Александр Тычков: «Мы готовим специалистов, которые будут продвигать новые технологии»

14.09.2021 10:30

Заведующий кафедрой «Радиотехника и радиоэлектронные системы» ПГУ, профессор, доктор технических наук Александр Тычков рассказал  журналистам сетевого издания «Пенза Взгляд» о том, какое прикладное значение имеют разработки в области искусственного интеллекта, виртуальной реальности и Big Data. 

Для большинства то, чем занимаются в научных лабораториях факультета информационных технологий и электроники Пензенского госуниверситета, выглядит как современная магия, а словосочетания «виртуальная и дополненная реальность - VR и AR», «Big Data», «искусственный интеллект», несмотря на то, что звучат практически повсюду, все равно воспринимаются как часть лексикона научных фантастов. Александр Тычков рассказал об инновационных исследованиях, которые проводятся в стенах ПГУ.

- Кафедра является одной из старейших в университете. Ее костяк составляют высококлассные специалисты, большинство еще советской подготовки. Они подготавливают специалистов высокого уровня, многие взаимодействуют с учеными Российской академии наук, международными исследовательскими институтами, то есть бэкграунд наших сотрудников достаточно высокий, чтобы обеспечить подготовку высококлассных профессионалов и вести научно-исследовательскую работу на достойном уровне.

- Кафедра старейшая, а исследования идут в областях, которые человечество начало осваивать лишь в этом веке?

- Радиофизика, СВЧ-электроника, нелинейные колебания, системы мобильной связи, цифровая обработка, все это и многое другое – основа для исследований во множестве сфер деятельности. Радиотехника – это космос, способный открыть завесу над новыми открытиями и технологиями. Цифровая обработка больших данных, то есть Big Data, как и бескрайний космос, по сути «черный ящик», который наши специалисты должны разгадать - что это за информация, и как с ней нужно работать.

Возьмем, к примеру, наше исследование по оценке дефицитов развития у детей и подростков посредством электрофизиологических измерений потенциалов сердца и головного мозга. Носителем полезной информации биологической сигнальной системы сердца и мозга здесь является ЭКГ и ЭЭГ. Этот проект реализуется вместе с ведущим специалистами в данной сфере, кандидатами наук Галиной Сугробовой и Юлией Комковой, чьи труды цитируются Российской академией образования.

- Результаты, которые будут получены и уже есть, станут фундаментом исследований по детской физиологии и позволят оперативно принимать решении по коррекции поведения у детей. Мой научный руководитель сотрудничает с детскими физиологами. Они прислали нам данные ЭКГ детей, которым поставили диагноз «синдром дефицита внимания», «гиперактивность». Наша задача — найти в этих ЭКГ маркеры, по которым можно понять, что данное отклонение от нормы у ребенка имеется, — вступает в беседу Артем Назарычев, студент 6 курса кафедры «Радиотехника и радиоэлектронные системы». — Анализ известных в настоящее время маркеров дает возможность увеличить точность постановки диагностического заключения. В зависимости от индивидуальных параметров ребенка и клинической картины, маркеры могут различаться. В связи с этим наша задача разработать систему адаптивной обработки и анализа физиологических сигналов у детей с дефицитами развития и трудностями обучения.

- На каком этапе эти исследования?

- Нашли закономерности. Будем делать анализ - свидетельствуют ли те или иные сигналы о наличии отклонений или нет. Это станет дополнительным подспорьем для постановки правильного диагноза и, соответственно, для выбора врачами корректирующей программы. В дальнейшем эту работу можно будет поручить искусственному интеллекту, использовать наши данные для обучения нейронных сетей.

- Ваша специализация далека от медицины. Не возникает ли из-за этого сложностей в работе?

- Ну, во-первых, мы тесно сотрудничаем с профессионалами. Во-вторых, наше направление - математическая обработка данных. Наша кафедра специализируется на интерпретации сигналов, поэтому задача - выявить математические закономерности. Как их интерпретировать, это уже работа профессионалов. По сути, источник сигнала - мозг, сердце это или что-то еще - для нас особой разницы нет.

- Тема очень актуальна в наше время, когда на развитие ребенка влияют гаджеты и прочие девайсы. Дети вовлекаются в информационную среду гораздо раньше, чем это было еще несколько лет назад, и очень важно на этом этапе помочь ребенку не потерять себя: чтобы дети могли правильно оценить тот мир, который их окружает, понять насколько он их меняет, - продолжает Александр Тычков.

Статистика такова, что почти 80 процентам нынешних детей ставят диагноз «гиперактивность» и, соответственно, наша задача - совместно с медиками и психологами подобрать такие математические алгоритмы, которые позволят принимать меры по контролю за состоянием ребенка, чтобы момент перевозбуждения не выливался во что-то серьезное. Наши решения помогут психологам стабилизировать детскую психику.

- Как вы оцениваете потенциал студентов, которые приходят учиться к вам на кафедру?

- Большинство ребят пытаются развиваться как самоучки, начиная со школьной скамьи. С такими студентами интересно работать: они приходят в институт с неким бэкграундом, и уже трогали, занимались, взаимодействовали с различными электронными устройствами, даже виртуальной реальностью. Для них слова «радиосистема», «Big Data», «интернет вещей», «дополненная реальность» - не пустой звук, они знают основы электроники и программирования. И это «золотые головы», которые не нужно ни в коем случае упускать, с которыми нужно работать.

- В России наблюдается очень серьезная нехватка высококлассных инженеров, а мер для ее полного устранения в стране пока нет. Дефицит квалифицированных кадров в этой сфере составляет от 500 тысяч до миллиона человек, по разным оценкам. Ваши выпускники способны как-то повлиять на ситуацию?

- Мы обязаны этот дефицит восполнить. В университете много молодых специалистов-педагогов, горящих желанием внедрить современные подходы, которые были бы интересны ребятам и которые бы их зацепили. Безусловно, есть основа основ - фундаментальная наука. Она нужна и важна, но мы готовим специалистов, которые готовы продвигать новые технологии, нести идеи в массы, чтобы они были замечены, в том числе и на государственном уровне.

Конкретно этот проект, о котором мы сегодня говорили, и проект, связанный с виртуальной реальностью, которым также занимается наша кафедра, вошел в Научно-образовательный центр «Инженерия будущего». Наш Пензенский университет является одним из шести его участников, единственный от региона. Головная организация этого Центра находится в Самаре. В НОЦ от университета есть еще один проект по медицине, который реализуется совместно с предприятием «Мединж», и проект в области «умного агро», который развивается совместно с машиностроителями. Проекты поддержаны на федеральном уровне и получают хорошую менторскую поддержку. В ближайшее время ждем результатов по заявке на финансовую поддержку и открытие новой международной лаборатории.

- Виртуальная реальность для большинства тесно связана с играми и развлечениями...

- Мы находимся с вами в одной из лабораторий, где есть стенд виртуальной реальности. С коллегами из нашего университета и в сотрудничестве с Центром молодежного инновационного творчества создаются индивидуальные сцены виртуальной реальности. Они оригинальные, авторские. Мы их патентуем, пишем публикации, чтобы застолбить эту область исследований.

Кстати, опять же - виртуальная реальность сейчас активно внедряется в сферу медицины. Люди, которые попадают в виртуальную реальность, часто испытывают дискомфорт - головокружение, слабость, тошноту, различные недомогания, и задача специалистов - подобрать такие сцены, которые будут комфортны для пользователей.

- То есть вы адаптируете виртуальный мир для обитания в нем реальных людей?

- Вот тут как раз очень пригодятся материалы исследований, которые идут по интерпретации сигналов ЭКГ и ЭЭГ. С тех, кто погружается в виртуальную реальность, также снимаются данные сигналов сердца и головного мозга и, исходя из особенностей физиологии человека, а не его субъективных ощущений, будут подобраны такие сцены, в которых будет комфортно участникам. - Научная значимость заключается в получении результатов, развивающих мировую тенденцию широкого использования среды VR/AR в медицинских приложениях.

Мы уже презентовали наши промежуточные результаты в ходе различных мероприятий и видим, что интерес есть. Благодаря нашей работе в Центре «Инженерия будущего» у нас есть возможность прямого выхода на крупные корпорации, которые заинтересованы в инновациях. В схожих областях работают наши коллеги из Тамбова и Самары, и совместно мы подали заявку на создание международной лаборатории.

- То есть все результаты вашей научной деятельности найдут прикладное применение?

- Все наши наработки, в конце концов, нацелены на практическое применение. «Наука для науки» - это конечно хорошо, но если есть какой-то результат, который может помочь людям, то нужно его добиваться.

Сетевое издание «ПензаВзгляд»

» Последнее в разделе:
21.09.2021 17:35 Приглашаем принять участие во Всероссийском фестивале «Голос молодежи»
21.09.2021 16:30 Продолжается набор слушателей по программе «Юридический психолог»
21.09.2021 15:23 Участие завкафедрой «Журналистика» в международной конференции Университета имени Адама Мицкевича в Познани
21.09.2021 14:56 Ректор ПГУ Александр Гуляков: «Жителям Пензенской области, принявшим участие в выборах, не безразлично будущее малой родины и всей России»
21.09.2021 10:04 Открыт прием заявок на конкурс «УМНИК — Цифровой прорыв»
20.09.2021 18:00 Выпускник ПГУ Алексей Червоткин — чемпион мира по лыжероллерам
20.09.2021 16:46 Екатерина Шавшаева, Данил Соснин и Оксана Забродина — победители международного конкурса!
20.09.2021 16:33 В Многопрофильном колледже проходят встречи по вакцинации против COVID-19
20.09.2021 16:15 «В России разработали гидроманжетный тонометр с высокой точностью измерения давления», — ТАСС
20.09.2021 14:24 Александр Гуляков от имени коллектива Пензенского госуниверситета выразил соболезнования в связи с трагедией в пермском вузе