Руководитель Международной научно-исследовательской лаборатории "Интеллектуальные робототехнические системы и технологии"
Джузеппе Карбоне
Джузеппе Карбоне является PhD технических наук в области робототехники в Университете Кассино, Италия.
С 2021 года является научным руководителем Международной научно-исследовательской лаборатории интеллектуальных робототехнических систем и технологий Белгородского университета имени В.Г. Шухова с Государственным заданием Министерства науки и высшего образования Российской Федерации по гранту FZWN-2020-0017.
Джузеппе Карбоне является получателем более 20 наград за лучшую работу и более 10 международных наград за лучший патент. Его исследовательские интересы охватывают аспекты инженерного проектирования, механики роботов, механики манипулирования и захвата, механики машин с более чем 400 результатами исследовательских работ, 20 патентами и 16 завершениями Phd (6 продолжаются). Он также был членом 20 комиссий по оценке PhD и viva в Италии, Испании, Финляндии, Великобритании, Румынии, Мексике.
- Государственное задание № FZWN-2020-0017«Разработка интегрированной интеллектуальной роботизированной системы на основе манипуляторов параллельной и последовательной структуры для аликвотирования биологического материала в биомедицине» (2020-2024 гг.)
- Соглашение в рамках реализации технологических проектов полного цикла №10-С«Разработка интеллектуальной роботизированной системы биобанка для хранения и транспортировки биологического материала» (2021-2024 гг.)
- Проект развития БГТУ им. В.Г. Шухова «О мерах по реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030», проект № Пф-3/22«Цифровое проектирование и управление интеллектуальными роботизированными системами для реализации стратегии Индустрия 4.0 в сфере машиностроения и биомедицинских технологий» (2021-2022 гг.).
- Соглашение ФЦП № 14.577.21.0193«Разработка роботизированного комплекса для реализации полномасштабных аддитивных технологий инновационных материалов, композитов, конструкций и сооружений» (2015-2017 гг.)
Робот Universal UR3
Коллаборативный робот с системой технического зрения и захватом
Delta robot с линейными приводами
робот параллельной структуры с тремя поступательными степенями свободы
3D принтер Designer XPRO
Используется для прототипирования деталей и изготовления макетов из пластика
3D сканер Creality
Используется для создания 3D моделей
Результаты работы:
- Математические, имитационные модели, алгоритмическое и программно-аппаратное обеспечение роботизированного биобанка с возможностью размещения роботов как внутри модуля для хранения штативов с пробирками, так и за его пределами для складирования и транспортировки пробирок и штативов.
- Интеллектуальная система управления, позволяющая выполнять отдельные стадии или всю последовательность технологического процесса закладки, хранения и выгрузки штативов с пробирками, а так же для транспортировки, складирования и выдачи отдельных пробирок с биообразцами по запросу оператора, находящегося за пределами биобанка.
- Информационная система, содержащая информацию о местоположении каждого хранимого образца, на этапах логистической обработки данных о субъектах биобанкирования, а так же информацию о требуемых движениях.
Результаты работы:
- Разработана структура и конфигурация РС на базе двух двух манипуляторов, разработаны методы и алгоритмы структурного синтеза, оптимизации геометрических и конструктивных параметров РС, анализа рабочей области, на основе чего выбрана оптимальная структура и конфигурация РС.
- Разработаны математические и имитационные модели, методы проектирования РС на основе CAD/CAE/CAM-систем, проведены полномасштабные вычислительные эксперименты.
- Разработаны математические интеллектуальные алгоритмы управления и машинного обучения РС, обеспечивающие высокую точность позиционирования и быстродействие. Система технического зрения позволяет определять разные фазы жидкости в пробирке.
- Создана Международная научно-исследовательская лаборатория "Интеллектуальные робототехнические системы и технологии" под руководством проф. Дж. Карбоне (Италия).
2021 г.
БГТУ им. В.Г. Шухова ведет активную международную деятельность, сотрудничая с многими образовательными организациями всего мира.
Так, например, совместно с учеными университета Калабрии (Италия) проводятся исследования в области математического моделирования с помощью компьютерных программ. Поэтому узнать о научных разработках БГТУ им. В.Г. Шухова теперь можно и из международных печатных изданий.
Предлагаем вам ознакомится со статьей, опубликованной в итальянском журнале «Parola di Vita».
Робототехника на службе здоровья
Цель состоит в том, чтобы разработать роботизированную систему для обработки биологического материала.
Университет Калабрии еще раз подтверждает себя кузницей талантов в области образования. Министерство науки и высшего образования Российской Федерации создало международную лабораторию в Белгородском государственном технологическом университете и доверило ее научное руководство Джузеппе Карбоне, профессору кафедры машиностроения, энергетики и менеджмента университета Калабрии.
«Университет Калабрии продолжает оставаться кузницей талантов в области научных исследований и робототехники»
«Это, - поясняет профессор Карбоне, - уникальное задание, которым я очень горжусь! Новая лаборатория была создана специально для решения конкретной и остро ощутимой проблемы в контексте этой пандемии. Назначение директора стало косвенным подтверждением превосходства, достигнутого нашей исследовательской группой в международном научном сообществе».
Позади долгий и сложный процесс отбора: «Первоначально с нами связались коллеги из Белгородского университета, которые проявили интерес к нашим исследованиям и патентам на разработку инновационных роботов. Затем последовали многочисленные подготовительные мероприятия, а также взаимодействие с биологами, которые разработали вакцину Sputnik.
Деятельность научного руководителя состоит из «предложения направлений исследований и определения деятельности, выполняемой командой лаборатории, состоящей из исследователей и аспирантов, имеющих подготовку в различных областях робототехники (механика, информационные технологии, управление), при поддержке биологов. Учитывая расстояние и контекст пандемии, деятельность осуществляется в основном посредством периодических встреч в онлайн-режиме в группах или с отдельными сотрудниками лаборатории Белгородского университета».
Престижное задание, которое способствует подъему итальянского мастерства в области исследований: «безусловно, это задание придает значительную важность нашим достижениям в области исследований и, в частности, нашим навыкам в области робототехники. Это также позволит нам наладить новые научные связи для многих достижений Университета Калабрии и, в частности, департамента механики, энергетики и управления (DIMEG), о котором я говорю».
«Профессор университета Калабрии Карбоне будет сотрудничать с институтом, который разработал вакцину Sputnik»
Целью международной лаборатории интеллектуальных робототехнических систем и технологий в сотрудничестве с институтом, в котором была разработана вакцина против Covid «Спутник», является разработка роботизированной системы, «которая позволяет безопасно манипулировать биологическим материалом. Робот будет иметь новаторскую кубическую геометрию. Анализ исследуемого биологического материала начнется полностью внутри него, в основном с помощью антигенных тестов, что предотвратит возможное заражение как человека, так и биологического материала. Помимо значительного повышения уровня безопасности, можно будет быстрее оценивать эффективность новых вакцин», - объясняет он.
Искусственный интеллект и робототехника все больше становятся рядом со здоровьем человека: «Робототехника и искусственный интеллект приобретают все более важную роль, используя и персонализируя возможные методы лечения таких заболеваний, как Covid, рак, инсульт, оправдывая ожидания миллионов пациентов. Это один из секторов, который в ближайшем будущем окажет наибольшее влияние на качество нашей жизни». Лаборатория находится в России, стране с низким процентом вакцинированного населения.
«Белгородский университет выразил намерение продолжить академическое и научное сотрудничество с университетом Калабрии»
«В восточных странах, включая Россию, изначально фиксировали низкий уровень заболеваемости Covid. Как ни парадоксально, это стимулировало поведение, которое не является добропорядочным: показатели вакцинации все еще совершенно недостаточны, в дополнение к недостаточному вниманию к соблюдению дистанции и использованию масок».
«По случаю открытия ректор и коллеги Белгородского университета выразили намерение инициировать дальнейшее академическое и научное сотрудничество с нашим университетом. Я изучаю первое соглашение об обмене учителями и студентами, которые позволят наладить более широкое сотрудничество для наших достижений».
