Футуризъм

Четвъртък, 21 часа
Водещ: Антон Груев

Как автоматизацията превръща математическите модели в реални решения?

Доц. д-р инж. Цоньо Славов, ТУ София във "Футуризъм" 10.09.2026

10 September 2026 | 21:30
Обновен: 11 September 2026 | 12:43

Редактор: Теодора Божкова

Методите на автоматизацията намират приложение в различни области, но всеки обект на управление има свои особености. Това може да бъде робот, температура, концентрация на флуид или медицински показател. Затова един модел не може просто да бъде обучен да разбира и управлява всичко. Надеждната система трябва да отчита конкретната динамика на процеса, наличните данни и физичните закони. Именно съчетаването на математическото моделиране, програмирането и системната теория позволява създаването на ефективни алгоритми за прецизно и безопасно управление обясни доц. д-р инж. Цоньо Славов в предаването „Футиризъм“ с водещ Анон Груев.

В Техническия университет студентите се учат на подход и системно мислене. Важна част от подготовката им е създаването на математически модели. Това може да стане по два основни начина – чрез класическия подход, основан на физичните закони, или чрез съвременни модели, извлечени от експериментални данни.

„На думи не звучи много сложно, но един инженер трябва да разбира от математика, програмиране, физика и системна теория. Специалистът не трябва единствено да умее да създава алгоритми, а и да познава в дълбочина процеса, който ще управлява. Математиката е необходима за изграждането на точен модел, физиката обяснява поведението на системата, а програмирането превръща теоретичното решение в работещо приложение. Системната теория свързва отделните елементи и позволява на инженера да предвиди как промяната на един параметър ще повлияе върху цялата система“

От самонастройващите се алгоритми до невронните мрежи

По думите му първообразът на изкуствения интелект в автоматизацията се появява още в края на 60-те и началото на 70-те години на миналия век.

„Алгоритъмът се променя спрямо това, което управлява. Идеята е, ако нещо в динамиката се промени, системата да се самонастрои. През последните 10–15 години все по-широко се използват невронни мрежи.Това позволява на съвременните системи да реагират на промени в работната среда и автоматично да коригират поведението си, без да е необходимо всяка възможна ситуация да бъде предварително зададена от инженер“

Доц. Славов даде пример със съвместен университетски проект за подобряване на качеството на изследванията. Екипът е разработил система за управление на помпа, при която аналоговият регулатор е заменен с цифров, използващ нови методи на изкуствения интелект.

Приложения в медицината и индустрията

Медицината е по-консервативна област заради строгите регулации, но и там автоматизацията има сериозен потенциал. Съвместно с колеги  Доц. Славов е работил по алгоритъм за управление на концентрацията на глюкоза при пациенти с диабет.

„Съществуват базови модели, които описват въвеждането на инсулин в организма и промяната на кръвната захар. Предизвикателството е да бъдат отчетени неопределеността и закъснението в реакцията на организма. Съвременните методи позволяват разработването на по-надеждни модели за управление на тези процеси“

В индустрията много процеси вече се управляват почти автономно, но това не обезсмисля ролята на специалиста.

„Изкуственият интелект не може да замени инженера и човека. Всичко е въпрос на обучение на модела. Понякога няма достатъчно данни, върху които той да бъде обучен. Тогава идеята е в модела да се включи физически закон“

От диагностика на рак до проверка на зехтин

Невронните мрежи се използват и в образната диагностика. Учен от университета е участвал в голям екип от специалисти от БАН и ИСУЛ, разработил уред за разпознаване на рак на кожата. Неговият принос е свързан със софтуера, който позволява бързо и достъпно отсяване на множество случаи.

Подобни методи намират място и в хранително-вкусовата промишленост. Невронна мрежа например може бързо да разпознае дали в зехтина има примеси.

Умората зад волана може да бъде измерена

Интелигентните системи могат да помогнат и за повишаване на пътната безопасност. При полеви експеримент с 40 автомобила е изследвана реакцията на водачите, включително нивата им на стрес и умора.

„Умората при управление на електрически и хибридни автомобили е по-малка в сравнение с тази при конвенционалните коли. Същевременно е отчетено повишаване на сърдечната честота, което може да бъде признак на стрес. Това показва, че шофирането оказва измеримо неврофизиологично въздействие върху водача“

Вижте целия коментар във видеото. 

Всички гости на предаването "Футуризъм" можете да гледате тук.