Общая информация

Год создания кафедры - 2024. Создана под названием кафедра "Спортивной инженерии".

ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Кафедра выполняет обязанности выпускающей по следующим образовательным программам:

27.03.04 Направление подготовки "Управление в технических системах", 4 года обучения, очная форма, по окончании присваивается квалификация бакалавра, образовательная программа: Автоматизация и техническая эксплуатация спортивных объектов.

12.04.03 Направление подготовки "Фотоника и оптоинформатика", 2 года обучения, очная форма, по окончании присваивается квалификация магистра, образовательная программа: Фотоника и цифровые технологии в спортивной инженерии.

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Научная работа проводится по множеству разносторонних направлений развития КНИТУ-КАИ, таких как радиофотоника, волоконно-оптические сенсорные измерительные системы, высокоинтенсивные микроволновые технологии с функционально-адаптивным управлением, измерительные устройства на основе преобразовательных свойств (вед.учёные: Нуреев И.И., Морозов О.Г., Морозов Г.А., Седельников Ю.Е., Иванов И.И.)

Абитуриенту

Спортивная инженерия является прикладной дисциплиной, методы которой используются для решения задач профессионального спорта, массовой физической культуры и оздоровления. В отличие от традиционных подходов, фокусирующихся на биологии атлета или методике тренировок, спортивная инженерия ставит во главу угла технологии как инструмент объективного измерения, анализа и оптимизации спортивного процесса.

Как область науки и техники спортивная инженерия активно начала формироваться в конце XX века, параллельно с развитием микроэлектроники, сенсорных систем и вычислительной техники. Первоначально её задачи сводились к созданию специализированного измерительного оборудования для лабораторных исследований в биомеханике и физиологии. Однако настоящий прорыв произошёл с появлением компактных, высокоточных и беспроводных датчиков, а также продвинутых методов обработки сигналов.

Из слияния классической механики, биомедицинской инженерии, материаловедения, радиофотонных методов измерения и цифровых технологий возникло современное направление — Спортивная инженерия.

Спортивная инженерия занимается проблемами проектирования, разработки и внедрения инженерных систем для мониторинга состояния атлета, анализа его движений, создания высокотехнологичной экипировки и инвентаря, оптимизации тренировочного процесса, объективизации судейства, повышения безопасности спортивной деятельности, автоматизации и технической эксплуатации спортивных объектов. Спортивная инженерия позволяет создавать решения с уровнем точности, скорости анализа и функциональности, недостижимыми для традиционных методов спортивной науки.

Спортивная инженерия – область прикладной науки и техники, в которой реализуется комплексный инженерный подход к спорту. Это выражается в проектировании и создании:

1.  Прецизионных измерительных систем: на основе радиофотонных (лазерные трекеры, интерферометрия, оптоволоконные сенсоры), инерциальных, биометрических и других технологий для регистрации кинематических, динамических и физиологических параметров.

2.  Цифровых платформ анализа и управления: системы обработки больших данных в реальном времени, симуляторы, системы поддержки принятия решений (для тренеров, врачей, судей).

3.  Инженерных решений для спортивной инфраструктуры: автоматизированные системы управления спортивными сооружениями, трекинг-системы для игровых видов спорта, "умные" покрытия и конструкции.

Области применения спортивной инженерии:

• Системы высокоскоростного биомеханического анализа движений спортсмена.
• Комплексы мониторинга физиологического состояния атлета в реальном времени.
• Разработка и тестирование инновационных материалов и конструкций для спортивной экипировки и инвентаря.
• Системы объективного судейства и видеоассистента.
• Точный трекинг спортсменов и снарядов на поле/арене.
• Персонализированные цифровые платформы планирования тренировок и контроля восстановления.
• Проектирование и техническая эксплуатация автоматизированных систем управления различными системами жизнеобеспечения спортивных сооружений.

Бакалавриат

Направление подготовки: УПРАВЛЕНИЕ В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ (шифр 27.03.04)

Профиль: Автоматизация и техническая эксплуатация спортивных объектов

Автоматизация и техническая эксплуатация спортивных объектов – это комплекс мероприятий, направленных на автоматизацию, проектирование архитектуры управляющих систем, а также техническое обслуживание и поддержание контроля за техническим состоянием систем жизнеобеспечения спортивно-зрелищных комплексов.

Основные дисциплины:

• Проектирование архитектуры автоматизированных управляющих систем спортивных сооружений
• Проектирование и внедрение средств автоматизации спортивных сооружений
• Техническое обеспечение эксплуатации спортивных сооружений
• Управление качеством и безопасностью спортивных сооружений

О профиле:

Современные спортивные объекты – это сооружения, имеющие различную функциональную направленность (ледовые дворцы, бассейны, велотреки, легкоатлетические арены и т.п.). Это, в свою очередь, определяет, какой будет набор систем жизнеобеспечения спортивного объекта (система кондиционирования, система водоподготовки, система управления холодильными установками, система энергоснабжения, система безопасности и т.п.). Всеми этими системами необходимо управлять в автоматическом режиме, опираясь на данные с первичных преобразователей (датчиков) и управляя исполнительными устройствами (реле, клапана, двигатели, задвижки). Поэтому главная задача студентов заключается в обучении проектированию и эксплуатации автоматизированных систем жизнеобеспечения спортивных сооружений, поддержанию бесперебойной работы всех технических систем спортивных сооружений в течение всего периода их использования по назначению.

Магистратура

Направление подготовки: ФОТОНИКА И ОПТОИНФОРМАТИКА (шифр 12.04.03)

Профиль: Фотоника и цифровые технологии в спортивной инженерии

Фотоника и цифровые технологии в спортивной инженерии – это программа, нацеленная на подготовку специалистов, которые знают о современных и перспективных системах сбора и обработки данных о функциональном состоянии и специальной подготовленности спортсменов, в том числе на основе технологий фотоники.

Основные дисциплины:

• Основы взаимодействия физических полей с биологическими объектами
• Теория и методология науки в спортивной инженерии          
• Мобильные системы сбора данных и машинное обучение
• Оптические биосенсоры

О профиле:

Программа "Фотоника и цифровые технологии в спортивной инженерии" готовит специалистов для проектирования и внедрения интегрированных оптико-электронных и радиофотонных систем, направленных на решение задач спортивной индустрии. Основу подготовки составляет глубокое изучение фундаментальных принципов фотоники, современных цифровых технологий и их прикладного синтеза в спортивной инженерии. Ключевыми задачами выпускников становятся: разработка прецизионных систем мониторинга биомеханических параметров и физиологического состояния атлетов на основе оптических сенсоров; создание интеллектуальной экипировки и инвентаря с встроенными оптоволоконными элементами контроля; проектирование и эксплуатация высокоточных систем объективного анализа спортивных действий и принятия решений; внедрение инновационных фотонных и цифровых решений для оптимизации тренировочного процесса и повышения безопасности спортивной деятельности. Таким образом, программа формирует компетенции для управления полным циклом инноваций – от фундаментальных исследований в области радиофотоники с живыми системами до практической реализации и эксплуатации сложных оптико-электронных комплексов в условиях профессионального спорта и массовой физической культуры.