Инновационные информационные технологии в системе МЧС России.

Инновационные информационные технологии в системе МЧС России.

Инновационные информационные технологии  в системе МЧС России.

03 октября 2016
Покажи другу:

10.jpgДрузья, этим интервью мы открываем серию  интервью о практическом применении 3D - технологий в жизни общества.

Сегодня мы встретились с Горячевым Андреем Александровичем – Начальником центра современных средств обучения ФГБВОУ ВО «Академия гражданской защиты МЧС России».

Он рассказал нам о ходе внедрения и развития инновационных информационных технологий в образовательной деятельности Академии, а так же основных направлениях применения 3D – технологий в деятельности МЧС России.

Основной задачей деятельности нашего центра является разработка и внедрение современных программных средств, новых информационных и мультимедийных технологий в образовательный процесс и другие сферы деятельности Академии.

Ранее для этих целей был создан отдел информационных технологий, одновременно решавший задачи, связанные с развитием программных средств обучения и построением коммуникационной среды вуза. Основной кадровой составляющей отдела были выпускники нашей Академии – офицеры – математики.

Постепенно, с увеличением задач и созданием разветвлённой телекоммуникационной сети, увеличением информационных систем и других информационных ресурсов, возникла необходимость кардинального изменения в подходах к построению и ведению деятельности по информатизации, как административно-управленческой деятельности, так и непосредственно учебного процесса.

Всё это и предопределило сферу деятельности нашего подразделения, позволив сконцентрироваться на построении информационно-образовательной среды вуза, составляющими элементами которой являются, в том числе и наработки в области трёхмерного моделирования, применяемые в большинстве своём в качестве дополнительного контента.

- Какие цели достигнуты в результате деятельности?

Основными достижениями предыдущего периода деятельности являются такие разработки как:

  • Учебный 3D-макет города «Новинск»;
  • Трехмерная модель Академии; 
  • ITM - Интерактивная учебная карта;

2.jpg  

3.jpg


  • AirMAP - Воздушная карта.

- Скажите, как применяются 3D – технологии в учебном процессе Академии?

Одним из направлений применения технологий трёхмерного моделирования в учебном процессе в нашей Академии, является ознакомление обучающихся в ходе занятий в рамках изучения дисциплины: «Инженерная и компьютерная графика» по кафедре «Механики и инженерной графики», с применением программных продуктов компании  Autodesk.

Конечно, необходимо понимать, что Академия не готовит специалистов в области трёхмерного моделирования, но основные понятия и навыки работы с данными технологиями в ходе учебного процесса по отдельным направлениям подготовки обучающиеся получают.

Вторым направлением деятельности учебного характера, с применением технологий трёхмерного моделирования является создание электронных образовательных ресурсов, включающих в себя элементы 3D-графики (электронные учебные курсы для on-line и off-line обучения, виртуальные лаборатории, имитирующие процессы деятельности).

Применение 3D-визуализации при создании электронных учебных курсов по изучаемым дисциплинам (пример – электронный учебник «Топография»).

4.jpg  5.jpg

 


Третьим направлением применения данных технологий является непосредственно учебный процесс, с применением технических средств обучения, составными элементами которых являются именно трёхмерные модели.

- Как Вы считаете, могла бы Академия, осуществляющая подготовку специалистов системы МЧС России и РСЧС приемам практической работы, использовать для обучения  3D-визуализации чрезвычайных ситуаций и тренажеры – симуляторы?

Да, конечно, применение 3D-симуляторов в учебном процессе очень актуально в настоящее время. Особенно для моделирования технологически сложных объектов (шахт, высокотехнологичных механизмов, оборудования, сооружений) и окружающей природной и техносферной среды.

В настоящее время в Академии помимо собственных разработок, активно используются программно-аппаратные комплексы сторонних разработчиков, в которых трёхмерные модели применяются для визуализации состояния обстановки, отдельных механизмов и оборудования.

Примерами такой реализации являются:

  • Учебный программно - аппаратный комплекс по подготовке должностных лиц и специалистов функциональных подсистем Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций по вопросам предупреждения и снижения последствий чрезвычайных ситуаций (РСЧС) на транспорте.
  • Лабораторный комплекс «Учебный тренажер визуализатор деятельности инспектора по надзору в области пожарной безопасности», предназначенный для подготовки специалистов надзорной деятельности в области пожарной безопасности.
  • Учебно – тренажерный комплекс радиационной, химической и экологической защиты, предназначенный для отработки навыков действий обучающихся в условиях заражённой местности.
  • Мультимедийный лазерный тир, функционирующий на кафедре «Физической подготовки и спорта», позволяющий без дополнительных затрат на транспортные расходы проводить теоретическую и начальную практическую подготовку обучающихся стрельбе и обращению с оружием;
  •  Интерактивные учебно-тренажёрные комплексы обучению первичным навыкам управления как наземными транспортными средствами, так и маломерными судами.

В последнее время актуальным становится вопрос развития беспилотных технологий, как авиационных, так и наземных (робототехнических), что ставит перед Академией  задачи по подготовке специалистов в данной области. На наш взгляд применение технологий трёхмерного моделирования создаёт дополнительные условия повышения качества учебного процесса.

Пример реализации такого решения в интересах учебного процесса Академии:

  • Тренажёрный комплекс для обучения операторов беспилотных летательных аппаратов (БЛА) состоящий из полнофункционального БЛА самолётного типа и системы симуляции, обеспечивающей полноценную имитацию полёта с полным контролем технических параметров оборудования.

Также перспективным направлением развития сил и средств МЧС России является применение робототехнических комплексов различного назначения. Этому вопросу в нашей Академии уделено особое внимание, именно поэтому недавно создана и активно развивается кафедра «Робототехнических систем и комплексов» в учебном процессе которой также планируется внедрять 3D технологии.

Что касается дополнительной профессиональной подготовки специалистов МЧС России, то 3D технологии уже стали неотъемлемой частью системы подготовки кадров. Так, «Специализированная система подготовки горноспасателей и шахтеров в режиме трехмерной виртуальной реальности»,  в 2015 году уже реализована для ФГКУ ДПО «Национальный аэромобильный спасательный учебно-тренировочный центр подготовки горноспасателей и шахтеров».

6.JPGКроме учебного процесса, применение  технологий трёхмерного моделирования осуществляется и при выполнении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР), выполняемых как на кафедрах, так и в научно-исследовательских подразделениях Академии.

В частности в научно-исследовательской лаборатории информационного обеспечения населения и технологий информационной поддержки деятельности РСЧС, проводятся работы по созданию расчётной задачи моделирования возможной инженерной обстановки с визуализацией результатов расчётов в пространстве.

Другим примером применения технологий в научной сфере является работа по созданию трёхмерной модели образца специальной техники, выполненная специалистами Академии в ходе опытно-конструкторской работы по модернизации мобильного комплекса информирования и оповещения населения (МКИОН).

7.jpg  8.jpg

- Будет ли более эффективен процесс обучения, если применять в его ходе 3D визуализацию развития  чрезвычайных ситуаций и способы их устранения?

Безусловно, эффективность учебного процесса от применения технологий трёхмерного моделирования только повысится.

Одним из актуальных вопросов в системе МЧС России является моделирование различного рода чрезвычайных ситуаций применительно к сфере деятельности населения с целью дальнейшего планирования превентивных мероприятий по их предупреждению и ликвидации.

Именно трёхмерное моделирование различного рода объектов, опасных факторов и процессов их развития, наряду с визуализацией результатов такого моделирования позволяет с одной стороны - оценить достоверность и правильность научных изысканий в предметных областях и сократить затраты на реализацию тех или иных проектов в будущем, с другой – минимизировать риски принятия управленческих решений при предупреждении и ликвидации реальных чрезвычайных ситуаций, что также немаловажно с точки зрения сохранения людских, материальных и финансовых ресурсов, а также сокращения времени реагирования.

- Как Вы считаете, создание  трехмерных моделей объектов социальной значимости (бюджетные учреждения: больницы, школы, административные здания и т.д.) и жизнеобеспечения и соответственно, последующее формирование общей базы таких моделей  применимо для МЧС России?

Действительно, одним из вариантов применения 3D-технологий в работе МЧС России является создание и ведение базы трёхмерных моделей социально-значимых объектов и объектов жизнеобеспечения населения. Ведение такой базы уже на протяжении нескольких последних лет поставлено на строгий учёт и контроль.

В своё время, специалистами Академии, совместно с Национальным центром управления в чрезвычайных ситуациях МЧС России (НЦУКС) были подготовлены требования к разработке трехмерных моделей объектов, а также предложен вариант эталонной трехмерной модели.

Создаваемые трёхмерные модели активно применяются в деятельности органов повседневного управления Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС) для визуализации местоположения объектов, при планировании мероприятий по ликвидации чрезвычайных ситуаций, а также в ходе их ликвидации.

Примерами созданных моделей объектов являются:







Наряду с созданием и ведением базы 3D моделей объектов, технологии трёхмерного моделирования уже применяются в программно-аппаратных комплексах навигационно-аналитического обеспечения оперативных групп МЧС России, в состав которых входит аппаратура лазерного сканирования, с использованием которой осуществляется объёмная координатная съёмка объектов и окружающего пространства, дальнейшее применение результатов которой находит в создании тех же моделей объектов и местности, осуществлении мониторинга состояния технически сложных объектов и систем.
Примерами результатов 3D сканирования могут являться изображения, представленные ниже:

9.png


- Рассматривали ли Вы возможность самостоятельной разработки тренажеров - симуляторов, с использованием новых технологий?

Безусловно, нам бы хотелось участвовать в создании тренажёров, основанных на 3D-визуализации, однако необходимо понимать, что без профессиональной команды разработчиков: программистов и дизайнеров а самое главное – методистов, являющихся носителями идеи и замысла функционала таких тренажёров, выполнить эту работу будет довольно сложно. В этом смысле мы видим себя именно как специалисты в предметной области с точки зрения определения замысла учебного процесса.

­

- По каким методикам вы работаете? Возможны ли изменения в данные методики, в связи с появлением новых, инновационных решений?

Что касается методик, применяемых в деятельности МЧС России, то они в основном относятся к методикам прогнозирования разного рода чрезвычайных ситуаций и направлены на выполнение оперативных расчётов и рассчитаны на двухмерную визуализацию результатов таких расчётов. Применение технологий трёхмерного моделирования позволяет оценить преимущества и недостатки применяемых методик и ставит задачи по их усовершенствованию.

Данное направление деятельности уже больше относится к научным разработкам и также находит свою реализацию в работах выполняемых специалистами Академии.


Автор: http://3d4all.pro/user/Eva3Di/





Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться


количество
пользователей

1837

количество
работ

4266