Сергей Крылов, ученик 10-го класса Лицея № 77, занял первые места в конкурсах «Большие вызовы» и «Интеллектуалы XXI века», разработав нейросетевой метод диагностики состояния подшипников. Лаборатория технической самодиагностики и самоконтроля приборов и систем ЮУрГУ предоставила оборудование для получения данных о вибрационных сигналах подшипников и оказала методическое сопровождение проекта.
На базе лаборатории технической самодиагностики и самоконтроля приборов и систем ЮУрГУ была проведена работа с предоставленной университетом испытательной установкой. С ее помощью юный исследователь получил данные о вибрационных сигналах с разными типами неисправностей тестируемых подшипников качения: с повреждениями внутреннего кольца, наружного кольца, элемента качения и комбинированного повреждения.
«После получения данных с установки мы переводили вибрационные сигналы подшипников в SDP-изображения с помощью кода, написанного в программе MATLAB. Процесс перевода вибрационных сигналов в изображения SDP описывается с помощью формул. Метод не требует частотно-временного анализа и работает только с сигналами во временной области, поэтому имеет преимущества простоты, удобства и быстрого расчета», – объясняет Сергей Крылов.
Полученные изображения с разрешением 128х128 пикселей послужили базой для обучения сверточной нейронной сети (CNN) – это специальный тип нейронных сетей, который используется для распознавания изображений. Нейронная сеть научилась распознавать нормальные сигналы подшипников от сигналов подшипников с повреждениями с точностью 98 %, а также определять типы повреждений с точностью 95 %.
«Мы готовы обсуждать поддержку со всеми, кто готов интенсивно работать в нашей области: технической самодиагностики и самоконтроля приборов и систем. С каждым днём ЮУрГУ играет всё большую роль в жизни региона, становится экспертным центром и центром принятия решений в разработке новых программ развития региона. Наш университет открыт для взаимодействия с представителями всех слоёв общества. Оказываемая нами помощь в технических исследованиях – это инвестиция в будущее, в развитие лаборатории и университета», – комментирует Ольга Ибряева, старший научный сотрудник лаборатории технической самодиагностики и самоконтроля приборов и систем ЮУрГУ.
Всероссийский конкурс научно-технических проектов «Большие вызовы» – хороший старт для школьников и студентов начать научную карьеру. Победители и призеры вносятся в государственный информационный ресурс о лицах, проявивших выдающиеся способности (ГИР), что поможет в будущем претендовать на получение грантов Президента РФ. Также победители получают дополнительные баллы при поступлении в вузы страны. Конкурс разрабатывает 13 направлений: от исследований в области генетики до космических технологий.
«Интеллектуалы XXI века» – городской открытый конкурс исследовательских и проектных работ учащихся 9–11-х классов. Мероприятие проводится на базе университетов города: ЮУрГУ, ЧелГУ, РАНХиГС в рамках реализации Концепции российской общенациональной системы выявления и развития молодых талантов, муниципальной составляющей региональных проектов «Успех каждого ребенка» и «Социальная активность» и Отчетной сессии НОУ «Творцы нового – Мы!»
Руководителями Сергея Крылова от МАОУ «Лицея № 77 г. Челябинска» выступили учителя математики Татьяна Камалтдинова и Ольга Шалдина.
Южно-Уральский государственный университет – это университет трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет-2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ), который призван решить задачи национального проекта «Наука и университеты».