Автоматизований менеджер для управління соціальними медіа на основі штучного інтелекту
У сучасному світі соціальних медіа, де бренди та компанії постійно взаємодіють зі своїми аудиторіями, автоматизація процесів управління контентом стає надзвичайно важливою. Ручне створення, публікація та аналіз контенту в соціальних мережах потребують значних ресурсів і часу. Автоматизовані системи управління соціальними медіа на основі штучного інтелекту дозволяють спростити ці процеси, підвищуючи ефективність та оптимізуючи стратегії взаємодії з аудиторією. Використання штучного інтелекту в системах social media marketing дає можливість автоматизувати такі завдання, як створення текстових постів, планування публікацій на різних платформах та аналіз взаємодії користувачів. Штучний інтелект здатен аналізувати поведінку аудиторії та прогнозувати найбільш оптимальний час для публікацій, а також рекомендувати зміни у стратегії контенту для максимального охоплення. Це дозволяє не тільки зекономити час, але й покращити ефективність маркетингових кампаній за допомогою більш точних аналітичних даних. Проте автоматизація social media marketing також стикається з викликами. Основними проблемами є складність інтеграції різних соціальних мереж у єдину систему управління, а також обмеження в можливостях генерування якісного контенту, що відповідає емоційним та стилістичним вимогам бренду. Крім того, великим викликом є персоналізація контенту на основі аналізу даних, яка повинна враховувати унікальні потреби та поведінкові особливості кожного сегменту аудиторії. Попри ці труднощі, перспективи розвитку автоматизованих social media marketing-менеджерів виглядають багатообіцяючими завдяки постійним інноваціям у сфері штучного інтелекту та машинного навчання. Подальші дослідження та розробки зосереджуватимуться на підвищенні якості автоматизованого генерування контенту, покращенні інтерфейсів для користувачів, а також на інтеграції нових соціальних платформ для розширення можливостей управління багатоканальними маркетинговими кампаніями. Таким чином, автоматизація SMM є перспективною галуззю, яка дозволить брендам та компаніям оптимізувати свої стратегії взаємодії з клієнтами, значно зменшивши час і ресурси, необхідні для створення, публікації та аналізу контенту. У роботі представлено структуру основних сутностей автоматизованого менеджера для соціальних медіа на основі штучного інтелекту, включаючи користувачів, професії, запитання, відповіді, налаштування та інтеграцію з Telegram. Розроблена система дозволяє ефективно керувати контентом, автоматизувати публікації та персоналізувати взаємодію з аудиторією на основі відповідей користувачів. Описані ключові компоненти системи, їх атрибути та взаємозв’язки забезпечують масштабованість і гнучкість платформи, дозволяючи брендам та компаніям оптимізувати маркетингові стратегії і взаємодію з клієнтами.
Copyright (c) 2024 Інформатика. Культура. Техніка
Архітектура системи фінансового менеджера з використаннямтехнологійштучногоінтелекту
Швидке впровадження штучного інтелекту (ШІ) на споживчих ринках привело до необхідності широких досліджень щодо його впливу на поведінку споживачів, особливо в тому, як він використовує когнітивні упередження. Це викликає етичні питання та підкреслює необхідність балансування таких впливів за допомогою ШІ-систем, які допомагають споживачам, а не маніпулюють ними. Розробка і впровадження інтелектуальної системи управління фінансами, яка не лише автоматизує фінансові процеси, але й інтегрує інструменти, що керуються ШІ, для підтримки кращого ухвалення фінансових рішень, сприяє вирішенню цих проблем. Робота містить опис розробки архітектури інтелектуальної системи управління фінансами, яка спрямована на вирішення проблем, пов’язаних із фінансовою неграмотністю, складністю фінансових ринків та впливом когнітивних упереджень на ухвалення фінансових рішень. У системі передбачено використання сучасних технологій штучного інтелекту та машинного навчання для автоматизації фінансових процесів і надання користувачам персоналізованих рекомендацій. Розробка системи на основі мікросервісної архітектури вимагає застосування певних архітектурних патернів, що забезпечують ефективність, надійність і масштабованість, тому робота ґрунтувалася на критичному аналізі сучасних архітектурних парадигм, таких як мікросервісна архітектура та Event-Driven Architecture. Впровадження штучного інтелекту підтримує етичні керівні принципи, які мають у пріоритеті прозорість, справедливість і автономію споживачів, тобто забезпечують вільність системи з ШІ від упереджень, а дії можуть бути легко інтерпретовані користувачами. Методологія цього дослідження базується на міждисциплінарному підході, який поєднує аналіз архітектурних рішень, методи машинного навчання та штучного інтелекту з методами забезпечення надійності та масштабованості програмних систем.
A three-tier approach to Internet of Things softwarearchitecture design
The Internet of Things (IoT) rapidly evolves, presenting both challenges and opportunities. This study emphasises the critical role of software in advancing IoT technologies, with a focus on machine learning (ML), fog computing, and process optimisation for security and resiliency. ML plays a pivotal role in IoT by predicting equipment failures, evaluating process efficiency, and enabling informed decision-making through real-time data analysis. By integrating ML models directly into IoT devices through edge computing, latency is reduced and data transmission requirements are minimised. Fog computing and cloud computing address latency issues by moving computational resources closer to IoT devices, thereby enhancing scalability and optimising network resource usage. Security remains a paramount concern due to the growing number of connected devices and their inherent vulnerabilities. IoT software must balance efficiency, security, and performance by employing deep learning for anomaly detection, blockchain technologies for data transparency, and optimised encryption protocols. The trend towards distributed architectures such as edge computing enhances system resilience by reducing latency and increasing fault tolerance. The proposed IoT system architecture follows a three-tier structure consisting of Edge, Fog, and Cloud levels. At the Edge level, initial data processing occurs directly on IoT devices, reducing latency and network load. The Fog level processes data within the local network, utilising more powerful computational resources for complex tasks while ensuring security through advanced machine learning techniques and encryption mechanisms. The Cloud level serves as a central repository for long-term data storage and global analysis, leveraging containerisation and orchestration technologies to ensure scalability and reliability. This multi-layered architecture ensures efficient data processing, high security, and adaptability, making it suitable for real-time applications. The study highlights the importance of software in optimising data processing across these levels, thereby ensuring the IoT system’s resilience, scalability, and long-term sustainability.
Управління та редагування UML-документів:структура, інтеграція, автоматизація
Unified Modeling Language (UML) посідає важливе місце в сучасному процесі розроблення програмного забезпечення (ПЗ), пропонуючи стандартизовані методи візуального моделювання, аналізу та проектування складних систем. У цій роботі розглядаються основні аспекти зберігання, редагування та інтеграції UML-документів з інтегрованими середовищами розробки (IDE). Основна увага приділяється порівнянню двох основних форматів зберігання UML-моделей — XML Metadata Interchange (XMI) і JavaScript Object Notation (JSON). XMI, будучи офіційним стандартом, розробленим Object Management Group, забезпечує високий ступінь деталізації та сумісність із різними UML-інструментами, що робить його кращим для великих і складних проєктів, які потребують підтримки повної специфікації UML. Водночас JSON вирізняється простотою і гнучкістю, що робить його придатним для проєктів, де важлива швидкість розроблення і легкість інтеграції, хоча він і поступається XMI в можливостях опису складних аспектів UML-моделей. У роботі детально аналізуються методи редагування UML-документів, включно з ручним редагуванням і автоматизованими підходами з використанням програмних інтерфейсів додатків і скриптів. Ручне редагування корисне у випадках, коли потрібно внести невеликі зміни в структуру UML-документа, однак воно може бути трудомістким і схильним до помилок під час роботи з великими проєктами. Автоматизація, навпаки, надає ефективні інструменти для масового редагування та генерації UML-елементів, що істотно прискорює розробку та мінімізує ймовірність помилок. Сучасні інструменти, такі як StarUML, пропонують необхідні засоби для програмної зміни UML-документів, інтегруючи їх у процеси розроблення. Поєднання UML-документів з інтегрованими середовищами розробки також відіграє ключову роль у підвищенні ефективності розробки, адже це дає змогу автоматизувати генерацію коду на основі UML-моделей, підтримувати синхронізацію між кодом і діаграмами, а також полегшує візуалізацію та документування архітектурних рішень. Незважаючи на значні переваги, існують виклики, пов’язані з обмеженою підтримкою всіх можливостей UML і потенційними конфліктами між моделями та кодом. Це лише підкреслює необхідність подальших досліджень у цій галузі. Перспективи подальших досліджень включають розробку нових методів та інструментів для роботи з UML-документами, поліпшення їхньої інтеграції з середовищами розробки, а також використання штучного інтелекту для автоматизації аналізу та проєктування UML-моделей. Також варто приділити увагу використанню UML у процесах неперервної інтеграції, що може значно підвищити гнучкість та адаптивність розробки програмного забезпечення. Таким чином, дослідження структури зберігання, редагування та інтеграції UML-документів є важливим напрямом оптимізації процесів проєктування і розробки сучасних програмних систем.
Програмні засоби організації хмарних обчислень у психофізіологічнихдослідженнях на основі даних айтрекінгу
Розроблено архітектуру та веб-версію програмного комплексу, який значно розширює діагностичні можливості сучасних інформаційних систем. Комплекс використовує методи непараметричної ідентифікації окорухової системи на основі даних айтрекінгу, що досягається завдяки новій концепції організації хмарних обчислень. Технологія хмарних обчислень отримала подальший розвиток завдяки запропонованій концепції, що поєднує принципи PaaS (Platform as a Service) і SaaS (Software as a Service). Ключовою особливістю цього програмного комплексу є його невимогливість до апаратного забезпечення на стороні клієнта завдяки використанню хмарних обчислень та модульна структура, що дозволяє легко його масштабувати. Порівняно з іншими подібними сервісами комплекс має кілька переваг: він забезпечує ефективну роботу в дослідницьких і навчальних напрямках та підтримує декілька мов програмування для вдосконалення алгоритмів. Комплекс також дозволяє використовувати готові методи ідентифікації через спеціально розроблені GUI-інтерфейси. Крім того, він пропонує соціальні можливості та високий рівень абстракції, що дозволяє оптимізувати дослідницький процес.
Модуль вразливості у багаторівневій онтології оцінки ризиківбездротової сенсорної мережі
У цій роботі представлено розробку модуля вразливості в межах багаторівневої онтології для оцінки ризиків у бездротових сенсорних мережах, що використовуються в промислових середовищах. БСМ складаються з декількох сенсорних вузлів з мікроконтролерами, датчиками, пристроями передачі даних та джерелами живлення і відіграють ключову роль у моніторингу, діагностиці та управлінні виробничими процесами. Основними перевагами БСМ є зниження витрат завдяки відсутності необхідності прокладання кабелів та легкість масштабування шляхом додавання нових вузлів. Однак БСМ стикаються з низкою проблем, зокрема обмеженістю джерел живлення, вразливістю до електромагнітних перешкод, низькою пропускною здатністю та загрозами кіберзлому. Ці проблеми роблять їх менш придатними для систем реального часу, де критично важлива швидкість і надійність передачі даних. Модуль вразливості, розроблений у рамках цього дослідження, допомагає вирішити ці виклики, ідентифікуючи слабкі місця, аналізуючи потенційні загрози та оцінюючи ризики за допомогою логічних правил. Ці правила оцінюють різні компоненти мережі, такі як пристрої, протоколи зв'язку та зовнішні фактори, наприклад фізичний доступ і радіоінтерференції. Модуль постійно моніторить мережу, виявляє нові вразливості та надає зворотний зв’язок у режимі реального часу до модуля оцінки ризиків, пропонуючи заходи щодо зменшення ризиків. Це підвищує безпеку та надійність БСМ у промислових застосуваннях. На завершення, модуль вразливості в межах багаторівневої онтології забезпечує структурований підхід до виявлення та усунення ризиків у БСМ. Незважаючи на внутрішні вразливості БСМ, вдосконалення протоколів безпеки та енергоефективності роблять їх дедалі більш придатними для автоматизації та оптимізації промислових процесів.
Аналіз, моніторинг и тестування комп’ютернихінформаційних систем
Висока важливість і критичність працездатності та достовірності функціонування сучасних комп’ютерних інформаційних систем вимагають зусиль по їх забезпеченню, що не менші, ніж зусилля на розробку самих систем. Офлайнові та онлайнові моніторинг і тестування комп’ютерних інформаційних систем, які часто використовуються для забезпечення працездатності та достовірності функціонування, передбачають розробку й впровадження відповідних апаратно-програмних і інформаційних засобів у складі автоматизованих систем технічного діагностування. Рисами як самих комп’ютерних інформаційних систем, так і засобів моніторингу й тестування стають їх розподіл у мережі, автономність й одночасно кооперативність усіх їх компонентів. Такі риси з’являються вже у системно-функціональному представленні систем і накладають вимоги спеціального аналізу усіх їх властивостей та функцій, у тому числі й енергетичних. Запропонована робота орієнтована на здійснення енерго-поведінкового моніторингу й тестування комп’ютерних інформаційних систем, визначає формальне представлення спеціального аналізу відповідних апаратно-програмних засобів і базується на асинхронно-подієвих моделях розширених мереж Петрі та поведінкових експериментах. Таке представлення спирається на моделі енерго-поведінкової специфікації та тестування, паралельні, асоціативно-еволюційні методи моніторингу й тестування з накопиченням заготовок та результатів, які відрізняються особливими рисами. Запропоноване представлення дає можливість створювати нову системну енерго-поведінкову технологію моніторингу й тестування комп’ютерних інформаційних систем.
асоціативно-еволюційні методи тестування
Комплексні системи управління тепловими режимамирадіоелектронної апаратури
Наведено аналіз системи забезпечення теплових режимів радіоелектронної апаратури, що є необхідною підсистемою таких сучасних інформаційних систем, як бортових рухомих об'єктів, з підвищеними вимогами до показників надійності, динаміки та керованості. Виокремлено спосіб генерації охолоджувальної енергії на основі ефекту Пельт’є, що має такі переваги, як можливість створення температури, нижчої за навколишнє середовище, малі габарити, масу та підвищені показники надійності порівняно з аналогічними охолоджувачами інших фізичних принципів. Показано, що в розподілених системах з тепло навантаженими елементами необхідна функція транспортування теплових потоків, а найперспективніша для розв'язуваних задач реалізується на гнучких теплових трубах, які узгоджуються з термоелектричними охолоджувачами за показниками надійності, масо-габаритними характеристиками. Розглянуто метод зниження масо-габаритних характеристик систем забезпечення теплових режимів з імпульсним тепловиділенням, характерних для систем стеження або бортових систем. Зазначено, що теплота фазового переходу речовин, що плавляться, дає змогу формувати теплові акумулятори, які в разі узгодження з динамічними характеристиками теплових процесів системи дають змогу суттєво знижувати масо-габаритні характеристики системи забезпечення теплових режимів. Використання теплових акумуляторів у системах з імпульсно-періодичним впливом дозволяє підвищити також показники надійності за рахунок фільтрації високочастотних теплових викидів у теплонавантажених елементах. Обґрунтовано доцільність системного підходу до проектування термоелектричної системи забезпечення теплових режимів електронної апаратури з тепловими трубами і типу «множинний вхід – множинний вихід» тепловими акумуляторами шляхом синтезу багатовимірного регулятора (MIMO). Обґрунтовано, що для задоволення основних принципів багатовимірних систем крихкості та робастності необхідно задовольнити умову створення якісної моделі термоелектричної системи забезпечення теплових режимів тепло навантаженої електронної апаратури.
Управління показниками надійності термоелектричнихсистем забезпечення теплових режимів приобмеженому енергоспоживанні
Температурна залежність радіоелектронних компонентів істотно впливає на технологію створення і методи конструювання інформаційних систем. Системи забезпечення теплових режимів є необхідною складовою бортових систем, для яких найважливішими вимогами є надійність, маса, габарити та енергоспоживання. Термоелектричний метод відбору тепла належить до найперспективніших для виробів із локалізованим і нерівномірно розподіленим розташуванням теплонавантажених елементів. Вимога підвищення показників надійності системи при підвищенні динаміки та зниженні маси належить до фундаментальних проблем, її розв'язання актуальне, а пошук компромісних рішень між показниками надійності та динаміки є метою досліджень. У роботі показано, що основними значущими показниками термоелектричних систем забезпечення теплових режимів є надійність, динаміка, енергоспоживання та управління. Розроблено математичну модель системи забезпечення теплових режимів, що складається з: теплонавантаженого об'єкта – термоелектричного охолоджувача – пристрою передачі тепла в навколишнє середовище. Виявлено визначальний зв'язок інтенсивності відмов з геометрією термоелементів і струмовими режимами, динаміки з енергетичними показниками та фізичними властивостями матеріалу термоелементів, можливості пошуку компромісів між показниками надійності та динаміки охолоджувача. Обґрунтовано доцільність оптимізованого управління виконавчим органом за комплексом взаємопов'язаних основних енергетичних, часових, показників надійності і галузей їх переважного використання. Практична доцільність досліджень полягає в інтенсифікації теплообміну тепловідводу із зовнішнім середовищем, зменшенні перепаду температур, що дає змогу зменшити інтенсивність відмов і покращати динамічні характеристики термоелектричних систем забезпечення теплових режимів.
Роль технологій у сучасних індустріальних процесах:порівняльний аналіз автоматизованих,автоматичних та механічних систем
У сучасній технологічній сфері системи поділяються на різні категорії за рівнем складності та функціональних можливостей. Основними типами є механічні, автоматичні та автоматизовані системи. Кожен із цих типів має унікальні характеристики та сфери застосування. Механічні системи є найпростішими з усіх. Вони складаються переважно з фізичних компонентів, таких як шестерні, важелі та пружини, які взаємодіють для виконання певних завдань. Такі системи зазвичай не містять вбудованих механізмів контролю чи регулювання, і їхнє функціонування базується на основних принципах механіки. Прикладами є прості механізми годинників або традиційні вимірювальні пристрої. Автоматичні системи є еволюційним кроком від механічних, оскільки вони включають елементи автоматичного контролю. Це можуть бути електричні або електронні компоненти, що дозволяють системі виконувати певні операції без безпосереднього втручання людини. Наприклад, автоматичні двері або термостати, що регулюють температуру в приміщенні, реагують на зміну умов і виконують завдання на основі заздалегідь заданих параметрів. Автоматизовані системи є найбільш складними та інтегрованими. Вони поєднують автоматичний контроль із програмним забезпеченням і розвиненою системою управління, що дозволяє адаптуватися до змінних умов середовища та самостійно приймати рішення. Такі системи можуть включати елементи штучного інтелекту і машинного навчання, виконуючи складні задачі, такі як обробка даних або оптимізація виробничих процесів. Прикладами є промислові роботизовані лінії або системи управління в розподільчих мережах. Отже, основні відмінності між цими системами полягають у рівні складності та функціональних можливостях: механічні системи базуються на простих фізичних принципах, автоматичні системи містять елементи автоматичного контролю, а автоматизовані системи забезпечують високий рівень інтеграції та автономності.
Розробка та впровадження ефективних методів веб-скрапінгу дляавтоматизованого збору і обробки даних звикористанням Python
З кожним роком процес цифровізації суспільства набирає обертів, що призводить до значного зростання попиту на оброблену та проаналізовану інформацію. У сучасному світі дані стали важливим ресурсом, а здатність швидко знаходити й аналізувати великі обсяги інформації є важливою конкурентною перевагою для компаній, дослідників і аналітиків. У цьому контексті веб-скрапінг стає ключовим інструментом, що дозволяє ефективно збирати дані з різних інтернет-джерел для подальшого аналізу та прийняття обґрунтованих рішень. У роботі розглядаються сучасні досягнення в області розробки та впровадження ефективних методів веб-скрапінгу для автоматичного збору та обробки даних за допомогою Python. Використання новітніх бібліотек Python, таких як BeautifulSoup, Selenium і Scrapy, дозволяє досягти високої швидкості та точності збору даних з різних веб-джерел, що охоплюють вторинний ринок. Запропоновані алгоритми знижують ризик блокування сайтів, забезпечують стабільність і надійність збору даних у різних ситуаціях. Особлива увага приділяється автоматизації процесу збору даних, що досягається розробкою автоматизованих скриптів та впровадженням програм планування роботи, таких як cron jobs. Це забезпечує постійне оновлення бази даних і збір нової інформації без необхідності ручного втручання. Значний акцент робиться на обробці та очищенні зібраних даних, зокрема на методах фільтрації непотрібної інформації, дублювання та шуму, що покращує якість даних. Ефективне використання зібраних даних демонструє їх цінність для аналізу ринку, оцінки потреб і прогнозування якості, підкреслюючи важливість застосування запропонованого методу. Дослідження містить приклади реальних випадків використання даних у таких сферах, як маркетинг, економіка та бізнес-аналітика. Проведено порівняльний аналіз різних методів збору даних, що дозволяє оцінити ефективність і надійність запропонованих рішень.
Інтернет речей та штучний інтелект у сільському господарстві
У роботі розглядаються сучасні технології, такі як Інтернет речей та штучний інтелект, у контексті розвитку сільського господарства та їх інтеграції в концепцію AIoT (Artificial Intelligence of Things). Це поєднання сприяє автоматизації процесів, підвищенню ефективності виробництва, оптимізації використання ресурсів та підвищенню якості продукції. Розглядається застосування технологій у рослинництві та тваринництві, що допомагає фермерам приймати більш обґрунтовані рішення на основі реальних даних. Аналізуються виклики та економічні переваги впровадження AIoT, зокрема необхідність значних інвестицій та забезпечення кібербезпеки. Особлива увага приділяється державній програмі України, спрямованій на підтримку інноваційних технологій, що дозволить країні зміцнити свої позиції на міжнародному ринку.
концепція AIoT (Artificial Intelligence of Things)
Розробка інтерактивної платформи з використанням програмногоінтерфейсу для сприяння соціальним зв'язкам
В епоху стрімкого розвитку технологій, коли людське спілкування сягнуло нових вершин, інформаційні платформи відіграють значну роль, трансформуючи багато аспектів життя. Вони започаткували нові способи організації стосунків між людьми, їх взаємодії та співпраці. За останні роки велика кількість факторів стала причиною низької соціалізації суспільства, що призвело до глобальної проблеми, коли соціальні навички змішуються з рекламними інтеграціями великих та малих компаній. Тому розробка комунікаційних платформ, які сприяють соціальній взаємодії, має великий потенціал для вирішення викликів сучасного життя та розширення нашого розуміння людської взаємодії в епоху цифрових технологій. Виникає гостра потреба в більш етичному та відповідальному використанні інформаційних систем, щоб уникнути експлуатації людської взаємодії. Це потребує впровадження рішень, таких як комунікаційні платформи з відкритими інтерфейсами прикладного програмування (API), які сприяють прозорості та кращому контролю за соціальними взаємодіями. Одним із прикладів, що показують глибокий вплив технологій на людські взаємини, є поширення медійних соціальних мереж. Незважаючи на широке розповсюдження, цифрові мережі все ще мають значні проблеми. Соціальні медіаплатформи часто надають перевагу профілям користувачів над реальними людськими відносинами, фактично перетворюючи соціальні взаємодії на продукт. Вони фіксують багато поверхневих взаємодій, віддалених від справжньої близькості та співпереживання. Цей розрив очевидний і є простором для пошуку рішень, що дозволять подолати нагальні проблеми та забезпечити значущі зміни у суспільстві. Наша соціальна мережа надає можливість подолати обмеження традиційних соціальних мереж, орієнтуючись на автентичність, емпатію та справжній контакт з людьми. Платформа прагне стимулювати створення важливих відносин, формувати затишок і здоровий спосіб життя, а також дбати про загальне благо. Філософія дизайну передбачає використання наявних чи власних підходів у поєднанні з інтерактивними елементами та інтуїтивно зрозумілими інтерфейсами користувача для створення оптимального користувацького досвіду.
інтерфейс прикладного програмування (API)
Розробка інформаційної технології багатокритеріальноїоцінки уразливості автозаправних станцій доаварійних ситуацій
У тезах розглядається розробка інтелектуальної інформаційної технології (ІТ) для багатокритеріальної оцінки вразливості автозаправних станцій (АЗС) до основних аварій. На основі попередніх досліджень авторів у питаннях методології оцінки аварійних ситуацій та ризиків на АЗС запропоновано розробити ІТ оцінки вразливості АЗС, що включатиме методи багатокритеріального аналізу прийняття рішень, інтелектуального аналізу даних та нечіткої логіки. Запропонований метод побудови ІТ складається з 10 послідовних етапів. Перші етапи пов’язані з визначенням основних типів аварій на АЗС та аналізом вразливості АЗС з точки зору можливих несприятливих наслідків. Для цього експертами було створено 41 критерій первинного простору для оцінки вразливості АЗС, включаючи економічні, соціальні, екологічні критерії та втрати життя. Для розв’язання такої багатокритеріальної задачі запропоновано застосувати метод аналізу ієрархій для аналізу експертних даних та отримання вторинного простору критеріїв вразливості, без врахування втрат життя. На основі вторинного простору критеріїв зібрано дані про мережу з 17 АЗС та запропоновано схему їх попередньої обробки й кодування. Для оцінки вразливості АЗС розроблено узагальнену модель на основі отриманих даних. Для інтерпретації результатів оцінки вразливості АЗС запропоновано використання лінгвістичної змінної, що включає нечіткі множини у вигляді трапецієвидних функцій належності. Інтелектуальну ІТ оцінки вразливості АЗС реалізовано у вигляді системи підтримки прийняття рішень (СППР). Особа, що приймає рішення, на основі введених даних за критеріями вразливості певної АЗС отримує попереднє значення оцінки вразливості та пояснення щодо шляху її отримання. Складовою частиною СППР є база знань, що включає базу даних попередньо оцінених АЗС та базу правил виводу інтерпретації оцінки вразливості з можливістю її подальшого редагування та розширення. Для візуалізації результатів дані про АЗС відображено на нормалізованому координатному графіку та графіку визначених функцій належності. Використання запропонованої інтелектуальної ІТ багатокритеріальної оцінки вразливості АЗС та СППР на її основі дає змогу приймати обґрунтовані рішення щодо потенційно уразливих об’єктів та управління ризиками, що зменшує негативний вплив аварій на АЗС і підвищує економічний та соціальний добробут країни з урахуванням екологічного впливу.
багатокритеріальний аналіз прийняття рішень
Удосконалення моделі графової нейронної мережі для задачімітаційного моделювання
В умовах стрімкого зростання мережевих систем та їхньої складності завдання точного моделювання мережевих параметрів стає критично важливим для ефективного управління та оптимізації мережевої інфраструктури. У цьому контексті робота фокусується на розширеній версії моделі RouteNet, яка підвищує можливості моделювання за рахунок врахування характеристик вузлів мережі, таких як розміри черг. Оригінальна модель RouteNet демонструє хороші результати в передбаченні затримок і втрат пакетів у однорідних мережевих умовах, проте має суттєві обмеження при наявності варіацій характеристик вузлів. Розширення моделі передбачає інтеграцію механізмів для роботи з вузлами, що мають різні конфігурації, що дозволяє моделі точніше відображати реальні умови мережі. Це включає врахування параметрів вузлів, таких як розміри черг, які можуть суттєво відрізнятися в реальних мережах. Таке удосконалення робить модель більш адаптивною та точною в умовах, наближених до реальних сценаріїв мережевої роботи. У рамках дослідження проведено ряд експериментів, що включають навчання та оцінку продуктивності нової моделі, порівняння її з оригінальною версією та аналіз отриманих результатів. Важливим аспектом є оцінка значущості результатів для мережевих досліджень, зокрема для задач імітаційного моделювання комп’ютерних мереж. Це дозволяє не лише підвищити точність моделювання, але й забезпечити більш ефективні рішення для управління та оптимізації сучасних мережевих систем, що є ключовим для їхньої стабільної та продуктивної роботи.
Гібридна рекомендаційна система для підтримки UI/UX дизайнерів
Розроблено гібридну рекомендаційну систему для підтримки UI/UX-дизайнерів, спрямовану на оптимізацію пошуку релевантної інформації та скорочення часу, необхідного для практичного створення веб-інтерфейсів. Поєднання методів колаборативної фільтрації та фільтрації вмісту дає змогу суттєво підвищити точність і релевантність рекомендацій для користувачів. Система кластеризації публікацій аналізує їхні ключові слова та час ознайомлення з контентом, що допомагає уникнути проблеми «холодного старту». Для створення гібридної рекомендаційної системи розроблено комплексну методику, яка складається з таких етапів: отримання вхідних даних, їх попередня обробка, кластеризація та побудова класифікатора; формування бази знань і генерація рекомендацій; а також збір даних про користувачів, формування бази даних і аналіз користувацьких запитів для запобігання проблемі «холодного старту». Застосовані методи кластеризації та класифікації, зокрема з використанням машинного навчання, забезпечили точність рекомендаційної системи на рівні 97%, що підтверджується низьким значенням середньоквадратичної помилки (RMSE = 1.21) та високими оцінками користувачів. Це сприяє підвищенню ефективності роботи дизайнерів завдяки наданню індивідуальних рекомендацій на основі їхніх запитів.
Results of numerical modeling of the efficiency of a hybrid municipalheating system for the climatic conditions of Southern Ukraine
The current development of Ukraine’s energy sector is defined by the growing demand for thermal energy and the urgent need to reduce the use of fossil fuels, which highlights the importance of energy efficiency and the integration of renewable sources into heating systems. Particular attention is drawn to hybrid solutions that combine heat pumps with ground heat exchangers and solar collectors, enabling a balance between reliability, cost-effectiveness, and environmental sustainability. The aim of this study is to substantiate the feasibility of applying a hybrid heating system for an administrative building in Odesa, where the combination of high solar radiation and specific climatic conditions creates unique opportunities for the efficient operation of such systems. The methodological framework included analytical calculations, modeling of the heat pump cycle, numerical simulation of solar thermal systems using EKO-power software, and a techno-economic assessment of design options. The evaluation confirmed the significant impact of thermal modernization measures: insulating façades and roofs, as well as replacing windows, reduced the building’s heat losses more than threefold, creating favorable conditions for stable heat pump operation. The installation of heat recovery units in the ventilation system provided annual energy savings of over 42,000 kWh, decreasing the heating load nearly fivefold. Calculations of the heat pump cycle with a ground heat exchanger demonstrated its ability to reliably cover the base heating demand with a high coefficient of performance. Modeling of solar collectors confirmed their efficiency in summer and during transitional seasons; however, the high equipment cost results in a long payback period (over 13 years), making them more suitable as auxiliary rather than primary heat sources. The techno-economic analysis revealed that the use of a ground-source heat pump ensures the shortest payback period – approximately 2.3 years–due to low operating costs and substantial natural gas savings. The findings suggest that the optimal solution is a combined system with the heat pump as the primary source and solar collectors as a supplementary element. It is concluded that the implementation of hybrid heating systems, combined with thermal modernization and ventilation heat recovery, significantly enhances energy efficiency, reduces operating costs, and contributes to environmental sustainability. The proposed strategy can be scaled to both residential and administrative sectors of Ukraine.
Copyright (c) 2025 Інформатика. Культура. Техніка
Creating a model of aerodynamic processes in a double turbine “ARSIRY” or wind power complexes
The failure of power generation facilities or transformer substations leads to system failures with long-term power outagesof a significant number of consumers. To ensure the stability of the power system, it is necessary to develop distributed electricityproduction, which will be carried out by small power plants directly near the places of its consumption. The paper shows thepossibility of using wind turbines as one of the elements in distributed electricity generation complexes. A comparative analysis ofexisting samples and their operating conditions showed the shortcomings of existing systems. Despite the high perfection andefficiency of samples with a horizontal axis, they are not suitable for use in urban areas or heavily intersected terrain. Samples with avertical axis (Savonius and Darrieus turbines) have a low power factor. To overcome existing contradictions, a fundamentally newturbine with improved geometry was developed, the design of which allows the use of wind flow energy twice. Previous studies haveshown a significant improvement in the efficiency of combined wind turbines based on the “ARSIRY” type turbine and thepossibility of their use in wind conditions of relatively low quality (low speed, increased turbulence, frequent change in flowdirection, etc.). The use of the Bernoulli equation, which represents the sum of the three components of the specific energy of theflow in the form of the “total pressure” indicator, is justified for creating a model of aerodynamic processes in a double turbine of the“ARSIRY” type. Analysis of the features of air movement in the flow part of a double turbine using the equation provides anexplanation of the principle of double use of flow energy. The key importance of reducing the resistance of individual parts of theturbine for increasing turbine power through rational use of air velocity at a given value of the energy potential of the flows is shown.
Intelligent control system for compensation devices in the electric power system of a mining and processing plant
Modern mineral processing plants are characterized by high energy intensity of technological processes and numerous electricdrives with nonlinear load characteristics. At the same time, industrial facilities are required to maintain appropriate power qualitywithin their internal supply systems. An essential task in this context is effective management of reactive power flows, which reduceselectrical energy losses, optimizes equipment operating modes, and improves the reliability of all links in the plant’s power system.Conventional compensation systems based on static settings or local algorithms often fail to perform efficiently under variableloading and fluctuating process conditions, since they typically do not account for changing load regimes and have limited adaptivecapability. This work proposes an approach to intelligent control of reactive power sources based on integration of synchronousmotors and capacitor banks into a unified, centralized intelligent control system. Daily and annual electrical energy consumption datafor the plant’s substation consumers were analyzed to inform the design. An innovative strategy for improving energy efficiency isproposed, and optimal conditions for deploying synchronous motors and capacitor banks are identified. The model relies on theintegration of modern monitoring technologies and data analysis tools, enabling adaptation to dynamic load changes and promptadjustment of compensation system parameters. The study evaluates the developed methods’ impact on system stability and on theeconomic feasibility of implementation. The approach is grounded in adaptive algorithms that consider load variability, powerquality indices and relevant technological parameters to rationalize the compensation process. A key feature of the system isregulation based on an adaptive algorithm that provides flexible control of reactive flows under rapidly changing productionconditions; this reduces unnecessary switching operations, extends equipment service life, lowers the probability of fault regimes,and increases the overall energy efficiency of the plant’s power system. The obtained results demonstrate the promise of the proposedreactive power compensation solutions for enhancing production energy efficiency. Consequently, the developed intelligent controlsystem for compensation devices can serve as a foundation for building “smart” energy subsystems at industrial enterprises, aligningwith contemporary Smart Grid and power-sector digitalization trends.
Model of a three-phase autonomous power generator using solar batteries, a supercapacitor, a step inverter and a transformer
The global deployment of renewable energy technologies is accelerating due to finite fossil fuel reserves and the imperative toreduce harmful emissions from combustion. This study concentrates on photovoltaic (PV) solar generation as a practical option forresidential power supply and examines the less-explored combination of PV arrays with supercapacitor energy storage. Acomprehensive literature review shows that electrochemical batteries have been the dominant storage solution for solar systems sincethe inception of PV technology, while supercapacitors have only recently been investigated, typically as auxiliary units supportingbatteries. Research specifically addressing the direct interaction between PV arrays and dedicated supercapacitor banks remainslimited. Most existing works employ pulse width modulated (PWM) inverters with output filters to meet power quality requirements,which motivates the evaluation of whether a simple stepped inverter with an output transformer can still deliver acceptable gridindependent power quality when paired with supercapacitors.A detailed MATLAB Simulink model of a standalone power source was developed from standard blocks to address thesequestions. The modeled system includes a PV array, a supercapacitor bank, a DC-DC boost converter, a stepped three-phase inverter,and an output voltage transformer. Time-domain simulations under varied operating conditions show that the PV array consistentlysupplies energy to both the boost converter and the supercapacitor bank. Under conditions of deep supercapacitor dischargeaccompanied by marked DC-link voltage sag, the PV array inherently limits its output current to a maximum safe level for the PVmodules, preventing damage and preserving stability. When surge power is required, the supercapacitor bank supplies high peakcurrent without disrupting normal system operation.Because output voltage amplitude is strongly load-dependent, an automatic voltage stabilization loop based on a PI controllergoverning the boost converter was implemented. Analysis of voltage and current waveforms under the stabilization schemedemonstrates power quality that meets the criteria of IEEE 519-2022. Acceptable voltage quality is maintained until thesupercapacitor state of charge falls to approximately 40 percent, corresponding to a voltage drop from roughly 30 V to roughly 10 V.
“Smart” power control for receivers up to 1000 V at underground mining enterprises
The paper considers “smart” control of power consumption by electrical receivers with a voltage of up to 1000 V in anunderground iron ore enterprise to optimize daily power costs. The relevance of the work is determined by the high level of energycosts for mining processes in underground iron ore extraction. Since the operating schedule of electrical receivers up to 1000 V is notstrictly fixed, this allows for flexible control of power consumption, taking into account hourly changes in power tariffs throughoutthe day. A heuristic approach to “smart” power consumption control based on a genetic algorithm is proposed, which is a goodalternative to classical approaches, such as mixed integer linear programming, which is limited to online use due to its offline natureand inability to handle complex constraints. The object of the study is the power consumption of electrical receivers of several blocksof an iron ore mine, including both permanently (ventilation, water drainage) and variably (drilling rigs, winches) operating duringthe load time. The objective function was formulated in such a way as to minimize the total power costs of an underground iron oreenterprise over a 24-hour period by optimizing the distribution of the connection time to the power grid for each receiver. During thestudy, three parameters of the genetic algorithm were analyzed: population size, type of crossover function, and number of elitephenotypes. The lowest energy costs (41,454.99 UAH) were achieved with a population size of 100 phenotypes, 10 elite phenotypesin each population, and the Laplace crossover function. These costs were 4.86% lower than the worst result (43,470.55 UAH), whichoccurred with a population of 200 phenotypes, 0 elite phenotypes, and a single-point crossover type. It turned out that the number ofelite phenotypes significantly improves the quality of the genetic algorithm and speeds up optimization. The transition from 0 to 20elite phenotypes reduced the number of generations required to minimize power costs from 300 to 91 (by 69.7%). It was also foundthat the minimum power costs of an underground mining enterprise do not always coincide with the lowest values of the root meansquare power, since the most important factor here is the distribution of power consumption relative to the time when peak tariffs arein effect. The most effective genetic algorithm settings ensured balanced power consumption throughout the day, avoidingconsumption during periods when tariffs are highest. The results of the study confirmed the feasibility of using a genetic algorithm tomanage power consumption and integrate similar systems when implementing smart grid technologies in industrial power systems.
System analysis in the paradigm of the structure of scientific research in the sphere of electricity supply
One of the main directions of systems research is systems analysis and systems approach. Systems theory, as a subdivision, isone of its main concepts and, along with model theory, management theory, and information theory, belongs to the methodologicalbase in scientific research. The study of laws and principles, with the help of which it is possible to effectively study the structuraltransformation of the organization of research, is relevant. In practice, a systems approach is a systems approach, a systems approach,a systems orientation of research. Systems approach requires consideration of the problem in different aspects from differentpositions. Systems approach is achieved by building a single model that can replace a real object and provide relevant informationabout the object being modeled. Systems organization of research means continuous planning and development management usingmethods and means of coordinating work. Solving complex problems from the standpoint of a systems approach is subject to acertain sequence of actions. The most important stages of this process include: problem identification; internal analysis of theproblem: external analysis of the problem; system identification: goals, constraints, trends, factors, properties; model synthesis;model behavior analysis – system operation simulation system optimization. Planning an optimization experiment, experimentalmodel identification analysis of the results of an experiment with a model. Interpretation of the results in relation to the systemsolving the problem. Solution implementation. Within the framework of the system approach, the tasks of analysis and synthesis areinterconnected, they alternate with a given regularity and characterize two sides of a single cycle of the research process. Thedescribed cycle of problem solving applies to both the quantitative and qualitative system approaches. In this case, identification andsimulation are implemented at an intuitive, heuristic level. The main disadvantage of the qualitative approach is that counterintuitivebehavior that manifests itself in complex socio-economic systems is overlooked and not analyzed. The advantage of the qualitativeapproach over the quantitative one is a significant saving of time and money for conducting research. The set of methodological toolsused to prepare and justify decisions regarding complex, scientific, and technical issues includes system analysis. System analysis isdefined as a set of methods for studying complex objects by presenting them in the form of systems and further analyzing suchsystems. The order of stages of system analysis includes: problem formulation (selection of the object of study, determination of thepurpose and criteria for its study); isolation and structuring (or decomposition) of the system under study, i.e., its division intosubsystems that are relatively clearly described; creation of a mathematical model of the system. This is the difference betweensystem analysis and the local approach, which consists in studying the structure and functional features of autonomous, separatelytaken elements of the system. The inability to fully cover all sides, connections and "mediation" allows, during the system analysis,on the one hand, to strive for maximum completeness of the description, and on the other - to carry out a reasonable simplification ofthe object. This is especially relevant and appropriate in the field of research of processes in power supply systems.
Analysis of power quality indicators in the development of a smart grid at an underground mine
The paper presents the results of experimental studies of power quality indicators in the power supply system of anunderground iron ore mine when planning the development of a smart grid. Measurements were taken using specialised equipment atpoints in the power grid with voltage levels of 6 and 0.4 kV. Key power quality indicators were analysed, such as voltage deviation,total harmonic distortion of current and voltage, and frequency deviation. It was found that in the 6 kV network, the voltage drop iswithin the maximum permissible level (+/-10 %). In the part of the power grid with a voltage level of 0.4 kV, critical voltagedeviations occur that exceed the standardised limit. The total coefficient of harmonic distortion of voltage and current, as well as thefrequency, are within normal limits here. Based on the data obtained, a systemic nature of voltage quality problems was identified inthe nodes of the underground mine's power supply system located far from the surface. This requires a detailed technical audit of thecondition of cable lines and transformers, as well as an assessment of the possibility of using specialised means of compensating forvoltage drops (e.g. dynamic voltage restorers, static compensators, etc.).Such measures are necessary to ensure stable and reliablepower supply in the context of developing a smart power grid for an underground iron ore enterprise, which is crucial for ensuringreliable power supply to underground power receivers and improving the competitiveness of mining production.
CFD-modeling of steam separation in the drum-separator of a GM-50 boiler (E-50-3.9-440GM)
The processes accompanying evaporation have a complex physical nature. They are characterized by strong nonlinearity both in the dynamics and in the relationships of the thermophysical properties of the working medium. Key parameters, such as the degree of overheating or the local rate of vaporization, are difficult to accurately measure and predict. These difficulties determine the high requirements for the accuracy of numerical modeling and the justified choice of mathematical models that are able to reproduce the main physical mechanisms of vaporization under natural circulation conditions. The paper presents the results of a study of the process of water vapor separation in the space of a computer model of the drum-separator of the GM-50 boiler unit (E-50-3.9- 440GM), which was performed using the ANSYS Student program, which is free (since 2015) and is intended for solving introductory and educational tasks in an academic environment. The boundary conditions were set to the values of the speed of the steam-water mixture coming from the screen tubes of the GM-50 boiler. The object of the study is the processes of heat exchange and hydrodynamics that occur during the evaporation of the steam-water mixture in the tubes that screen the walls of the GM-50 (E-50- 3.9-440GM) fuel boiler and during its separation in the drum-separator of this boiler. The subject of the study is the thermodynamic parameters of the steam-water mixture in the natural circulation circuit of the GM-50 (E-50-3.9-440GM) boiler. The modeling allowed us to determine the flow rate of the working fluid in the boiler tubes and the location of the “evaporation mirror” in its drumseparator, which is critical for its functioning. Since there is no experimental data on the values of the steam content, the requirements for the operation of such drums were used to assess the adequacy of the model. The verification results show that the deviation values of the CFD model calculations from the values of the average volumetric steam content determined by the analytical method are in the range from 9 to 18%. This result is caused by both the assumptions of the analytical method and the limitations of the student version of ANSYS. In any case, the modeling allowed us to analyze the dynamics of steam generation in the boiler tubes of the natural circulation circuit of the GM-50 boiler (E-50-3.9-440GM) in conditions of uneven temperature field on the side walls of the boiler and to determine the parameters of the steam-water mixture at the outlet of the boiler tubes.
Asynchronous traction electric drive for a сheap city passenger vehicle
The basic principles for the design and production of a cheap city electric car have been formulated. The technical parameters of the transmission of a cheap city electric car with an internal combustion engine have been analyzed, on the basis of which a cheap city electric car should be manufactured. The requirements for the technical parameters of a cheap city electric car have been formulated. The dependence of the resistance force of an electric car on the speed of the electric car on a horizontal road has been analyzed. The dependence of the value of the power of the mechanical energy that the drive wheels of the electric car should develop on the speed of the electric car has been calculated. The dependence of the amount of mechanical energy consumed by the drive wheels of the electric car on the speed of the electric car on a horizontal road for a distance that meets the requirements for the technical parameters of a cheap city electric car has been determined. Based on the technical parameters of the transmission of the car, the value of the maximum angular speed of rotation of the traction motor shaft at the maximum speed of the car in the highest gear of the gearbox has been determined. Based on the value of the power of mechanical energy that the drive wheels of a complete vehicle should develop when the vehicle moves along a horizontal road at maximum speed, the power of the traction motor is determined. A traction asynchronous electric motor and a frequency converter for it are selected. Based on the technical parameters of the passenger car transmission, the traction force of the drive wheels of the electric vehicle is determined, which corresponds to the nominal value of the mechanical torque of the traction motor on all gears of the gearbox. Also, based on the technical parameters of the passenger car transmission, the speed of the electric vehicle is determined, which corresponds to the nominal value of the angular velocity of the traction motor shaft on all gears of the gearbox. The maximum load moment on the traction motor shaft at the minimum speed of the vehicle in the first gear of the gearbox uphill on a road with a slope of 36% is determined. Based on the maximum load moment on the traction motor shaft, the requirements for the nominal parameters of the frequency converter are determined and a frequency converter for the traction asynchronous electric motor is selected. Based on the nominal parameters of the frequency converter, the requirements for the electrical parameters of the battery of the on-board source of electric energy of an electric vehicle have been formulated. The main technical parameters of the on-board source of electric energy of an electric vehicle have been calculated. The parameters of the traction electric drive of an electric vehicle have been synthesized. A mathematical model of the asynchronous traction electric drive of an electric vehicle has been developed. The mathematical model has been used to study the electromechanical transient processes that occur in the asynchronous traction electric drive of an electric vehicle during acceleration and braking of an electric vehicle.
Research on manipulator movement using hardware and computer models
One of the main directions of designing robotic systems is the kinematic analysis of manipulators, which allows us to proceed to the study of dynamics and synthesis of manipulator motion control based on forward and inverse kinematics problems. The work focuses on the development of hardware and computer models of the movement of various manipulator elements. For this purpose, tools used for hardware and computer modeling of manipulator movement are used. The work shows how to create manipulator models based on the Arduino hardware-software complex. The possibility of using the UnoArduSim simulator to create computer models is considered, which includes both computer control devices and information and executive devices used in robotic devices. The Processing programming language is used to graphically display the manipulator movement on a computer, which makes it possible to create animated models. A simplified hardware model of a manipulator with three segments, the movement of which is carried out using servo drives, and a mathematical model of using direct and inverse kinematics problems to determine the trajectory of movement of the working body from known values of the state parameters of individual segments, as well as to determine the state parameters of individual segments from the coordinates of the working body have been developed. The hardware model of the manipulator is created on the basis of hardware and software tools used in the Arduino hardware-software complex and the UnoArduSim simulator, which makes it possible to use software to study manipulators both on the hardware and software model. A hardware-computer model of the manipulator based on Arduino and Processing has been developed to study the movement of the manipulator in manual and automatic modes. Computer models based on direct and inverse kinematics problems have been created based on the Processing language, where the position of individual segments and the working body of the manipulator is controlled by moving the mouse, and the cursor coordinates determine the angles of rotation of individual segments for the direct kinematics problem or the coordinates of the working body for the inverse kinematics problem. These models can be used to study the movement of manipulators and their links, to create programs through training, when in manual mode the parameters of the links are determined for the established sequential positions of the working body, on the basis of which a program is created for moving the manipulator in automatic mode, as well as during distance learning
Smart drilling that meets technological requirements
In manufacturing technology, hierarchical control remains one of the most relevant topics. When applying multiple control levels, the most complex challenge is achieving interaction between the different hierarchical levels within a unified mechatronic technological system (MTS). The successful integration of equipment results in an intelligent control system. This article discusses the results of experiments to determine the axial cutting force as a function of various combinations of electric currents in the stator and armature windings of a linear mechatronic actuator. The MTS consists of a two-level control system: a CNC machine tool and a mechatronic spindle. At the upper control level, the CNC device provides the necessary axial feed of the entire mechatronic spindle, based on the requirement to maintain the operational range for automatic regulation of cutting force parameters at the lower control level. The lower control level is represented by an intelligent mechatronic mechanism designed to stabilize or programmatically change the axial force and cutting torque. This means the force parameters are adjusted according to the technological requirements for processing parts made from anisotropic materials (e.g., polymer composite materials in engineering, living bone tissue in orthopedic surgery, etc.). Consequently, the anisotropy of material properties necessitates changes in drilling kinematic parameters to ensure the programmed provision of the specified cutting force parameters. Control at the lower level is implemented via two coils of the linear actuator. These coils interact with each other (through the interaction of their magnetic fields) and alter the axial feed force of the drill. The experimental results allow for determining the operational range of force parameters for the dynamic motion of the tool according to technological requirements, ensuring the necessary processing quality while maximizing cutting tool life
Unmanned ground robotic platforms: from information support to intelligent control
One of the key directions in the development of advanced military technologies is the creation of unmanned combat systems. Ground forces, being the most “contact-intensive” and exposed to the highest casualty rates in any type of war, have the greatest need for such innovations. In practice, their technological development has lagged behind aviation, where Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) have already become widespread and demonstrated high operational effectiveness in modern conflicts. In recent years, however, a new trend has emerged — the development of Unmanned Ground Vehicles (UGVs), which are still in the early stages of development and operational integration. This article presents a structured classification of UGVs according to their design features (modernized Soviet-era vehicle platforms or specially developed electric chassis), functional roles (logistics, evacuation, engineering, reconnaissance), mass and size categories (light, medium, heavy), and control methods (operator-controlled or autonomous). Particular attention is given to the formation of a unified information and control space, where UGVs operate as part of a larger network-centric system alongside UAVs, communication systems, surveillance assets, and fire control units. The article also outlines the future prospects of UGV technology, including enhanced autonomy, the use of artificial intelligence, the development of robotic swarms, and full integration into modern battlefield architecture. This approach will significantly reduce risks for personnel while increasing the effectiveness, speed, and coordination of combat operations.
The phenomenon of switching overvoltage in electric drives based on highspeed switches, problem statement and review of its solution options
The article considers the problem of voltage overshoots at motor terminals in electric drives which use high-speed semiconductor devices (in particular SiC-MOSFET and GaN transistors) in its invertors. It is shown that the use of wide band gap semiconductors allows to significantly increase the frequency of pulse-width modulation, improve the dynamic properties of the inverter and reduce the size of the converter itself. At the same time, the high switching speed produces overvoltage at the motor terminals and uneven voltage distributions across stator windings due to high rate of voltage change over time ( dv dt / ), which causes accelerated aging of the insulation and can lead to premature failure of the electric machine. A review of the main approaches to reducing or preventing the manifestation of this phenomenon is carried out, including: the use of sinusoidal and RLC filters of various topologies, the main purpose of which is to match the wave parameters of the cable with its load (motor), the use of multilevel inverters, as well as specialized circuits with diodes to limit the overvoltage level. The results of the work can be used to help with the design of modern high dynamic electric drives
Development of numerical-analytical models for calculating the natural frequencies of vibrations of a shaft with a crack
The problem of vibration diagnostics of damage to power equipment during operation is extremely relevant for increasing the reliability and safety of its operation. One of the most dangerous defects that occur in shafts and rotors of steam turbines is cracks, the development of which can lead to catastrophic failures. Therefore, the development of vibration diagnostics methods capable of detecting subcritical cracks is of important practical importance. The combination of modern computing capabilities with CAE systems allows for effective analysis of the dynamic behavior of structures under various operating conditions of thermal power equipment. The paper proposes a numerical-analytical approach to assess the impact of a crack on the change in shaft stiffness. The basis for building the model is the use of the provisions of fracture mechanics and the Castigliano theorem, which allows expressing the compliance of the section through the ratio between the rate of deformation energy release and stress intensity coefficients (SIF). To study the bending, longitudinal and torsional vibrations of the shaft, taking into account the presence of a crack, CAD models of a beam of circular cross-section with edge transverse and semi-elliptical cracks were built. The geometric parameters of the defect were considered, in particular the relative depth γ = a/D and the aspect ratio a/b, which determine the nature of the crack's influence on compliance. The obtained expressions for the change in the strain energy allowed us to form analytical dependencies for determining compliance under different types of loading: bending, tension and torsion. In the case of bending vibrations, the dependence of the SIF on the moment of resistance of the section and the normalized stress distribution were used; in the case of longitudinal vibrations, the influence of a semi-elliptical crack and the variation of the parameter a/b were taken into account; in the case of torsion, the combined effect of transverse-shear and longitudinal-shear deformations was taken into account, which required approximation of the coefficients of the FII and FIII functions. Thus, the proposed approach provides the possibility of taking into account the nonlinear behavior of the structure with a crack and creates a basis for further development of methods for vibration diagnostics of steam turbine shafts. The use of the obtained numerical-analytical models will contribute to increasing the reliability of equipment condition monitoring, extending its service life and preventing emergency situations at thermal power plants and nuclear power plants.