Научная работа

Научно-исследовательская деятельность Института фундаментального инженерного образования (ИФИО) охватывает широкий спектр фундаментальных и прикладных исследований в области математики, физики, химии, прикладной механики, электротехники.

Исследовательская работа кафедры высшей математики ведется в области теории обыкновенных дифференциальных уравнений и динамических систем, теории управления, методов математической физики, теории вероятностей и математической статистики, а также методики преподавания математики. Научные результаты сотрудников кафедры ВМ опубликованы в международных и центральных журналах, докладывались на международных и региональных конференциях.

В настоящее время на кафедре физики активно работает несколько групп по следующим научным направлениям: исследования в области физики сегнетоэлектриков и изучение диэлектрических свойств многослойных структур на основе высокотемпературных сегнетоэлектриков в широком диапазоне частот и температур; физика высоких энергий, исследование излучений, создаваемых релятивистскими пучками в волноводных структурах для задач ускорения заряженных частиц и генерации лазерного излучения на свободных электронах в ТГц диапазоне; проведение фундаментальных и прикладных исследований методами магнитного резонанса (ЭПР, ЯМР) в области физики конденсированных сред, органической и неорганической химии, биофизики и биохимии, геофизики и другие.

На кафедре физической химии решается широкий круг фундаментальных проблем физикохимии неорганических материалов. Основные направления работ связаны с синтезом новых неорганических соединений, получением и исследованием веществ в наноразмерном состоянии, изучением связей между химическим составом, структурой, дисперсностью и свойствами веществ, исследованием процессов установления метастабильных состояний, химического и фазового равновесия, экспериментальным и расчетным построением фазовых диаграмм.

Кафедра прикладной механики и инженерной графики проводит исследования в области теории упругости, вычислительной механики (стержневые системы, оболочки, гибкие пространственные конструкции); механики разрушений конструкционных и биоматериалов; биомеханики и биотехнических систем; компьютерного моделирования конструкций и систем. В лаборатории автоматизации проектирования с использованием программных систем КОМПАС 3D, PCBartist и SolidWorks проводятся учебные занятия с магистрами по дисциплинам «Автоматизированное проектирование и дизайн приборов и систем»,«Биомеханика», «Конструирование и технология средств приборостроения»; занятия по дополнительным образовательным программам в рамках повышения квалификации, а также научные исследования аспирантов и сотрудников кафедры.

На кафедре теоретических основ электротехники развиваются следующие научные направления: нейросетевое моделирование и управление электротехническими и робототехническими системами; изучение архитектур нейронных сетей и методов их глубокого обучения; разработка математических моделей мемристивных элементов и устройств; применение нейронных сетей и мемристивных структур для моделирования нелинейных электротехнических систем; управления бионическими роботами и автоматическими манипуляторами; обработки сигналов речи, изображений и текста; методы идентификации, моделирования и синтеза нелинейных динамических систем на основе функциональных рядов, полиномов и нейронных сетей; физика и техника газоразрядной плазмы; процессы взаимодействия ЭМ поля (различных частотных диапазонов, включая лазерное излучение) и вещества; технологические применения мощного ультразвука; технологии получения и исследования наноразмерных объектов и субмикронных плёнок; генерация и технологическое использование мощных электромагнитных импульсов; разработка численных моделей физических процессов.

Ежегодно в ИФИО выполняются научно-исследовательские работы по госзаданиям и грантам, публикуется около 50 статей (включая WoS/Scopus), защищаются кандидатских и докторских диссертаций. Институт активно участвует в проектах программы «Приоритет 2030».