Програма ЄС “Горизонт"
«Горизонт 2020» («Horizon 2020») – це програма Європейського Союзу, яка була запущена в 2014 році та призначена для фінансування досліджень та інновацій в Європі. Це – найбільша програма фінансування досліджень та розвитку у світі, з бюджетом понад 80 мільярдів євро на період з 2014 по 2020 рік. Програма має на меті підтримку інноваційних проектів у таких галузях, як наука, технології, здоров’я, енергетика, транспорт, довкілля, суспільні науки та гуманітарні дослідження. Участь у програмі відкрита для всіх країн, що залучає до співпраці учених, підприємців, урядів, організацій та громадських організацій з різних країн світу.
У 2021 році стартував новий програмний цикл – “Горизонт Європа” («Horizon Europe»), який є наступником “Горизонту 2020” та охоплює період з 2021 по 2027 рік.
Але ще досі виконується ряд проєктів за фінансування програми “Horizon 2020”. Зокрема, ТОВ «ІННОВІННПРОМ» виграла «Asset Performance Management System for grain processing industry SAKURA-APM, PaaS SAKURA-IIoT based» за фінансової підтримки від програми досліджень та інновацій Європейського Союзу «Horizon 2020» в рамках проєкту BOWI, що фінансується за грантовою угодою № 873155, в якому НДЛ кафедри ВНТУ є офіційним субпідрядником з виконання робіт на 2022-2023 рр. Зокрема, вченими НДЛ штучного інтелекту та когнітивістики (ШІК)та НДЛ ЕДЕМ кафедри САІТ виконується НДР № 2860 «Розробка інформаційних технологій для оптимізації роботи зернового елеватора з використанням нейромережевих моделей та методів навчання з підкріпленням» (науковий керівник – Мокін В.Б., відповідальний виконавець – викладач каф. САІТ Дратований М.В.) на замовлення ТОВ «ІННОВІННПРОМ» за фінансування ЄС. Враховуючи міжнародне фінансування проєкту, звітність НДР ведеться і українською, і англійською мовами.
У виконанні проєкту за оплату беруть участь викладачі, інженери та аспіранти і студенти кафедри САІТ спеціальностей 124 Системний аналіз та 126 Інформаційні системи та технології. Регулярно проводяться спільні семінари команд проєкту з ВНТУ та ТОВ «ІННОВІННПРОМ» як онлайн у Meet, Zoom, Telegram, Viber, так і – офлайн. Зокрема, офлайн проводився семінар НДЛ штучного інтелекту та когнітивістики ВНТУ з обговорення оптимізації архітектури і параметрів нейромережевих моделей вузлів зернового елеватора за реальними даними. А 18 січня 2023 року на базі НДЛ ШІК пройшов спільний семінар на тему «Розробка інформаційних технологій для оптимізації роботи зернового елеватора з використанням нейромережевих моделей та методів навчання з підкріпленням».
Результатом НДР № 2860 ВНТУ є підсистема для оптимізації енергозбереження зернового елеватору з використанням технологій штучного інтелекту для оброблення інформації, зібраної системою «SAKURA-ARM» ТОВ «ІННОВІННПРОМ» на основі технологій Інтернет речей. Зокрема, у ВНТУ розроблена інформаційна технологія побудови банку передтренованих на ретроспективних даних нейромережевих моделей вузлів зернового елеватора, які в подальшому дозволяють прогнозувати сумарне енергоспоживання та середнє навантаження заданих маршрутів елеватора та їх варіацій. А створена у ВНТУ підсистема дозволяє вибирати оптимальний маршрут (варіацію) за допомогою цього банку передтренованих моделей одним із двох способів, залежно від кількості допустимих в заданий момент варіацій маршруту: за малої кількості варіацій – прогнозування і прямий перебір усіх допустимих варіацій, за великої – вибір оптимального варіанту з використанням машинного навчання з підкріпленням. Підсистема інтегрована у систему «SAKURA-ARM» ТОВ «ІННОВІННПРОМ» і виводить результати у вигляді дашбордів та – в інформаційних панелях самої системи. У разі, якщо оператор вибирає неоптимальний варіант маршруту чи варіації, система виводить йому кращий з прогнозними параметрами із підсистеми, розробленої у ВНТУ. Крім того, періодично аналізується чи підтвердились прогнози щодо вихідних параметрів вузлів вибраного маршруту та – маршруту в цілому. За результатами аналізу за певним алгоритмом може робитись висновок або про необхідність удосконалення банку передтренованих моделей, або про вихід з ладу певних пристроїв елеватору. Підсистема випробовувалась за даними реальних щохвилинних спостережень, зібраних за декілька років на одному з елеваторів в Україні. Побудовані нейромережеві моделі забезпечують відносну точність прогнозування вихідних параметрів вузлів до 10%, що є досить високим показником, як для таких зашумлених даних.
Система може бути адаптована і до інших подібних виробництв з багатостадійним технологічним циклом. Вже зараз є ряд замовлень, оскільки високотехнологічні енергозберігаючі системи рівня «Industry 4.0» стають дедалі актуальнішими.
Деякі результати проєкту використовуються у навчальному процесі для викладання дисциплін: «Інтернет речей та інтелектуальний аналіз даних», «Інформаційні технології моніторингу та аналізу даних», «Технології штучного інтелекту», «Інтелектуальні інформаційні технології», «Управління складними системами», «Оптимізація керування динамічними об’єктами», «Інформаційні технології моніторингу та аналізу стану складних систем» та ін.
Система створювалась спільною командою ТОВ “ІННОВІННПРОМ” та кафедри САІТ ВНТУ (НДЛ ШІК та НДЛ ЕДЕМ). Про процес роботи над проєктом випущено відеоролік.
Виконаний комплекс робіт дозволив знайти нові цікаві задачі для наукових досліджень, які будуть розв’язуватись у дисертаціях на здобуття доктора філософії зі спеціальності 124 Дратованого М.В. (науковий керівник – проф. Мокін В.Б.) та ін., а також – у численних магістерських і бакалаврських кваліфікаційних роботах студентів спеціальностей 124 Системний аналіз та 126 Інформаційні системи та технології.