Современные информационные технологии / 3.Программное обеспечение.

Лукашук Денис Валерійович

Науковий керівник: Дихта Л.М.

Науковий консультант: Мусієнко М.П.

Чорноморський державний університет імені Петра Могили, Україна

Розробка системи підтримки функціонування міжуніверситетського інформаційного центру нанометричних досліджень

Анотація

Було розроблено програмний продукт щодо функціонування інформаційного центру нанометричних досліджень, в якому накопичуватимуться знання, які отримуватиме МНДЛМ.

В подальшому, до центру планується приєднання максимальної кількості як вітчизняних, так і закордонних лабораторій, що дозволить всім зацікавленим науковцям в галузі нанометричних досліджень застосовувати можливості максимальної кількості лабораторій.

Ключові слова:

нанотехнології, інформаційний центр, база даних, атомно-силова мікроскопія, віртуальна лабораторія, матеріалознавство

В останнє десятиріччя спостерігається суттєва індустріалізація і комп'ютеризація всього суспільства, зокрема, розвиток таких секторів науки і техніки, як інженерія, мікро- і наноелектроніка, комп'ютерні і інформаційні технології, медицина, матеріалознавство тощо. Так, за даними ЮНЕСКО [1], в період з 2000 по 2010 рік в світі з'явилося понад 40 тисяч фірм і організацій, діяльність яких пов'язана з розробкою і впровадженням сучасних високих технологій, у тому числі і нанотехнологій, що на 30% більше, ніж в останнє десятиріччя минулого сторіччя. Вивчення і використовування таких технологій пред'являє всі нові вимоги до кваліфікації, інтелекту і мобільності сучасного науковця.

Для проведення повноцінних досліджень в галузі нанометричних досліджень необхідно застосування певної кількості спеціалізованого обладнання. Створення таких лабораторій в кожному дослідницькому центрі неможливо через велику кількість необхідного для цього грошей. Проте в сукупності кілька лабораторій можуть задовольнити наукові потреби дослідників. Отже вихід з цієї ситуації може бути в створенні інформаційних центрів з накопиченою дослідницькою інформацією та створених на цій базі віртуальних наукових навчально-дослідницьких лабораторій, які орієнтовані на те, щоб, хоча б частково, згладити гостроту проблеми матеріально-технічного забезпечення наукових досліджень.

Існуючі сьогодні нечисленні віртуальні лабораторії обмежені в своїх функціях і представляють, як правило, віртуальні лабораторні роботи, демонстраційні матеріали або віртуальні прилади (наприклад, віртуальне електро- і радіовимірювальне устаткування фірми "АКТАКОМ" та ін.). [2-4]

Впровадження віртуальної лабораторії як інструменту міждисциплінарних досліджень надає можливість спеціалістам з різних галузей науки, створювати нові розробки на основі результатів, які були отримані за допомогою устаткування, до якого вони не мали прямого доступу.

Актуальність даної роботи зумовлена практично відсутністю в Україні згаданих віртуальних лабораторій. Саме їхня відсутність не дозволяє науковцям отримувати результати в галузі нано-метричних досліджень в повному обсязі та за короткий час. Це ще раз підтверджує гостру необхідність у створенні відкритих ВЛ, основною властивістю яких є можливість використовувати згадані лабораторії спеціалістами з різних галузей науки, переважно нефахівцями у сфері ІТ.

Мета розробленого центру: по-перше - забезпечити інтерактивний зв'язок між існуючим наукоємним устаткуванням, який має між кафедральна навчально-дослідна лабораторія матеріалознавства (МНДЛМ) і користувачами, дистанційно віддаленими від устаткування; по-друге - інтеграція з існуючими віртуальними лабораторіями напряму матеріалознавства для створення загальної бази накопичених знань і об'єднання (на віртуальному рівні) устаткування, яким не володіє окремо взята лабораторія.

Отримана безпосередньо на приладах МНДЛМ інформація про досліджуваний об'єкт буде поступає в центральну управляючу систему, основне призначення якої - обробка отриманої інформації та її збереження в базі даних накопичених знань. До складу бази даних входять структурований опис характеристик даних матеріалів, ілюстраційні матеріали (фотографії, відео, анімація і т.п.), а також дані, які вже пройшли обробку та/або були змодельовані в спеціально розроблених математичних пакетах. Обмін і обробка даних, а також виділення загальних характеристик і функцій отриманих даних здійснюватиметься за допомогою web-сторінки і ініціативних груп фахівців в певних питаннях наноструктурованого матеріалознавства.

Оброблені таким чином дані через сервер обміну даних будуть доступні для інших лабораторій (як робочий матеріал при проведенні комплексних досліджень) або для окремих користувачів: молодих вчених, магістрів або аспірантів (як результати експерименту наукових досліджень) або студентів (як навчальний матеріал).

Розроблений інформаційний центр нанометричних досліджень відноситься до нового покоління гібридних систем накопичення, аналізу і представлення знань, об'єднуючи в собі процедурну і декларативну моделі систем штучного інтелекту. [5]

Література:

1. Дайджест преси №12, Москва, листопад 2007 г. / Московський держ. техн. ун-т ім. Н.Е.Баумана; редкол.: Волохов А. [та ін.]. – Москва, 2007. – 148 с.

2. Віртуальна освітня лабораторія VirtuLab [Електронний ресурс] / Віртуальна освітня лабораторія VirtuLab. – Москва, 2010. – Режим доступу: http://www.virtulab.net/ . – Дата доступу: 22.01.2011.

3. Соловов А.В. Віртуальні навчальні лабораторії в інженерному утворенні / А.В.Соловов // Індустрія навчання. Випуск 2. – М.: МГИУ, 2002. – С.386-392.

4. Соловов А.В. Віртуальні навчальні лабораторії: деякі напрямки і принципи розробки / А.В.Соловов // Телематика‘2002: Праці Всеросійської науково-методичної конференції. Санкт-Петербург: СПбГИТМО, М.: ГосНИИ ИТТ «Информика», 2002. – С.30.

5. Кузин Л.П. Основи кібернетики: В 2-х т. Т.2. Основи кібернетичних моделей. Навч. посібник для вузів / Л.П.Кузин. – М.: Енергія, 1979. – 584 с.