Штучний інтелект в управлінні мобільними робототехнічними системами

Ступінь та кваліфікація, що здобуває випускник програми
Ступінь вищої освіти, що присуджується випускнику:
Освітня кваліфікація, що присвоюється випускнику:
магістр з комп’ютерної інженерії
Документи про вищу освіту, що видаються випускнику програми
Диплом магістра;
Додаток до диплома магістра європейського зразка.
Кваліфікація в дипломі:

ступінь вищої освіти: магістр,

галузь знань: 12 Інформаційні технології,

спеціальність: 123 Комп’ютерна інженерія.

Обсяг програми

120 кредитів ЄКТС.

Тривалість програми

Нормативний строк підготовки становить 1 рік 9 місяців.

Строк перепідготовки з іншої спеціальності становить 1–2 роки.

Форма здобуття освіти
очна (денна)
Мова викладання
українська
Структурні підрозділи, в яких здійснюється підготовка за цією програмою 
Кафедра (спеціальна), яка забезпечує виконання програми 
Опис предметної області програми

Інтелектуальні робототехнічні системи (ІРС) охоплюють широке коло мобільних платформ (пересувні, летальні, плаваючі, БПЛА та інші), інтелектуальні пристрої мобільних систем, розподілені мережі сенсорів та мобільні мережні технології. Тому актуальним завданням є підготовка професіоналів зі ІРС, які здатні розробляти та удосконалювати спеціалізоване програмне забезпечення ІРС, оскільки є потреба в фахівцях, що створюють програмно-апаратні засоби, інтелектуальні компоненти ІРС, спеціалізовані програмні компоненти кіберфізичних систем та мобільних мереж, особливо з огляду на сучасні потреби ринку праці. Фахівці можуть працювати в галузі дослідження, проєктування, адміністрування, програмування та супроводу мобільних інтелектуальних робототехнічних систем на базі різноманітних платформ.

3 ПРОФІЛЬ ОСВІТНЬОЇ ПРОГРАМИ

3.1 Загальна інформація

Назва освітньої програми: Штучний інтелект в управлінні мобільними робототехнічними системами.

ID освітньої програми в ЄДЕБО: 63205.

Орієнтація освітньої програми: освітньо-наукова.

Рівень вищої освіти: другий (магістерський).

Відповідність рамкам кваліфікацій (РК):

Національна РК України (NQF) - 7 рівень;

Європейська РК для навчання впродовж життя (EQF-LLL) - 7 рівень;

РК Європейського простору вищої освіти (FQ-EHEA) - другий цикл.

Галузь знань: 12 Інформаційні технології.

Спеціальність: 123 Комп’ютерна інженерія.

Наявність акредитації: акредитовано Міністерством освіти і науки України, сертифікат про акредитацію спеціальності серія УД №16013745, строк дії до 01.07.2023.

Ступінь вищої освіти, що присуджується випускнику: освітній ступінь «Магістр».

Освітня кваліфікація, що присвоюється випускнику: магістр з комп’ютерної інженерії.

Документи про вищу освіту, що видаються випускнику:

диплом магістра;

додаток до диплома європейського зразка.

Кваліфікація в дипломі:

ступінь вищої освіти: магістр,

галузь знань: 12 Інформаційні технології, спеціальність: 123 Комп’ютерна інженерія.

Обсяг програми: 120 кредитів ЄКТС.

Вимоги щодо попередньої освіти: наявність ступеня бакалавра або магістра (освітньо- кваліфікаційного рівня спеціаліста).

Форма здобуття освіти: очна (денна).

Тривалість програми

Нормативний строк підготовки становить 1 рік 9 місяців.

Мова викладання: українська.

Кафедра (спеціальна), яка забезпечує виконання програми: кафедра комп'ютерних систем.

Інтернет-адреса постійного розміщення опису освітньої програми: https://op.edu.ua/education/programs/mag-123-__.

Термін дії освітньої програми: 2024-2026 роки.

Сфера застосування освітньої програми

Програма розповсюджується на здобувачів вищої освіти з нормативним терміном завершення навчання у 2026 році.

3.2 . Характеристика програми

3.2.1 Опис предметної області

Об'єкти вивчення та діяльності:

- програмно-технічні засоби комп’ютерів та комп’ютерних систем, локальних, глобальних комп'ютерних мереж та мережі Інтернет, кіберфізичних систем, Інтернету речей, IT-інфраструктур, інтерфейси та протоколи взаємодії їх компонентів;

- процеси, технології, методи, способи, інструментальні засоби та системи для дослідження, автоматизованого та автоматичного проєктування; налагодження, виробництва й експлуатації програмно-технічних засобів, проєктна документація, стандарти, процедури та засоби підтримки керування їх життєвим циклом;

- способи подання, отримання, зберігання, передавання, опрацювання та захисту інформації в комп’ютері, математичні моделі обчислювальних процесів, технології виконання обчислень, в тому числі високопродуктивних, паралельних, розподілених, мобільних, веб-базованих та хмарних, зелених (енергоефективних), безпечних, автономних, адаптивних, інтелектуальних, розумних тощо, архітектура та організація функціонування відповідних програмно-технічних засобів.

Цілі навчання:

підготовка фахівців, здатних розв’язувати складні задачі дослідницького та інноваційного характеру в сфері комп’ютерної інженерії.

Теоретичний зміст предметної області:

становлять поняття, концепції, принципи дослідження, проєктування, виробництва, використання та обслуговування комп’ютерів та комп’ютерних систем, комп'ютерних мереж, кіберфізичних систем, Інтернету речей, IT-інфраструктур.

Методи, методики та технології:

методи дослідження процесів в комп’ютерних системах та мережах, методи автоматизованого проєктування та виробництва програмно-технічних засобів комп’ютерних систем та мереж, та їх компонентів, методи математичного та комп’ютерного моделювання, інформаційні технології, технології програмування.

Інструменти та обладнання:

програмне забезпечення, інструментальні засоби і комп’ютерна техніка, контрольно- вимірювальні прилади, програмно-технічні засоби автоматизації та системи автоматизації проєктування, виробництва, експлуатації, контролю, моніторингу, мережні, мобільні, хмарні технології тощо.

Фокус освітньої програми

Програма спрямована на забезпечення підготовки професіоналів, здатних на дослідження, розробку, впровадження, підтримку та вдосконалення ІРС, програмно-апаратних засобів та інтелектуальних компонентів ІРС, створення спеціалізованого програмного забезпечення кіберфізичних систем.

Ключові слова: дослідження, удосконалення, розробка, впровадження, підтримка, програмні засоби, апаратні засоби, штучний інтелект, мобільні мережі, мобільні робототехнічні системи, кіберфізичні системи.

Особливості та відмінності програми

Отримані за освітньою програмою знання з сучасних методів дослідження та проєктування практично використовуються для створення та удосконалення алгоритмічного та програмного забезпечення мобільних робототехнічних систем, програмного забезпечення ІРС, системного адміністрування та використання сучасних інформаційних технологій та систем.

Практичні навички, отримані за освітньою програмою надають можливість працювати в галузі дослідження, проєктування, адміністрування, програмування та супроводу ІРС на базі різноманітних платформ.

Додаткові можливості програми

Здобувачі вищої освіти за цією освітньою програмою мають можливість брати участь в програмах міжнародної академічної мобільності (тривалістю 1 або 2 семестри), яка реалізується англійською, німецькою, польською, іспанською мовами.

Здобувачі вищої освіти мають можливість додатково до обсягу освітньої програми пройти курс військової підготовки в обсязі 29 кредитів ЄКТС на кафедрі військової підготовки офіцерів запасу Національного університету «Одеська політехніка».

Особливості реалізації програми
Підходи до викладання та навчання

Навчання відбувається у такій формах: лекції, лабораторні та практичні заняття, дослідження, участь у міждисциплінарних проєктах та тренінгах, самостійна робота з використанням підручників, конспектів та шляхом участі у групах з розробки проєктів, консультацій із викладачами, підготовки кваліфікаційної роботи магістра. Передбачена самостійна робота з використанням підручників, конспектів, статей, оглядів та інше.

Система оцінювання

Система оцінювання ґрунтується на принципах ЄКТС та здійснюється за 100-бальною шкалою.

Оцінка за шкалою університету Оцінка за шкалою ЄКТС Оцінка за національною шкалою
Екзамени та диференційовані заліки Заліки
90–100 A Відмінно Зараховано
82–89 B Добре
75–81 C
67–74 D Задовільно
60–66 E
35–59 FX Незадовільно Не зараховано
0–34 F

Кожний навчальний семестр містить два модульних контролі. Кожний модульний контроль оцінюється у максимально можливі 50 балів. 

Якщо підсумковою формою контролю є залік, то підсумкова оцінка формується як накопичувальна за результатами оцінювання всіх навчальних елементів, які заплановані на семестр для виконання здобувачами вищої освіти. Оцінку «зараховано» отримують здобувачі вищої освіти, які виконали всі навчальні елементи не менш, ніж на 60 %. 

До екзамену допускаються здобувачі, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш, ніж 60 %.

Критерії оцінювання кожного навчального елемента визначені в робочій програмі навчальної дисципліни і доводяться до відома здобувачів на першому в семестрі занятті відповідно до положення про робочу програму навчальної дисципліни.

Оприлюднення змісту навчальної дисципліни та критеріїв оцінювання здійснюється через силабуси дисциплін, які розміщені на офіційному вебсайті університету.

Здобувачі зобов’язані дотримуватись принципів академічної доброчесності при виконанні модульних контрольних робіт, поточних контрольних завдань, індивідуальних завдань з дисципліни.

Ресурсне забезпечення реалізації програми

Освітній процес відбувається в аудиторіях та лабораторіях, обладнаних комп’ютерною технікою, мультимедійними проекторами і необхідними технічними засобами. Зокрема, в навчальному процесі використовується: 10 лабораторних стендів для дослідження статистичних властивостей випадкових процесів (оснащених осцилографами (10 од), джерелами живлення постійного струму (10 од.),

генераторами сигналів (10 од), осцилографами (10 од.), тестерами; лабораторні стенди для дослідження цифрових пристроїв (8 од); лабораторні стенди для дослідження мікроконтролерів AVR; лабораторні стенди для дослідження цифрових пристроїв на базі мікроконтролерів STM з ядром ARM; лабораторні стенди базі Arduino та RaspberryPi; 2 комп’ютерні класи з безкоштовним доступом до ресурсів мережі Internet; мобільні платформи: мініробо, робот-всюдихід, квадрокоптер, робот-андроїд; 3Д-принтери.

Здобувачі освіти мають доступ до книжкового фонду науково-технічної бібліотеки, електронної бібліотеки, електронного каталогу, читальних залів з безкоштовною зоною Wi-Fi, баз даних SCOPUS та Web of Science з комп'ютерів локальної мережі університету. Система дистанційного навчання і консультування забезпечується завдяки платформам й інструментам Google, які мають розширений корпоративний функціонал, та продуктам Microsoft. Доступ до всіх бібліотечних баз надається користувачам внутрішньої мережі університету.

Академічна мобільність

Академічна мобільність в університеті заохочується та визнається згідно із процедурами ЄКТС.

Академічна мобільність регламентується Постановою КМУ № 579 «Про затвердження Положення про порядок реалізації права на академічну мобільність» від 12 серпня 2015 року та положенням університету про порядок реалізації права на академічну мобільність.

Міжнародна академічна мобільність реалізується здобувачами вищої освіти за освітньою програмою у партнерських закладах вищої освіти та наукових установах поза межами України.

Внутрішня академічна мобільність реалізується здобувачами вищої освіти за освітньою програмою у партнерських закладах вищої освіти та наукових установах в межах України.

Академічні та професійні права випускників
Доступ до подальшого навчання 

Здобуття освіти на третьому (освітньо-науковому) рівні вищої освіти. Набуття додаткових кваліфікацій в системі післядипломної освіти (системі освіти дорослих), підвищення кваліфікації.

Працевлаштування випускників 

КП 213 Професіонали в галузі обчислень (комп'ютеризації);

КП 2131 Професіонали в галузі обчислювальних систем;

КП 2131.1 Наукові співробітники (обчислювальні системи);

КП 2131.1 ЗКППТР 23667 Науковий співробітник (обчислювальні системи);

КП 2131.2 Розробники обчислювальних систем, інженер з комп'ютерних систем, аналітик комп'ютерних систем, конструктор комп'ютерних систем;

КП 2132 Професіонали в галузі програмування;

КП 2132.1 Наукові співробітники (програмування);

КП 2132.1 ЗКППТР 23667 Науковий співробітник (програмування;

КП 2132.2 Розробники комп'ютерних програм, програміст системний;

КП 2139 Професіонали в інших галузях обчислень (комп'ютеризації);

КП 2139.1 Наукові співробітники (інші галузі обчислень);

КП 2139.1 ЗКППТР 23667 Науковий співробітник (галузь обчислень);

КП 2139.2 Професіонали в інших галузях обчислень, інженер із застосування комп'ютерів.

Перелік компетентностей випускника

Інтегральна компетентність:

Здатність розв’язувати складні задачі і проблеми в галузі комп’ютерної інженерії або у процесі навчання, що передбачає проведення досліджень та/або здійснення інновацій та характеризується невизначеністю умов і вимог.

Загальні компетентності:

ЗК1. Здатність до адаптації та дій в новій ситуації.

ЗК2. Здатність до абстрактного мислення, аналізу і синтезу.

ЗК3. Здатність проводити дослідження на відповідному рівні.

ЗК4. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.

ЗК5. Здатність генерувати нові ідеї (креативність).

ЗК6. Здатність виявляти, ставити та вирішувати проблеми.

ЗК7. Здатність приймати обґрунтовані рішення.

ЗК8. Здатність спілкуватися іноземною мовою.

ЗК9. Здатність планувати та управляти часом.

Спеціальні компетентності:

СК1. Здатність до визначення технічних характеристик, конструктивних особливостей, застосування і експлуатації програмних, програмно-технічних засобів, комп’ютерних систем та мереж різного призначення.

СК2. Здатність розробляти алгоритмічне та програмне забезпечення, компоненти комп’ютерних систем та мереж, Інтернет додатків, кіберфізичних систем з використанням сучасних методів і мов програмування, а також засобів і систем автоматизації проєктування.

СК3. Здатність проєктувати комп’ютерні системи та мережі з урахуванням цілей, обмежень, технічних, економічних та правових аспектів.

СК4. Здатність будувати та досліджувати моделі комп’ютерних систем та мереж.

СК5. Здатність будувати архітектуру та створювати системне і прикладне програмне забезпечення комп’ютерних систем та мереж.

СК6. Здатність використовувати та впроваджувати нові технології, включаючи технології розумних, мобільних, зелених і безпечних обчислень, брати участь в модернізації та реконструкції комп’ютерних систем та мереж, різноманітних вбудованих і розподілених додатків, зокрема з метою підвищення їх ефективності.

СК7. Здатність досліджувати, розробляти та обирати технології створення великих і надвеликих систем.

СК8. Здатність забезпечувати якість продуктів і сервісів інформаційних технологій на протязі їх життєвого циклу.

СК9. Здатність представляти результати власних досліджень та/або розробок у вигляді презентацій, науково-технічних звітів, статей і доповідей на науково-технічних конференціях.

СК10. Здатність ідентифікувати, класифікувати та описувати роботу програмно- технічних засобів, комп’ютерних систем, мереж та їхніх компонентів.

СК11. Здатність обирати ефективні методи розв’язування складних задач комп’ютерної інженерії, критично оцінювати отримані результати та аргументувати прийняті рішення.

СК12. Здатність використовувати методи аналізу, ідентифікації й синтезу комп’ютерних систем та мереж, кіберфізичних систем, засобів Інтернету речей та IT-інфраструктур.

СК13. Здатність проєктувати, досліджувати та вдосконалювати інтелектуальні компоненти мобільних робототехнічних систем, компоненти кіберфізичних систем, мобільні і сенсорні мережі.

СК14. Здатність розробляти та застосовувати програмні компоненти обробки сигналів для вирішення складних задач в мобільних системах.

Програмні результати навчання

ПРН1. Застосовувати загальні підходи пізнання, методи математики, природничих та інженерних наук до розв’язання складних задач комп’ютерної інженерії.

ПРН2. Знаходити необхідні дані, аналізувати та оцінювати їх.

ПРН3. Будувати та досліджувати моделі комп’ютерних систем і мереж, оцінювати їх адекватність, визначати межі застосовності.

ПРН4. Застосовувати спеціалізовані концептуальні знання, що включають сучасні наукові здобутки у сфері комп’ютерної інженерії, необхідні для професійної діяльності, оригінального мислення та проведення досліджень, критичного осмислення проблем інформаційних технологій та на межі галузей знань.

ПРН5. Розробляти і реалізовувати проєкти у сфері комп’ютерної інженерії та дотичні до неї міждисциплінарні проєкти з урахуванням інженерних, соціальних, економічних, правових та інших аспектів.

ПРН6. Аналізувати проблематику, ідентифікувати та формулювати конкретні проблеми, що потребують вирішення, обирати ефективні методи їх вирішення.

ПРН7. Вирішувати задачі аналізу та синтезу комп’ютерних систем та мереж.

ПРН8. Застосовувати знання технічних характеристик, конструктивних особливостей, призначення і правил експлуатації програмно-технічних засобів комп’ютерних систем та мереж для вирішення складних задач комп’ютерної інженерії та дотичних проблем.

ПРН9. Розробляти програмне забезпечення для вбудованих і розподілених застосувань, мобільних і гібридних систем.

ПРН10. Здійснювати пошук інформації в різних джерелах для розв’язання задач комп’ютерної інженерії, аналізувати та оцінювати цю інформацію.

ПРН11. Приймати ефективні рішення з питань розроблення, впровадження та експлуатації комп’ютерних систем і мереж, аналізувати альтернативи, оцінювати ризики та імовірні наслідки рішень.

ПРН12. Вільно спілкуватись усно і письмово українською мовою та однією з іноземних мов (англійською, німецькою, італійською, французькою, іспанською) при обговоренні професійних питань, досліджень та інновацій в галузі інформаційних технологій.

ПРН13. Зрозуміло і недвозначно доносити власні знання, висновки та аргументацію з питань інформаційних технологій і дотичних міжгалузевих питань до фахівців і нефахівців, зокрема до осіб, які навчаються.

ПРН14. Планувати і виконувати наукові дослідження в сфері комп’ютерної інженерії, формулювати і перевіряти гіпотези, обирати методики та інструменти, аналізувати результати, обґрунтовувати висновки.

ПРН15. Вміти застосовувати принципи, засоби і методи проєктування та дослідження інтелектуальних компонентів мобільних робототехнічних систем, компонентів кіберфізичних систем, мобільних і сенсорних мереж.

ПРН16. Вміти розробляти програмні компоненти для обробки сигналів в мобільних системах.

ПРН17. Вміти застосовувати методи штучного інтелекту та інтелектуального управління для забезпечення якісної роботи мобільних систем та мереж.

ПРН18. Вміти застосовувати інформаційні технології аналізу даних; використовувати мережні, хмарні технології; компоненти кіберфізичних та робототехнічних систем, IT-інфраструктур для вирішення складних задач в сфері комп’ютерної інженерії.