CC BY
121
Кроме упомянутых довольно экзотических областей применения двигателей Стирлинга, уже сейчас есть приемлемым их внедрения в когенерационных установках. На рис. 3 изображена такая установка с двигателем Стирлинга.
Когенерационные установки предназначены для полного использования энергии, которая высвобождается во время сгорания топлива. Часть этой энергии превращается в электроэнергию, остальная - в теплоту, которая используется для удовлетворения бытовых нужд. Т.е. двигатель производит электроэнергию, а теплота из его системы охлаждения, смазки и выпускной системы утилизируется и обеспечивает горячее водоснабжение, отопление помещений и т.п. Благодаря общему производству электрической и тепловой энергии в когенерационных установках обеспечивается значительная экономия топлива - до 30%.
Современная мировая энергетика развивается в направлении децентрализации энергоснабжения, которое оказывает содействие созданию автономных когенерационных установках.
В США и странах Европы, прежде всего Германии, уже начато серийное производство небольших теплоэлектрических установок с двигателем Стирлинга, например, для нужд одной семьи. Электрическая мощность установки составляет 2...9 кВт, тепловая - 8.24 кВт. Общий КПД установки достигает 92.. ,94%,благодаря тому, что теплоту, которая не использована в двигателе, утилизировано в системе бытового теплоснабжения. Топливом для такого двигателя Стирлинга является природный газ. В конце 2001 года был изготовлен двигатель, топливом для которого служат отходы деревообрабатывающей промышленности. Теперь ведется разработка двигателя, топливом для которого станет биогаз.
Поскольку когенерационные установки с двигателями Стирлинга могут иметь небольшую мощность и применяют их преимущественно в частных домах, то производители ожидают, что, по крайней мере в Германии, спрос на них будет достигать 50000 установок на год.
Запасы традиционного нефтяного топлива стремительно сокращаются. Газ, бензин, дизельное топливо дорожает. Поэтому применение альтернативных источников энергии - не просто перспективно, а единственно возможный способ выживания человечества. В развитых странах активно внедряют альтернативную энергетику. В частности, Швеция до 2020 года планирует полностью отказаться от традиционного топлива.
Все приведенные примеры применения двигателя Стирлинга реальные и практически реализованы. Тем не менее, до сих пор двигатели с внешним подводом теплоты не приобрели распространение, возможно, через стереотипность мышления, или инертность промышленного производства. Но современный мир изменяется, изменяются и приоритеты развития техники. Поэтому, целиком возможно, что вскоре двигатель Стирлинга придет почти в каждый дом, как тепловой двигатель, элемент системы отопления или составляющая домашнего компьютера.
Литература
1. Двигатель с внешним подводом теплоты. Патент 2105156 от 23 июня 1995 г РФ.
2. Двигатель с внешним подводом теплоты. Заявка 99110725 от 31 мая 1999 г РФ.
3. Ридер Г., Хупер Ч. Двигатели Стирлинга Пер. с англ. М. Мир, 1986.
4. Уокер Г. Двигатели Стирлинга Пер. с англ. М. Машиностроение,1985.
Хайдарлы А.И.1 Кофанова Т.В.2 Путивцева Н.П.3
'Студент, Белгородский Государственный Национальный Исследовательский Университет; 2Студент, Белгородский Г осударственный Национальный Исследовательский Университет; 3Кандидат технических наук, Белгородский Г осударственный
Национальный Исследовательский Университет;
«EYE-TRACKING - ТЕХНОЛОГИЯ БУДУЩЕГО»
Аннотация
В статье анализируются возможности, области и методы применения технологии eye-tracking. Рассматриваются перспективы применения технологии eye-tracking в различных сферах.
Ключевые слова: еуе-tracking, технология, маркетинг, юзабилити.
Khaydarly A.I. \ Kofanova T.V.2, Putivzeva N.P.3
1Student, Belgorod State National Research University; 2Student, Belgorod State National Research University; 3PhD in Engineering,
Belgorod State National Research University «EYE-TRACKING - A TECHNOLOGY OF FUTURE»
Abstract
In article opportunities, spheres and methods of application of technology eye-tracking are analyzed. Prospects of application of technology eye-tracking in various spheres are considered.
Keywords: еye-tracking, technology, marketing, usability.
Eye-tracking - технология отслеживания движения глаз - является достаточно молодым научным направлением, его история насчитывает около 40 лет. Технология еye-tracking находится на стыке физиологии и социальной психологии.
Рассматриваемая технология играет большую роль для научных исследований, которые изучают процессы зрительного восприятия или используют зрительную стимуляцию. Трекинг глаз становится все более важным для оценки эргономичности и последующего совершенствования интерфейса «человек-машина».
Исследования по данной методологии проводятся с помощью специального прибора - еye-tracker’а. По классификации Andrew T. Duchowski приборы такого типа делятся на 4 поколения, в настоящее время используются приборы, основанные на видео-регистрации положения зрачка. Зрачок человека двигается исключительно под действием рефлекторных стимулов, это значит, что человек не может управлять взглядом, а значит обмануть или повлиять на итоги исследования.
Область применения еye-tracking’а довольно обширна. В настоящее время еye-tracking находит свое применение в следующих направлениях:
- исследование движений глаз при решении когнитивных задач, таких как чтение текста, рассмотрение диаграмм, иллюзий, определение уровня знания иностранного языка;
- исследование особенностей восприятия визуальной информации респондентами, страдающими аутизмом или шизофренией и респондентами, не подверженными таким заболеваниям;
- исследования в дизайне и маркетинге, позволяющие сделать вывод о конкурентоспособности исследуемого продукта и как следствие об успехе дизайна у целевой аудитории;
- исследование эргономики и юзабилити программных продуктов, то есть исследование удобства пользования продуктом, выражающегося в уменьшении времени и сил, затрачиваемых на достижение результата;
- к спортивным исследованиям относится изучение психологии и скорости принятия решений спортсменами в критических ситуациях, успешность спортсменов, а также эффективность применяемых методов обучения;
- исследования, связанные с системами связи, разрабатываемыми для инвалидов: то есть это разработка так называемых «бескликовых интерфейсов», когда все действия по управлению программным средством производятся с помощью глаз;
- исследования в области автомобильных и спортивных тренажёров: разработка для автомобилей систем eye-tracking, которые отслеживая направление взгляда водителя, будут предупреждать водителя звуковым сигналом об отвлечении внимания от дороги дольше, чем на несколько секунд.
76
Методология eye-tracking’a активно развивается, учеными различных стран проводятся эксперименты с использованием eye-tracker’oB в различных областях деятельности.
Например, немецкими учеными Katharina Scheiter и Alexander Eitel [1] был проведен эксперимент, в котором участвовали 35 студентов обоего пола, которым было предложено изучить принципы функционирования сердца. Учебный материал был представлен в виде двух рисунков, изображающих функционирование сердца, а рядом был представлен текст с объяснениями. Один из рисунков оставался в неизменном виде, а на втором были выделены фрагменты рисунка с помощью этикеток, цветового кодирования и дейксисов.
Исследования путей взгляда и изучение количества фиксаций взгляда показали, что наиболее эффективным является выделение нужной информации с помощью цветового кодирования. На основании метода eye-tracking были сделаны выводы об улучшении восприятии информации студентами: студенты, изучившие учебный материал по второму рисунку смогли более подробно ответить на заданные вопросы.
Одно из применений систем eye-tracking^ в спорте состоит в выявлении различия визуальных стратегий поиска успешных и неуспешных спортсменов. Другое применение eye-tracking системы находят в анализе эффективности различных методов обучения спортсменов, связанных со зрительным вниманием и контролем процессов обучения.
Технология eye-tracking показывает хорошие результаты в обучении спортсменов таким видам спорта, которые требуют зрительно-моторной координации, статической устойчивости и высокой концентрации внимания.
Наиболее широкое применение eye-tracking получил в сфере маркетинговых исследований. Почти каждая маркетинговая компания, рекламируя свои услуги, ссылается на использование технологии eye-tracking-а. Дизайн продукта, разработанный с помощи технологии eye-tracking-а, будет «бросаться в глаза» за счет правильного расположения стратегически важных элементов: эмблемы, названия и прочих. С помощью технологии eye-tracking-а производитель может буквально «увидеть свой продукт глазами пользователя».
Одним из наиболее развитых маркетинговых исследований является usability анализ - исследование на практике удобства сайта для пользователя. Многие известные компании, используют результаты usability-анализа, модернизируя свои веб-сайты. Так, правильное использование географии «золотых» и «черных» дыр может существенно облегчить восприятие информации. На практике часто этот эффект используют в других целях - размещение неприятных, но обязательных сообщений в «мертвых» зонах.
Eye-tracking - многообещающая технология, но развитием и применением этой технологии занимаются по большей части маркетологи, хотя технология обладает большим потенциалом в более полезных для человеческого общества сферах.
На наш взгляд, в ближайшем будущем технология eye-tracking получит широкое применение в образовании, а именно в тестировании уровня знаний студентов, в определении типа мышления, в анализе графического и текстового восприятия учебного материала с последующим внедрением результатов проведенных исследований в учебный процесс. Также станет возможным применение различных тренажеров-имитаторов как на этапе обучения студентов, так и на этапе проверки знаний, достоверность такой проверки будет максимально приближена к 100%.
Литература
1. Scheiter K. The effects of signals on learning from text and diagrams: How looking at diagrams earlier and more frequently improves understanding/ Scheiter K., Eitel A. // Diagrammatic Representation and Inference. Lecture Notes in Computer Science.- 2010. - Vol. 6170 P. 264-270.
2. Горовая А.Е Использование технологии айтрекинга в психологии спорта// Горовая А.Е, Коробейникова Е.Ю.// Психологическая наука и образование. - 2013. - №1. С. 1-16.
3. Демарева В.А Возможная модель для предсказания уровня знания языка на основе данных eye-trackingW/ Демарева В.А, Полевая С.А.// Нейроинформатика.-2013.-№978-5.С 58-65.
Черноусова Я.А.1, Зайцева Т.В.2
'Студент; 2 кандидат технических наук, доцент, Белгородский государственный национальный исследовательский университет
РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ВЫБОРА ПРОГРАММНОГО СРЕДСТВА ДЛЯ СОЗДАНИЯ САЙТА
Аннотация
В статье рассмотрено создание экспертной системы выбора программного средства для создания сайта. Данная система помогает разработчику сайта определиться с выбором подходящего программного средства, а так же значительно экономит время.
Ключевые слова: сайт, экспертная система, программное средство.
Chernousova Ya.A.', Zaytseva T.V.2
1 Student; 2 Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor, Belgorod national research university DEVELOPMENT of EXPERT SYSTEM for the CHOICE of SOFTWARE FOR Creating A SITE
Abstract
The article considers the development of the expert system of choice of software for creating a site. This system helps to choose the most appropriate software and saves time.
Keywords: site, expert system, software.
В современном обществе Интернет представляет собой идеальный источник для получения информации, а также является инструментом для коммуникаций и построения собственного бизнеса. Основной же идеей Интернета является открытое распространение информации, а так же установление связей между отдельными организациями и частными лицами. Современный бизнес очень активно взаимодействует и использует возможности «всемирной паутины», создавая свои личные сайты. Исходя из требований заказчика, перед разработчиком сайта встаёт проблема оптимального выбора программного средства для создания сайта.
Для того чтобы решить данную проблему была проведена исследовательская работа, результатом которой стала экспертная система, выполненная в виде Windows-приложения. Применение экспертной системы облегчает работу, связанную с выбором программного средства для разработки сайта.
Прагматический подход к формированию поля знаний был выполнен по следующему алгоритму.
Первым этапом стало исследование предметной области, выявление понятий и метапонятий, а так же связей между ними [1]. Далее были выделены входные {X} и выходные {Y} данные. Этот шаг совершенно необходим, так как он определяет направление движения в поле знаний — от X к Y. Кроме того, структура входных и выходных данных существенно влияет на форму и содержание поля знаний [2].
На втором этапе была разработана семантическая сеть, которая включает понятия и виды отношений, одно из которых имеет вид "Часть-Целое". Представление знаний предметной области в виде семантической сети было выбрано исходя из удобства графического представления (рис.1). В семантической сети, описывающей данную предметную область, были выделены 4 типа понятий предметной области:
• сущность (описывает абстрактный объект программного средства): программное средство, визуализация, Smart Web Builder, Dream Weaver, NVU.;
77
