УПРАВЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ЖКХ (УЭЭП)
Войти на сайт | Регистрация
DOI: 10.14529/ctcr150314
Мехатроника и робототехника как инновационное звено в развитии инженерного и медицинского образования
Овсяницкая Лариса Юрьевна, канд. техн. наук, доцент кафедры прикладной информатики и математики, Уральский социально-экономический институт (филиал) ОУП ВО «Академия труда и социальных отношений», г. Челябинск, larovs@rambler.ru
Юрасова Екатерина Валерьевна, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры информационно-измерительной техники, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, iurasovaev@susu.ac.ru
Аннотация
В настоящее время мехатроника и робототехника играют огромную роль в развитии современной медицины. Главной целью развития медицинской робототехники является высокая точность и качество обслуживания, повышение эффективности лечения, уменьшение рисков нанесения вреда здоровью человека. Однако, несмотря на достижения техники и технологий, специалисты здравоохранения не всегда осведомлены о них, а инженеры не имеют полной информации о потребностях современной медицины.Авторами проведен критический анализ специфических особенностей сферы здравоохранения и инженерии в области, связанной с взаимодействием с мехатроникой и робототехникой. Выявлены причины возникновения сложившейся ситуации и предложены пути решения проблемы.Для достижения поставленной цели был проведен анализ законодательных и нормативно-правовых документов в сфере развития науки и технологий, стратегии развития медицины, использованы методы анализа теоретических и практических предпосылок использования мехатроники и робототехники как инновационного звена в развитии медицине и инженерии.Предложены педагогические пути решения описанного парадокса путем корректировки подходов к ведению занятий на циклах повышения квалификации специалистов здравоохранения и инженеров. Изложены факты реальной действительности, которые составляют основу практических действий, связанных с проведением междисциплинарных исследований. Даны рекомендации для обеспечения более высокого уровня взаимодействия специалистов здравоохранения и инженеров-робототехников.Определены причины возникновения низкого взаимодействия специалистов здравоохранения и инженеров-робототехников при решении междисциплинарных задач. Предложены педагогические пути решения данной проблемы.По итогам исследования авторы делают вывод о том, что причиной недостаточно плотного взаимодействия специалистов здравоохранения и инженеров-робототехников является изолированность специалистов различных областей знаний, отсутствие необходимого информационного обеспечения инновационных проектов и отсутствие межведомственного планирования рыночно ориентированных исследований и анализа прогнозной маркетинговой информации и четкой стратегии коммерциализации.
Ключевые слова
мехатроника, робототехника, компьютерные технологии, специалисты здравоохранения, бионический подход, повышение квалификации
Литература
1. Постановление правительства России от 21.05.2013 г. № 426 «О Федеральной целевой программе «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы». – http://www.fcpir.ru/participation_in_program/formation_topics/resolution/
2. Analog-to-Digital Converters of the Components of a Displacement with the Use of Microelectronic Sine-Cosine Magnetic Encoders / Yu.S. Smirnov,T.A. Kozina, E.V. Yurasova, A.V. Sokolov // Measurement Techniques. – 2014. – Vol. 57, iss. 1. – P. 41–46.
3. Повышение эффективности формирования эквивалентов составляющих перемещения / Ю.С. Смирнов, Д.А. Кацай, Е.В. Юрасова, И.С. Никитин // Материалы конференции «Информационные технологии в управлении» (ИТУ-2014). – СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2014. – С. 710–719 с.
4. Смирнов, Ю.С. Полифункциональный фазовый преобразователь перемещения / Ю.С. Смирнов, Е.В. Юрасова, Т.А. Козина // XII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014. – М.: ИПУ им. В.А. Трапезникова РАН. 2014. – С. 7171–7182. – http://vspu2014.ipu.ru/proceedings/prcdngs/7171.pdf
5. Викторов, В.А. Направления, принципы интеграции медицинских и технических наук / В.А. Викторов, C.B. Селищев, М.Б. Штарк // «БИОМЕДПРИБОР-2000»: материалы конф. – М., 2000. – http://www.mks.ru/library/conf/biomedpribor/2000/plen04.html (дата обращения 27.02.2015).
6. Викторов, В.А. О развитии медико-технической науки / В.А. Викторов // Вестник РАМН. – 2000. – № 10. – С. 18–24.
7. Овсяницкая, Л.Ю. Применение андрагогического подхода как общенаучной основы формирования информационной компетентности специалистов системы здравоохранения / Л.Ю. Овсяницкая // Вестник Томского государственного университета. – 2015. – № 390. – C. 194–201.
8. Смелягин, А.И. Моделирование структуры роботов и манипуляторов / А.И. Смелягин, Е.В. Бабенко // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. – 2011. – № 4-2. – С. 315–317.
9. Загорулько, Ю.А. Моделирование робота, управляемого речевыми сигналами / Ю.А. Загорулько // Известия Томского политехнического университета. – 2011. – № 5. – С. 98–102.
10. Овсяницкая, Л.Ю. Юниарный подход в преподавании информатики и информационных технологий специалистам системы здравоохранения / Л.Ю. Овсяницкая // Фундаментальные исследования. – М.: ИД «Академия естествознания», 2013. – № 4, ч. 2. – С. 448–452.
11. Куракова, Н.Г. Управление инновационным потенциалом медико-биологических исследований: дис. … д-ра биол. наук / Н.Г. Куракова. – М., 2006. – 284 с.
12. Особенности информационного обеспечения безредукторных электромехатронных преобразователей / Ю.С. Смирнов, Д.А. Кацай, Т.А. Функ, Я.О. Анисимов // Материалы конференции «Информационные технологии в управлении» (ИТУ-2014). – СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2014. – С. 729–737 с.
13. Распоряжение Правительства РФ от 28.12.2012 № 2580-р «Об утверждении Стратегии развития медицинской науки в Российской Федерации на период до 2025 года». – http://government.ru/docs/7257/
14. Смирнов, Ю.С. Электромехатронные преобразователи / Ю.С. Смирнов; под ред. А.Л. Шестакова. – Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2013. – 360 с.
15. Основы политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2010 года и дальнейшую перспективу. (Утверждены Президентом РФ 30 марта 2002 г. № ПР-576). – http://archive.kremlin.ru/text/docs/2002/03/30293.shtml
16. Гуськов, А.М. Численное моделирование операции стернотомии с помощью хирургического робота-манипулятора при движении по заданной траектории / А.М. Гуськов, М.С. Кузнецова // Наука и образование: электрон. науч.-техн. изд. – 2013. – № 5. – С. 145–162. – http://technomag.bmstu.ru/doc/599870.html
17. Назаренко, К.А., Модель робота-симулятора безусловных рефлексов новорожденного / К.А. Назаренко, Е.С. Дубинина, А.А. Чередников // Вестник медицинских Интернет-конференций. – 2014. – № 5. – С. 692. – http://medconfer.com/node/3601
18. Низовибатько, О.Б. Медицинские симулятивные центры – перспектива практического здравоохранения / О.Б. Низовибатько // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. – 2013. – № 1. – С. 311–312.
19. Арзамасцева, Т.А. Экзоскелеты: новинка военного дела и медицины / Т.А. Арзамасцева, С.М. Постников // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 5-2. – С. 80.
20. Первичный опыт использования роботов в повседневной клинической практике в РФ / Д.В. Иванов, А.Н. Лищук, А.Н. Колтунов, А.Н. Корниенко // Вестник новых медицинских технологий. – 2010. – № 4. – С. 175–176.
21. Войтович, И.Д. Основные принципы изготовления медицинских нанороботов / И.Д. Войтович, А.И. Золот, Н.И. Ходаковский // Математические машины и системы. – 2010. – № 2. – С. 122–133.
22. Хадарцев, А.А. Разработка и использование нанотехнологий в медико-биологических исследованиях / А.А. Хадарцев, В.А. Хадарцев // Вестник Росздравнадзора. – 2010. – № 3. – С. 63–67.
23. Евтеева, Е.В. Задачи и закономерности развития мехатроники и робототехники / Е.В. Евтеева // Вестник Волжского университета им. В.Н. Татищева. – 2009. – № 14. – С. 86–90.
24. Ёлкин, С.С. Бионический подход при создании комплекса моделей нейронов / С.С. Ёлкин, С.В. Ёлкин, Э.С. Клышинский // Институт прикладной математики им. Келдыша. – http://www.agpl.ru/bionic-neural-nets/publ-bionic-nets/48.html (дата обращения 27.02.2015).
2. Analog-to-Digital Converters of the Components of a Displacement with the Use of Microelectronic Sine-Cosine Magnetic Encoders / Yu.S. Smirnov,T.A. Kozina, E.V. Yurasova, A.V. Sokolov // Measurement Techniques. – 2014. – Vol. 57, iss. 1. – P. 41–46.
3. Повышение эффективности формирования эквивалентов составляющих перемещения / Ю.С. Смирнов, Д.А. Кацай, Е.В. Юрасова, И.С. Никитин // Материалы конференции «Информационные технологии в управлении» (ИТУ-2014). – СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2014. – С. 710–719 с.
4. Смирнов, Ю.С. Полифункциональный фазовый преобразователь перемещения / Ю.С. Смирнов, Е.В. Юрасова, Т.А. Козина // XII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014. – М.: ИПУ им. В.А. Трапезникова РАН. 2014. – С. 7171–7182. – http://vspu2014.ipu.ru/proceedings/prcdngs/7171.pdf
5. Викторов, В.А. Направления, принципы интеграции медицинских и технических наук / В.А. Викторов, C.B. Селищев, М.Б. Штарк // «БИОМЕДПРИБОР-2000»: материалы конф. – М., 2000. – http://www.mks.ru/library/conf/biomedpribor/2000/plen04.html (дата обращения 27.02.2015).
6. Викторов, В.А. О развитии медико-технической науки / В.А. Викторов // Вестник РАМН. – 2000. – № 10. – С. 18–24.
7. Овсяницкая, Л.Ю. Применение андрагогического подхода как общенаучной основы формирования информационной компетентности специалистов системы здравоохранения / Л.Ю. Овсяницкая // Вестник Томского государственного университета. – 2015. – № 390. – C. 194–201.
8. Смелягин, А.И. Моделирование структуры роботов и манипуляторов / А.И. Смелягин, Е.В. Бабенко // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. – 2011. – № 4-2. – С. 315–317.
9. Загорулько, Ю.А. Моделирование робота, управляемого речевыми сигналами / Ю.А. Загорулько // Известия Томского политехнического университета. – 2011. – № 5. – С. 98–102.
10. Овсяницкая, Л.Ю. Юниарный подход в преподавании информатики и информационных технологий специалистам системы здравоохранения / Л.Ю. Овсяницкая // Фундаментальные исследования. – М.: ИД «Академия естествознания», 2013. – № 4, ч. 2. – С. 448–452.
11. Куракова, Н.Г. Управление инновационным потенциалом медико-биологических исследований: дис. … д-ра биол. наук / Н.Г. Куракова. – М., 2006. – 284 с.
12. Особенности информационного обеспечения безредукторных электромехатронных преобразователей / Ю.С. Смирнов, Д.А. Кацай, Т.А. Функ, Я.О. Анисимов // Материалы конференции «Информационные технологии в управлении» (ИТУ-2014). – СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2014. – С. 729–737 с.
13. Распоряжение Правительства РФ от 28.12.2012 № 2580-р «Об утверждении Стратегии развития медицинской науки в Российской Федерации на период до 2025 года». – http://government.ru/docs/7257/
14. Смирнов, Ю.С. Электромехатронные преобразователи / Ю.С. Смирнов; под ред. А.Л. Шестакова. – Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2013. – 360 с.
15. Основы политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2010 года и дальнейшую перспективу. (Утверждены Президентом РФ 30 марта 2002 г. № ПР-576). – http://archive.kremlin.ru/text/docs/2002/03/30293.shtml
16. Гуськов, А.М. Численное моделирование операции стернотомии с помощью хирургического робота-манипулятора при движении по заданной траектории / А.М. Гуськов, М.С. Кузнецова // Наука и образование: электрон. науч.-техн. изд. – 2013. – № 5. – С. 145–162. – http://technomag.bmstu.ru/doc/599870.html
17. Назаренко, К.А., Модель робота-симулятора безусловных рефлексов новорожденного / К.А. Назаренко, Е.С. Дубинина, А.А. Чередников // Вестник медицинских Интернет-конференций. – 2014. – № 5. – С. 692. – http://medconfer.com/node/3601
18. Низовибатько, О.Б. Медицинские симулятивные центры – перспектива практического здравоохранения / О.Б. Низовибатько // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. – 2013. – № 1. – С. 311–312.
19. Арзамасцева, Т.А. Экзоскелеты: новинка военного дела и медицины / Т.А. Арзамасцева, С.М. Постников // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 5-2. – С. 80.
20. Первичный опыт использования роботов в повседневной клинической практике в РФ / Д.В. Иванов, А.Н. Лищук, А.Н. Колтунов, А.Н. Корниенко // Вестник новых медицинских технологий. – 2010. – № 4. – С. 175–176.
21. Войтович, И.Д. Основные принципы изготовления медицинских нанороботов / И.Д. Войтович, А.И. Золот, Н.И. Ходаковский // Математические машины и системы. – 2010. – № 2. – С. 122–133.
22. Хадарцев, А.А. Разработка и использование нанотехнологий в медико-биологических исследованиях / А.А. Хадарцев, В.А. Хадарцев // Вестник Росздравнадзора. – 2010. – № 3. – С. 63–67.
23. Евтеева, Е.В. Задачи и закономерности развития мехатроники и робототехники / Е.В. Евтеева // Вестник Волжского университета им. В.Н. Татищева. – 2009. – № 14. – С. 86–90.
24. Ёлкин, С.С. Бионический подход при создании комплекса моделей нейронов / С.С. Ёлкин, С.В. Ёлкин, Э.С. Клышинский // Институт прикладной математики им. Келдыша. – http://www.agpl.ru/bionic-neural-nets/publ-bionic-nets/48.html (дата обращения 27.02.2015).
Источник
Вестник ЮУрГУ. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». – 2015. – Т. 15, № 3. - С. 115-123. (Управление в социально-экономических системах)