Разработка математических и бионических методов моделирования, алгоритмов управления и прототипов перспективных робототехнических комплексов и систем

Фундаментальной целью проекта является развитие методологических, теоретических и вычислительных подходов для создания моделей многокомпонентных систем различной природы (бионической, механической, когнитивной и т.д.), обеспечивающих анализ, разработку и прототипирование перспективных робототехнических и мехатронных систем с заданными функциональными возможностями и характеристиками. Прикладной целью проекта является применение и детальная проработка актуальных приложений в биомеханике, в биоинспирированном роевом управлении и в промышленной робототехнике, включая технологии безлюдных производств.

Основополагающей научной проблемой, на решение которой направлен проект, является поиск и апробация масштабируемых математических, вычислительных и инженерных методов и подходов по разработке, прототипированию и внедрению перспективных робототехнических и мехатронных систем в реабилитации, промышленной робототехнике и управлении ансамблем (роем) мобильных автономных систем. Несмотря на существенное отличие приложений, общим вызовом для них является сложность в построении моделей систем и процессов и в создании систем управления на базе указанных моделей, обеспечивающих заданные функциональные возможности и характеристики работы технических устройств, в том числе с непосредственным участием человека (оператора робототехнической линии; оператора роя дронов; пациента с потерей базовой функции движения, проходящего реабилитацию и т.д.). Задел по работам в каждом из тематических направлений даст импульс, точки роста и синергетический эффект в развитии систематических подходов для решения задач в других инженерных приложениях. Предполагаемые результаты проекта позволят существенно расширить область применения цифровых методов проектирования, методов создания цифровых двойников и методов их использования при решении задач анализа и управления сложными мехатронными системами; внести вклад в создание лидирующей в РФ научной группы и научной экосистемы в заявленных тематических направлениях на Федеральной Территории "Сириус".