ПИШ ЛЭТИ запустил магистерскую программу по подготовке разработчиков систем и технологий технического зрения

Машинное зрение – это передовая технология, которая позволяет автоматизированным системам получать, преобразовывать и анализировать изображения окружающего пространства без участия человека. Сегодня технологии распознавания образов и анализа визуальных данных являются драйверами развития многих областей – космического мониторинга, телемедицины, беспилотного транспорта, систем безопасности, автоматизированных производственных процессов и др.

В связи с технологической трансформацией ключевых отраслей (космической индустрии, медицины, потребительской электроники и т.д.) растёт потребность в квалифицированных специалистах, способных разрабатывать системы технического зрения и видеоаналитики широкого спектра применения. Этому способствуют усложнение аппаратно-программных решений (переход к анализу изображений в реальном времени, интеграция мультиспектральных данных, граничные вычисления), расширение рынка интеллектуальных систем видеомониторинга, а также необходимость освоения новых архитектур нейросетей и импортозамещения.

Для решения этой задачи Передовая инженерная школа «Электроника и электротехника» Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» (ПИШ ЛЭТИ) запустила новую магистерскую программу «Системы и технологии технического зрения». Она направлена на практикоориентированную подготовку специалистов по созданию средств машинного зрения и интеллектуальной видеоаналитики для различных отраслей: космической (системы обзора, камеры стыковки и посадки, звёздные датчики и др.); медицинской (поддержка врачебных решений в кольпоскопии, эндоскопии, лапароскопии, дерматоскопии и др.); исследований мульти- и гиперспектральными методами; а также технологий формирования изображений для смартфонов, планшетов и других мобильных устройств.

«Мы запустили новую образовательную программу, нацеленную на подготовку инженеров-разработчиков систем машинного зрения и интеллектуальных видеосистем, которые сегодня широко применяются в России во многих областях – от космической отрасли и медицины до потребительской электроники и систем безопасности. Ключевой особенностью программы является сочетание теории и практики, которое охватывает полный цикл разработки: от математической модели до готового устройства».

Ключевые компетенции выпускника новой программы формируются через систему взаимосвязанных дисциплин. В курсах по цифровой обработке и интеллектуальному анализу изображений студенты изучают методы обработки и анализа видеоданных, а также способы их программной реализации. Особое место занимает машинное обучение в системах технического зрения – дисциплина, посвящённая применению ИИ в видеоаналитике. В рамках курсов по формированию и обработке видеоданных, гетерогенным видеоинформационным системам (работа с разнородными видеоданными), а также системам-на-кристалле (микросхема, объединяющая все основные компоненты электронного устройства: процессор, память, графику, интерфейс) рассматриваются архитектурные основы и принципы аппаратной реализации видеосистем.

В соответствии с целями федерального проекта «Передовые инженерные школы» в программу интегрирован блок дисциплин для развития универсальных компетенций: «Технологии трансдисциплинарного мышления», «Управление инженерными проектами», «Социальные коммуникации в профессиональной среде» и «Современные проблемы инженерии». Эти курсы формируют навыки командной работы, проектного управления и кросс-отраслевого взаимодействия.

«Особое внимание уделяется проектной деятельности магистрантов и их включению в научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую работу, проводимую в том числе совместно с ведущими предприятиями отрасли. Магистранты осваивают программную и аппаратную реализацию видеоалгоритмов, применяют ИИ для распознавания образов и учатся проектировать системы технического зрения. Финалом подготовки являются междисциплинарные проекты, максимально приближенные к производственным требованиям – так будущие специалисты формируют собственные портфолио и выходят на рынок труда с востребованными компетенциями».

Для выполнения НИОКР задействованы такие специальные образовательные пространства вуза как лаборатория гиперспектральных систем в «Научном парке ЛЭТИ», совместная лаборатория с АО «НИИ «Вектор» (открыта в 2023 году), лаборатория систем формирования, обработки и отображения видеоинформации, а также лаборатория видеоаналитики и компьютерного зрения. Кроме того, для практического освоения методов и технологий проектирования систем технического зрения с использованием современного инструментария в ПИШ ЛЭТИ создано специальное образовательное пространство, где студенты с помощью высокопроизводительных компьютеров со специализированным ПО, сетевых решений, современной элементной базы (включающей в т.ч. микросхемы программируемой логики класса «системы-на-кристалле») приобретают навыки создания устройств и систем прикладного телевидения различного назначения, получают опыт разработки и аппаратно-программной реализации методов и алгоритмов формирования, обработки, кодирования и передачи видеоизображений, анализа видеоданных (в т.ч. с использованием ИИ).

Основными производственными партнёрами являются АО «Научно-исследовательский институт телевидения», АО «НИИ «Вектор», ООО «Специальный Технологический Центр», ООО «ПК Прометей», АО «НПП «ЭЛАР», ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт прикладных проблем», АО «Концерн «Вега», Научно-проектный центр оптико-электронных комплексов наблюдения (филиал ОАО «Корпорация «Комета»), Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН, АО «Навигатор», АО «Заслон» и другие предприятия.

Выпускники программы смогут работать разработчиками систем технического зрения, специалистами по видеоаналитике и машинному обучению, специалистами в области прикладных телевизионных систем различного назначения (космического, медицинского и др.), а также разработчиками оптоэлектронных систем.