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 имитируемого объекта и определяют, где необходимо проявить волевые усилия обучающегося персонала, чтобы, несмотря на все отрицательные симптомы, проявившееся в данной ситуа-ции, задание было выполнено на должном уровне. Все указанные особенности вы-зывают нервно-психологическое напряжение у операторов, повышают требования к его эмоционально-волевым качествам, памяти, восприятию, мышлению, физиче-ской и психологической 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 № 000 «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 усилиинтенсивности 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	Процедурный	Управляемый	Специализированный	Комплексный	Комплексный с использованием ИПФВ
Показатели
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
Цена ИПФВ, млн. у.е.	-	-	-	-	-	~0,376(1% от общей стоимости тренажера)

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 № 000 «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 , 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.	Необходимые для привлечения инвестиции, млн. руб.	Срок реализации проекта, мес.	Период окупаемости проекта, мес.	Предполагаемый объем выпуска и реализации, млн. руб./год	Имеющиеся ресурсы для реализации проекта (производственные мощности, сырье, труд. ресурсы и др.)
10,0	10,0	36	5,5	75,2	возможность реа-лизации проекта на предприятии «Пен-зенское конструк-торское бюро мо-делирования (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):
, 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):
, 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):
, ректор
Адрес:
г. Пенза, пр. Байдукова / ул. Гагарина, 1а/11
Телефон/факс, электронная почта, web-сайт:
Тел. (841, e-mail: *****@***ru, http://www. *****