(СКБ «Акустика» ИНЭП ИТА ЮФУ)
|
Наименование
Студенческое конструкторское бюро «Акустика» ИНЭП ИТА ЮФУ
СКБ «Акустика» ИНЭП ИТА ЮФУ – это научное объединение студентов, которые активно принимают участие в научно-исследовательской и проектно-конструкторской работе, а также молодых исследователей из числа аспирантов.
Основной целью СКБ является:
создание условий для всестороннего и наиболее полного развития и реализации творческого и научного потенциала студентов ЮФУ;
ориентация обучающихся ЮФУ на занятие научно-исследовательской деятельностью в аспирантуре;
обеспечение взаимосвязи учебной и научной работы студентов;
создание условий для организации и проведения комплексных практико-ориентированных научных исследований и разработок, внедрения полученных результатов интеллектуальной деятельности, в том числе с их последующей коммерциализацией на предприятиях реального сектора экономики.
Основными задачами СКБ являются:
формирование у студентов навыков научно-организационной деятельности;
выявление наиболее способных и талантливых студентов ИНЭП ИТА ЮФУ;
оказание научно-методической помощи в различных областях знания и практической деятельности;
содействие публикации и внедрению в практику лучших студенческих работ;
содействие развитию изобретательской и рационализаторской деятельности студентов;
содействие проведению профориентационной работы среди обучающихся образовательных организаций.
Руководитель СКБ «Акустика» –
кандидат технических наук, Тел. 8 (8634)-68-18-90. Факс: 8 (8634)-36-11-26 E-mail: pivnev@mail.ru; pivnevpp@sfedu.ru |
|
Научный руководитель в области нелинейной акустики, гидроакустики, подводной археологии и экологии доктор технических наук, профессор,
Тел. 8 (8634)-37-17-95. Факс: 8 (8634)-36-11-26 E-mail: tsp-47@mail.ru |
|
Научный руководитель в области взаимодействия ультразвуковых колебаний с биологическими объектами, ультразвуковых методов и приборов для медицинских целей, доктор технических наук, профессор,
Тел. 8 (8634)-37-17-95. E-mail: nnchernov@sfedu.ru
|
|
Зам. руководителя СКБ «Акустика» – магистрант каф. ЭГАиМТ ИНЭП ЮФУ Нерук Валерий Юрьевич Тел. 8 (8634)-68-18-90. E-mail: polenkov@sfedu.ru
|
Состав членов СКБ «Акустика» ИНЭП ИТА ЮФУ на 2018/2019 уч. год.
№ п/п | Ф.И.О. студента/магистранта/аспиранта | Группа |
1 | Акопджанян Георгий Жраирович | Аспирант |
2 | Анищенко Александр Евгеньевич | Аспирант |
3 | Беспалов Иван Васильевич | ЭПбо3-3 (бакалавр) |
4 | Бондарева Елена Юрьевна | ЭПбо4-3 (бакалавр) |
5 | Брыксин Руслан Викторович | ЭПбо1-3 (бакалавр) |
6 | Варенникова Анастасия Юрьевна | аспирант |
7 | Гончар Эдуард Владимирович | ЭПмо2-2 (магистрант) |
8 | Грушин Дмитрий Андреевич | ЭПбо3-3 (бакалавр) |
9 | Давыдов Даниил Андреевич | ЭПмо2-2 (магистрант) |
10 | Казакова Елена Александровна | Аспирант |
11 | Кливекин Константин Александрович | ЭПсо2-1 (специалист) |
12 | Колесник Денис Александрович | Аспирант |
13 | Корнюкова Жанна Юрьевна | аспирант |
14 | Лагута Маргарита Владимировна | аспирант |
15 | Лукьянченко Анатолий Александрович | ЭПмо2-2 (магистрант) |
16 | Меньшенина Маргарита Максимовна | ЭПсо2-1 (специалист) |
17 | Нерук Валерий Юрьевич | ЭПмо2-2 (магистрант) |
18 | Петров Андрей Игоревич | ЭПбо4-3 (бакалавр) |
19 | Сысоев Алексей Владимирович | ЭПсо2-1 (специалист) |
20 | Терехова Анна Васильевна | ЭПбо1-3 (бакалавр) |
21 | Чоп Анна Игоревна | ЭПмо2-2 (магистрант) |
22 | Чоп Дмитрий Андреевич | Аспирант |
23 | Шапранов Борис Сергеевич | ЭПбо3-3 (бакалавр) |
Основные проекты и работы, реализованные в СКБ «Акустика»
- Участие в Таманской археологической экспедиции РГО и Крымского федерального университета (2015-2018 гг)
- Участие в экспериментальных работах, проводимых каф. ЭГАиМТ совместно с сотрудниками АКИН.
- Участие в экспедиционных работах по поиску затонувшего в годы ВОВ танка т-34.
- Участие в разработках и экспериментальных исследованиях, ведущихся на кафедре ЭГАиМТ.
- Экологические исследования акватории Цимлянского водохранилища совместно с ИФА РАН.
Основные проекты, ведущиеся совместно со школьниками и студентами СПО
- Беспилотный катер для экологического мониторинга.
- Квадрокоптер-помощник в экологическом мониторинге.
- Малогабаритный эхолот – «Эхолот в стакане»
- Ультразвуковой фонтан.
- Разработка электронного экскурсовода для научно-технических музеев
Беспилотный катер для экологического мониторинга.
Цель: Создание роботизированного беспилотного катера, с установленными гидроакустическими приборами.
Задачи: Экологический мониторинг и поисковые работы в акваториях прибрежных районов моря и рек.
Катер будет оснащаться гидролокатором бокового обзора и эхолотом.
Оборудование будет в автоматическом режиме записывать полученную информацию на жесткий диск.
В случае потери связи с оператором катер будет иметь возможность возвратиться в точку отправления используя данные GPS-приемника.
Достоинства:
- Автономность;
- Маневренность;
- Малогабаритность.
Квадрокоптер-помощник в экологическом мониторинге
Цель: Создание мобильного радиоуправляемого комплекса экологического мониторинга.
Задачи:
- Моделирование и сборка летательного аппарата – квадрокоптера, способного работать автономно длительное времени.
- Разработка и сборка гидроакустической системы (включающего в себя измеритель скорости звука, температуры воды и эхолота).
- Экспериментальное испытание мобильного комплекса над акваторией Таганрогского залива для подтверждения его работоспособности.
- Оценка возможности практического применения квадрокоптеров в комплексе с гидроакустическими измерительными системами.
Проект предназначен для выполнения экологического мониторинга прибрежных акваторий. Исследовательские работы будут проводиться с помощью гидроакустического оборудования. Оборудование будет в автоматическом режиме записывать полученную информацию на жесткий диск. В случае потери связи с оператором летательный аппарат будет иметь возможность возвратиться в точку отправления используя данные GPS-приемника.
Малогабаритный эхолот – «Эхолот в стакане»
РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОННОГО ЭКСКУРСОВОДА ДЛЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ МУЗЕЕВ
Идея проекта:
Актуальность определяется необходимостью осуществления скрытной передачи информации узким направленным пучком определенному лицу или группе лиц, например, посетителям музея в качестве электронного экскурсовода.
Передача информации осуществляется по акустическому каналу на неслышимых частотах и преобразуется в слышимые за счет нелинейного преобразования модулированных сигналов в среде и в слуховом аппарате человека. Для осуществления необходимо создать систему излучения высокочастотных акустических волн узконаправленными пучками, на которую подается электрический сигнал с электронных усилителей, информация, на которые поступает с аудиокарты компьютера. Кроме того, в системе предусматривается датчик присутствия посетителей для автоматического включения электронного экскурсовода.
Описание технологии реализации проекта:
Для решения поставленных задач предполагается использование сформированного специальными методами направленного потока амплитудно- и частотно-модулированного излучения ультразвукового диапазона и возникающих нелинейных акустических эффектов в среде распространения и в слуховом аппарате человека. Происходящие процессы в слуховом аппарате человека, возникающие при воздействии ультразвуковых колебаний с заданными параметрами, позволяют осуществить невидимое и неслышимое со стороны информационное воздействие на посетителей музея. Таким образом, посетители музея, подходя к экспонатам, будут попадать в поле характеристики направленности высокочастотного излучателя и за счет выше описанных нелинейных процессов, проходящих в ухе человека, будут слышать информацию об осматриваемом экспонате, не мешая другим посетителям, осматривающим другие экспозиции музея, которые в свою очередь могут прослушивать информацию о своих экспонатах. Данная система не предусматривает никаких устройств, которые должны выдаваться посетителям на входе в музей, а работает за счет нелинейных процессов, проходящих в слуховом аппарате человека.
Нелинейность слуха проявляется прежде всего в появлении “субъективных” или “слуховых” гармоник. При воздействии на барабанную перепонку достаточно громкого синусоидального звука с частотой f0 в процессе его обработки в слуховом аппарате возникают гармоники этого звука с частотами 2f0, 3f0 и т.д. Например, если подать первичный тон с частотой 500 Гц, то можно услышать звуки с частотами 1000 Гц, 1500 Гц и т.д. Поскольку при объективных измерениях подводимого сигнала можно точно установить, что в спектре первичного воздействующего тона этих гармоник нет, они и получили название “субъективных” гармоник.
Для того, чтобы понять особенности слухового восприятия в этой области, вспомним, что базилярная мембрана в ухе организована тонотопически, т. е. каждый тон имеет свою топографию размещения. В зависимости от спектрального состава на базилярной мембране возбуждаются различные участки, волосковые клетки, находящиеся на этом месте, и их электрическая активность сообщает мозгу, какие частоты присутствуют в спектре. Таким образом, базилярная мембрана выполняет функции спектрального анализатора с помощью линейки фильтров.
Исследования работы слуховой системы, выполненные знаменитым ученым Бекеши (Bekesy), за которые он получил Нобелевскую премию, показали, в частности, что при высоких уровнях сигнала в жидкости слуховой улитки образуются вихревые потоки. Поскольку ширина полостей разная, то этот процесс похож на образование околодонных завихрений, когда вода ударяется о берег. Появление этих завихрений искажает форму звукового импульса, а поскольку базилярная мембрана выполняет его спектральный анализ, то эти искажения и приводят к появлению дополнительных гармоник и комбинационных тонов.
Таким образом, первая причина возникновения нелинейных искажений – это гидродинамические процессы в жидкости улитки.
Исходя из выше перечисленных явлений, происходящих в ухе человека, можно создать систему скрытой передачи информации определенному кругу посетителей музея, которые, подходя к выставочным экспонатам, смогут прослушивать информации об этом экспонате, при этом не мешая другим посетителям, прослушивающим информацию о других экспонатах с помощью такой же системы.