Аппаратно-программный комплекс для обучения естественнонаучным дисциплинам и выработки практических навыков проведения экспериментов в области киберфизических систем

Предлагаемое изобретение относится к области технических средств обучения, касается аппаратно-программного комплекса для обучения естественнонаучным дисциплинам, который предназначен для использования в образовательном процессе на групповых занятиях и для выработки практических навыков проведения экспериментов в области киберфизических систем и может быть использован в общеобразовательных учреждениях для проведения экспериментального практикума, получения и развития практических умений и навыков у учащихся средних и старших классов, студентами вузов, а также лицами, занимающимися разработкой товаров на основе киберфизических принципов. Комплекс содержит экспериментальные стенды со сменными лабораторными модулями, датчики и актуаторы, установленные в экспериментальных стендах и в сменных лабораторных модулях, внешние датчики и актуаторы, компьютеры с монитором, клавиатурой и мышью для организации локального рабочего места, компьютеры локального сервера интернета вещей, установленные в экспериментальных стендах, компьютеры видеосерверов, компьютеры серверов голосового управления с локальным распознаванием голоса, компьютеры для поддержки искусственного интеллекта на основе нейронных сетей, компьютеры локальной системы виртуальной реальности, очки виртуальной реальности и очки смешанной реальности с джойстиками, компьютерное оборудование центрального сервера интернета вещей, компьютерное оборудование центрального сервера образовательной системы, компьютеры администраторов комплекса, преподавателей, тьюторов и других удаленных пользователей, локальные каналы связи, каналы связи глобального масштаба. При этом датчики и актуаторы внутри экспериментальных стендов и в сменных лабораторных модулях, внешние датчики и актуаторы, компьютеры серверов голосового управления с локальным распознаванием голоса, компьютеры с монитором, клавиатурой и мышью для организации локального рабочего места соединены с компьютерами локальных серверов интернета вещей проводными или беспроводными локальными каналами связи. Компьютеры с монитором, клавиатурой и мышью для организации локального рабочего места соединены локальными каналами связи с компьютерами видеосерверов, компьютерами для поддержки искусственного интеллекта на основе нейронных сетей и с компьютерами локальной системы виртуальной реальности, каналами связи глобального масштаба с компьютерным оборудованием центрального сервера интернета вещей и с компьютерным оборудованием центрального сервера образовательной системы. Компьютеры локальных серверов интернета вещей также соединены локальными каналами связи с компьютерами локальной системы виртуальной реальности, с компьютерами серверов голосового управления, каналами связи глобального масштаба с компьютерным оборудованием центрального сервера интернета вещей, с компьютерным оборудованием центрального сервера образовательной системы. Компьютеры видеосерверов также соединены локальными каналами связи с компьютерами для поддержки искусственного интеллекта на основе нейронных сетей. Компьютеры локальной системы виртуальной реальности также соединены локальными каналами связи с очками виртуальной реальности и очками смешанной реальности с джойстиками. Техническим результатом от использования изобретения является реализация назначения изобретения – улучшение эффективности и выработке практических навыков для проведения виртуальных лабораторных и исследовательских экспериментов, а также минимизация внешних воздействий на сменные лабораторные модули и результаты эксперимента за счет изолированности области проведения эксперимента от окружающего пространства. 1 н. п. ф., 9 з. п. ф., 10 ил., 1 п.