Имитатор психофизиологических воздействий

Имитатор психофизиологических воздействий
Классификация (тематическое направление):
Промышленные технологии, Образование
Назначение и область применения:
Прибор предназначен для формирования новых информационных потоков в
обучающих системах (ОС):
- укачивания
- затуманивания зрения
- усталости или вялости
- страха или тревоги
- болевых ощущений
- нарушения чувства равновесия
- опьянения
- эйфории и т.д.
Область применения: тренажеростроение
Краткое описание (суть) проекта:
Общим недостатком существующих общих ОС является отсутствие
воспроизведе-ния некоторых психофизиологических ощущений
дискомфорта, возникающих у экипажа в условиях реального полета, таких
как укачивание, затуманивание зре-ния, усталость, страх, тревога, болевые
ощущения, эйфория, нарушение чувства равновесия и т.п.
Данные виды информации играют важную роль при обучении на тренажере,
так как по ним судят о текущем состоянии и местонахождении
имити¬руемого объекта и определяют, где необходимо проявить волевые
уси¬лия обучающегося персонала, чтобы, несмотря на все отрицательные
симптомы, проявившееся в данной ситуа-ции, задание было выполнено на
должном уровне. Все указанные особенности вы-зывают нервнопсихологическое напряжение у операторов, повышают требования к его
эмоционально-волевым качествам, памяти, восприятию, мышлению, физической и психоло¬гической выносливости.
Актуальность и новизна идеи (конкретное инновационное решение):
По зарубежным источникам информации, существующие обучающие
системы по-зволяют моделировать не более 98 % реальной обстановки в
тренажере.
Нами разработана модель тренажера с более высокой обучающей
эффективностью за счет дополнительного воспроизведения новых
информационных потоков, кото-рые имеют место на реальных объектах с
учетом реализации человеческого фактора на более высоком качественном
уровне. Исследование и создание данного класса современных обучающих
систем определяет актуальность данной научной работы.
Актуальность идеи подтверждена медалью и дипломами разного уровня
выставок и конференций.
Новизна идеи подтверждена патентом на изобретение РФ № 2369909
«Способ мо-делирования психофизиологических эффектов в тренажере и
устройство для его реализации»
Научно-техническое описание:
Структурная схема ОС (рис. 1): имитатор 1 параметров поведения реального
объек-та; пульт 2 инструктора; имитатор 3 акселерационного воздействия
(ИАВ); имита-тор 4 слуховой информации (ИСИ); имитатор 5 зрительной
внекабинной информа-ции (ИЗВКИ); имитатор 6 зрительной внутрикабинной
информации (ИЗКИ); имитатор 7 тактильно-кинестетической информации
(ИТКИ); имитатор 8 психофизиологических воздействий (ИПФВ); рабочее
место 9 оператора; демпфер 10 инфра-низкочастотных колебаний.
Структурная схема имитатора психофизиологического воздействия (ИПФВ)
(рис. 2):
генератор 11 инфра-низкочастотных колебаний (ИНЧК), регулируемый
усилитель 12 интенсивности ИНЧК, источник 13 инфразвуковых колебаний
(ИЗК), анализатор 14 инфразвуковых колебаний, рабочее место 9 оператора,
демпфер 10 инфра-низкочастотных колебаний.
Предлагаемая к выпуску продукция (продукт, услуга, технология):
ИПФВ для обучающих систем
Существующие аналоги и преимущества перед ними:
Сравнение комплексного тренажера с использованием ИПФВ по основным
параметрам с существующими аналогами показано в таблице.
Тип тренажера
Функциональный
Показатели
Процедурный
Управляемый
Специализированный
Комплек
сный
Комплексн
ый с
использова
нием ИПФВ
Полнота
моделирования
Рпмс, %
10
26
75
90
97
> 98
Интегральный
показатель качества
обучения
Кобуч, отн.ед.
0,09
0,24
0,7
0,84
0,91
> 0.91
Объем продаж шт.
изд.
17
45
130
156
168
~175
Мировая цена
комплексного
тренажёра
современного
истребительного
самолета, млн. у.е.
1,45
2,15
5,90
9,00
12,75
37,60
-
~0,376(1% от
общей
стоимости
тренажера)
Цена ИПФВ, млн.у.е. -
-
-
-
Анализ рынка (потенциальные потребители, география проекта):
Тенденции расширения рынка за счет диверсификации (распространения
изделий в разные сферы деятельности экономики):
- российские и зарубежные тренажеростроительные компании
- обучение летчиков в частных и государственных летных школах
- тренажеры наземных, водных и др. транспортных средств
- при обучении и тренировке поведения человека во внештатных и
чрезвычайных ситуациях (ЧС)
- при тренировке психофизиологических напряженностей у спортсменов и
операторов, управляющих стратегически важными объектами.
Защита интеллектуальной собственности (наличие правоохранных и
прочих документов):
Патент на изобретение РФ № 2369909 «Способ моделирования
психофизиологиче-ских эффектов в тренажере и устройство для его
реализации»
Информация об участии проекта в конкурсах инновационных проектов,
в т.ч. в федеральных (название конкурса, организатор, сроки
проведения, результаты участия):
– Межрегиональный молодежный инновационный форум «Светлая Поляна –
Тер-ритория успеха – 2010», организатор Министерство образования
Пензенской облас-ти по инициативе Губернатора В.К. Бочкарева, 7–9
октября 2010. Результат – 2-е место
– IX Всероссийская выставка научно-технического творчества молодежи
«НТТМ–2009», организаторы – Министерство спорта, туризма и молодежной
политики РФ, Министерство образования и науки РФ, 24–27 июня 2009 г.
Результат – медаль «За успехи в научно-техническом творчестве»
– IV Пензенская областная выставка научно-технического творчества
молодежи «Прогресс», организатор – Министерство образования Пензенской
области совме-стно с Пензенским региональным центром содействия
инновациям, 12 марта 2010 г. Результат – диплом за проект «Исследование и
разработка автоматизированной системы управления аэрокосмическим
тренажером»
– Молодежный инновационный форум Приволжского федерального округа
(г. Ульяновск), 12–14 мая 2010 г. Результат – диплом за научную работу
«Тренажер для подготовки специалистов по аварийно-спасательным работам
к действиям в чрезвычайных ситуациях»
– XII Международная молодежная научно-практическая конференция
«Человек и Космос», диплом за научную работу «Повышение эффективности
обучения космо-навтов на аэрокосмических тренажерах»
– международный симпозиум «Надежность и качество – 2010», диплом I
степени
– II Международный специализированный симпозиум «Космос и глобальная
безо-пасность человечества», Рига, Латвия, 2010, свидетельство об участии
Состояние проекта (выполненные этапы, имеющаяся документация по
проекту):
Эскизно-технический проект
Фотоматериал:
Схема реализации проекта (предстоящие этапы и основные сложности –
риски):
1. Сбор исходной информации с подключением специалистов в области
психофи-зиологии и инженеров-акустиков.
2. Создание лабораторного образца ИПФВ.
3. Создание промышленного макетного образца ИПФВ.
4. Опытно-конструкторская работа.
5. Серийное производство ИПФВ.
Имеющиеся ресурсы для реализации проекта (производственные
мощности, сырье, трудовые ресурсы, инвестиционная площадка,
инфраструктура):
Реализация проекта возможна на предприятии «Пензенское конструкторское
бюро моделирования (ПБКМ)»
Необходимые ресурсы для реализации проекта:
Материальные (контрольно-измерительная аппаратура, испытательное и
монтаж-но-сборочное оборудование, радиоэлектронные компоненты,
слесарные и электро-монтажные инструменты); кадровые (ведущий инженер,
инженер-патентовед, ин-женер-конструктор радиоэлектронной аппаратуры,
инженер-конструктор-механик, инженер-технолог, инженер-метролог,
электромонтажник, слесарь сборщик); фи-нансовые ресурсы (для реализации
каждого пункта проекта требуется 2,0 млн. руб.
Финансовые показатели проекта:
Общая
стоимость
проекта,
млн. руб.
10,0
Необходимые для
привлечения
инвестиции, млн.
руб.
10,0
Срок
реализации
проекта,
мес.
36
Период
окупаемости
проекта, мес.
5,5
Предполагаемый
объем выпуска и
реализации, млн.
руб./год
75,2
Имеющиеся ресурсы
для реализации
проекта
(производственные
мощности, сырье, труд.
ресурсы и др.)
возможность реализации проекта на
предприятии «Пензенское конструкторское бюро моделирования (ПБКМ)»
Перспективы развития (при получении инвестиций), возможные
результаты по этапам реализации проекта:
1. Сбор исходной информации с подключением специалистов в области
психофи-зиологии и инженеров-акустиков.
2. Создание лабораторного образца.
3. Создание промышленного макетного образца.
4. Опытно-конструкторская работа.
5. Серийное производство.
Ожидаемый социально-экономический эффект (количество создаваемых
рабочих мест, налоговые поступления в бюджеты всех уровней):
Снижение аварийности и повышение безопасности во всех сферах
человеческой деятельности. Снижение затрат государства на возмещение
ущерба от техногенных аварий и катастроф.
Увеличение доходов предприятий (разработчиков и изготовителей ИПФЭ)
Команда проекта:
Руководитель проекта (Ф.И.О., место работы/учебы, должность):
Прошкин Виктор Николаевич, к.т.н, доцент кафедры «Автоматизация и
управле-ние» ГОУ ВПО Пензенская государственная технологическая
академия
Участники проекта (Ф.И.О., место работы/учебы, должность, роль в
проекте):
Кузнецов Борис Владимирович, студент 4 курса ГОУ ВПО Пензенская
государст-венная технологическая академия – исполнитель
Контактная информация
Название предприятия (организации):
ГОУ ВПО «Пензенская государственная технологическая академия»
Информация о предприятии (сфера деятельности):
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
образования
Руководитель (ФИО, должность):
Моисеев Василий Борисович, ректор
Адрес:
г. Пенза, пр. Байдукова / ул. Гагарина, 1а/11
Телефон/факс, электронная почта, web-сайт:
Тел. (841-2) 49-54-41, факс (841-2) 49-60-86 email: [email protected], http://www.pgta.ru