bragg Gratings .
  7. Kalimoldayev, A. Kalizhanova1,W.Wójcik, G. Kashaganova, S. Amirgaliyeva, A. Dasibekov, A. Kozbakova1,Zh. Aitkulov. WSEAS Transactions on Systems and Control. Volume 14, 2019, Pages 121-128 (Scopus)
  8. Mathematical simulation of the structure of pulsed arterial pressure relations with vascular damage factors in patients with arterial hypertension. Vysotska O.V., Bespalov Y.G., Pecherska A.I., Koval S.M., Lytvynova O.M., Dyvak A.M., Maciejewski M., Kalizhanova A. Information Technology in Medical Diagnostics II — Proceedings of the International Scientific Internet Conference on Computer Graphics and Image Processing and 48th International Scientific and Practical Conference on Application of Lasers in Medicine and Biology, 20182019, Pages 47-52. (Web of Science, Scopus)
  9. Сымзыз сенсорлық желілерді құрудың заманауи тенденциялары.
  10. А.У. Калижанова, Ж.С. Айткулов, А.Х. Козбакова. Вестник КазНИТУ имени К.И. Сатпаева, Алматы. №2(132), 2019, С.292-301
  11. Laser microscopy of polycrystalline human blood plasma films. Dubolazov O.V., Ushenko A.G., Ushenko Y.A., Sakhnovskiy M.Y., Grygoryshyn P.M., Pavlyukovich N., Pavlyukovich O.V., Pavlov S.V., Mishalov V.D., Kaczmarek C., Kalizhanova A. Information Technology in Medical Diagnostics II. Proceedings of the International Scientific Internet Conference on Computer Graphics and Image Processing and 48th International Scientific and Practical Conference on Application of Lasers in Medicine and Biology, 2019, Pages 205-217. (Scopus)
  1. Study of convective heat transfer in flat plate solar collectors. Amirgaliyev, Y., Kunelbayev, M., Kalizhanova, A., Kozbakova A., Auelbekov, O., Kataev N.WSEAS Transactions on Systems and Control. Volume 14, 2019, Pages 129-137 (Scopus)
  2. Theoretical And Mathematical Analysis Of Double-Circuit Solar Station With Thermo Siphon Circulation. Amirgaliyev Ye.; Kunelbayev Murat, Kalizhanova Journal of polytechnic-politeknik dergisi.Том: 22   Выпуск: 2, Стр.: 485-493, 2019. (Web of Science)
  3. Модели и методы проектирования систем обработки данных. А.У. Калижанова, С. Ахметов, Г.С. Набиева. Вестник КазНИТУ имени К.И. Сатпаева, Алматы. №2(132), 2019, С.524-528
  4. Исследование и разработка новой технологии для измерени показателя преломления среды. Кисала П., Калижанова А.У., В. Вуйцик, Кашаганова Г.Б., Оразбеков Ж..  Вестник КазНИТУ имени К.И. Сатпаева, Алматы. №2(132), 2019, С.440-447
  5. Измерительная система с использованием волоконно-оптических датчиков с волоконной решеткой брэгга. Вуйцик В., Калижанова А.У., Кисала П., Кашаганова Г.Б., Козбакова А.Х. Вестник КазНИТУ имени К.И. Сатпаева, Алматы. №2(132), 2019, С.517-523
  6. Выбор оптимальных параметров для измерительных и опрашиваемых
  7. элементов системы интеррогации сигналов. Вуйцик В., Калижанова А.У., Кисала П., Кашаганова Г.Б., Цещик С., Козбакова А.Х., Оразбеков Ж., Вестник КазНИТУ имени К.И. Сатпаева, Алматы. №2(132), 2019, С.382-389
  8. Implementing of frame technology in autodesk inventor. Iskakova T., Kalizhanova A.U., Togzhanova K.O. Материалы научной конференции ИИВТ КН МОН РК «Инновационные IT и Smart-технологии», посвященной 70-летнему юбилею профессора Утепбергенова И.Т.,20 марта 2019 года, с.3-6
  9. Компьютерное моделирование беспроводных сенсорных сетеи. Айткулов Ж.С., Калижанова А.У., Козбакова А.Х. Материалы научной конференции ИИВТ КН МОН РК «Инновационные IT и Smart-технологии», посвященной 70-летнему юбилею профессора Утепбергенова И.Т.,20 марта 2019 года, с.62-69
  10. Нейронные сети, которые имитируют структуру и свойства нервной системы. Калижанова А., Кожахмет Б. Материалы научной конференции ИИВТ КН МОН РК «Инновационные IT и Smart-технологии», посвященной 70-летнему юбилею профессора Утепбергенова И.Т.,20 марта 2019 года, с.157-159
  11. Разработка модели клиент-серверного приложения для распознавания эмоционального оттенка сообщения пользователеи социальной сети TWITTER. Смагул С.С., Калижанова А.У. Материалы научной конференции ИИВТ КН МОН РК «Инновационные IT и Smart-технологии», посвященной 70-летнему юбилею профессора Утепбергенова И.Т.,20 марта 2019 года, с.226-234
  12. Деректерді өңдеу жүйелерін жобалаудың дискретті программалау есептерін шешу модельдері мен әдістерію. Калижанова А.У., Кожасбаева а. Материалы научной конференции ИИВТ КН МОН РК «Инновационные IT и Smart-технологии», посвященной 70-летнему юбилею профессора Утепбергенова И.Т.,20 марта 2019 года, с.292-298
  13. Исследование и разработка системы интеррогации сигналов с оптоволоконным рефрактометром. . Вуйцик В., Калижанова А.У., Кашаганова Г.Б., Оразбеков Ж. Материалы научной конференции ИИВТ КН МОН РК «Инновационные IT и Smart-технологии», посвященной 70-летнему юбилею профессора Утепбергенова И.Т., 20 марта 2019 года, с.309-314
  14. Software for Calculation of the Refractive Index FBG. Вуйцик В., Калижанова А.У., Козбакова А.Х., Кашаганова Г.Б. Авторское свидетельство на права интеллектуальной собственности МЮ РК, №2294, 15.03.2019.
  15. Mathematical modeling and optimization of parameters of apodized Bragg gratings. Калижанова А.У.,Козбакова А.Х. Авторское свидетельство на права интеллектуальной собственности МЮ РК, №2682, 08.04.2019.
  16. Модели и методы реконструкции волоконной решетки брэгга. Вуйцик В., Калижанова А.У., Козбакова А.Х., Кашаганова Г.Б., Айткулов Ж.С.
  17. Труды Международного симпозиума «Надежность и качество». Пенза: ПГУ, 2019. — T. I. — C. 127-131(РИНЦ)

Исследование и разработка математической и информационной модели, а также программно-техническая реализация задачи эвакуации в реальном времени на основе построения многокритериального потокораспределения в сетях

Цель проекта: Исследование и разработка математической и информационной модели, а также программно-технической реализации задачи эвакуации на основе построения многокритериального потокораспределения в сетях для учебных корпусов и зданий предприятий с учетом нестационарности распределения людей в помещениях здания, а также создание на их основе информационной системы,  позволяющей получить оперативный план эвакуации в реальном режиме времени.

Научная новизна:

  • Построение математической модели задачи оптимального потокораспределения в сети с учетом анализа формирования потока и характеристик путей продвижения людей;
  • Разработка информационной модели системы эвакуации в реальном режиме времени с учетом расписания занятий и аудиторного фонда;
  • Моделирование и проектирование информационной системы эвакуации в реальном режиме времени;
  • Разработка технологии беспроводных сенсорных сетей для решения задачи эвакуации в реальном режиме времени;
  • Разработка методики системного подхода, обеспечивающей совместимость разнородных устройств для нахождения оперативного оптимального плана эвакуации в реальном режиме времени.

Результаты и основные положения работы могут быть использованы в учебных целях, как тренинги при возникновении чрезвычайных ситуаций.