Eastern-European Journal of Enterprise Technologies
Not a member yet
10487 research outputs found
Sort by
Розробка інтелектуальної системи керування та енергетичного управління для стратосферних телекомунікаційних дирижаблів
No full textThe object of the study is an autonomous high-altitude airship platform. This type of high-altitude platform is designed for long-term telecommunication retransmission at altitudes of 18–25 km. The main problem lies in the insufficient stability of flight at the height of the stratosphere and the limited energy capabilities of aircraft. An integrated intelligent control system and energy management have been developed to solve the problems. This architecture in portable form includes a sensor module, an STM32 microcontroller, a LoRa telemetry channel, a mathematical model of dynamics taking into account lift, aerodynamic drag, external factors and atmospheric parameters, and most importantly, a hybrid adaptive PID-fuzzy controller was proposed. Additionally, a model of the energy balance was proposed, which directly interacts with solar panels, energy consumption of drives and battery operation. The simulation data obtained shows that the use of the PID-fuzzy controller provides a significant increase in the stability of the platform. The transition time is reduced by 44.4%, the maximum deviation from the set altitude and flight path is reduced by 56.5%, and the average drive consumption is reduced by 20–22%. The energy balance model demonstrates that the developed system is capable of retaining up to 46% of the battery charge after 24 hours of battery life, which is 18% higher compared to a system without adaptive energy management.
The practical significance of the project lies in the possibility of using the developed system as part of autonomous telecommunications networks, balloons, an emergency communication system, remote sensing of the earth, as well as in elements of promising 6G and NTN networks.Об'єктом дослідження є автономна висотна платформа для дирижабля. Цей тип висотної платформи призначений для тривалої телекомунікаційної ретрансляції на висотах 18–25 км. Основна проблема полягає в недостатній стабільності польоту на висоті стратосфери та обмежених енергетичних можливостях літальних апаратів. Для вирішення проблем розроблено інтегровану інтелектуальну систему керування та енергоменеджменту. Ця архітектура в портативному вигляді включає сенсорний модуль, мікроконтролер STM32, телеметричний канал LoRa, математичну модель динаміки з урахуванням підйомної сили, аеродинамічного опору, зовнішніх факторів та атмосферних параметрів, а найголовніше – запропоновано гібридний адаптивний PID-нечіткий контролер. Додатково запропоновано модель енергетичного балансу, яка безпосередньо взаємодіє із сонячними панелями, енергоспоживанням приводів та роботою від акумулятора. Отримані дані моделювання показують, що використання PID-нечіткого контролера забезпечує значне підвищення стабільності роботи платформи. Час переходу скорочується на 44,4%, максимальне відхилення від заданої висоти та траєкторії польоту зменшується на 56,5%, а середнє споживання енергії приводом зменшується на 20–22%. Модель енергетичного балансу демонструє, що розроблена система здатна зберігати до 46% заряду акумулятора після 24 годин роботи, що на 18% вище порівняно з системою без адаптивного управління енергією.
Практичне значення проекту полягає в можливості використання розробленої системи в складі автономних телекомунікаційних мереж, аеростатів, системи екстреного зв'язку, дистанційного зондування Землі, а також в елементах перспективних мереж 6G та NTN
Виявлення залежності процесу ферментації молочних згустків мезофільними молочнокислими стрептококами від генотипу корів за геном каппа-казеїну
No full textThe object of research is patterns in a technological process related to the fermentation of milk clots from dairy raw materials obtained from cows with different genotypes by the kappa-casein gene. The task still unresolved is the need to adjust the technological process in the manufacture of fermented milk products from dairy raw materials obtained from cows with different genotypes by this gene. This is associated with the interest of animal owners to create herds of cows with the BB genotype in order to improve milk suitability for cheese making.
Changes in physical-chemical, microbiological, and organoleptic parameters in the process of targeted use of mesophilic lactic acid bacteria of biotechnological processing and during storage have been studied.
Based on the results of the study of fermented clots, their physical-chemical and microbiological parameters, the absence of dependence of the fermentation process of milk clots by mesophilic lactic acid streptococci on the cow genotype according to the kappa-casein gene has been found.
The study has resulted in confirming the hypothesis that genetic variants of the kappa-casein (CSN3) gene in cows (AA, AB, BB) affect the physical-chemical characteristics of milk, the dynamics of fermentation, and the properties of milk clots formed under the action of mesophilic lactic acid streptococci, and therefore the quality of finished fermented milk products. The use of milk from the cow genotype based on the kappa-casein gene is possible using classical technology and does not require adjustment of technological conditions.
The results of the work could be used in the milk processing industry in the development of technology for fermented milk products from raw milk of cows with different genotypes based on the kappa-casein geneОб'єктом досліджень були особливості технологічного процесу сквашування молочних згустків з молочної сировини від корів з різним генотипом за геном каппа-казеїну. Не вирішеною залишається проблема необхідності корегування технологічного процесу при виробництві кисломолочних продуктів з молочної сировини отриманої від корів з різним генотипом за цим геном. Це пов'язано з зацікавленістю власників тварин створювати стада корів з генотипом ВВ з метою підвищення сиропридатності молока.
Проведено дослідження зміни фізико-хімічних, мікробіологічних та органолептичних показників в процесі цілеспрмованого використання мезофільних молочнокислих бактерій біотехнологічного оброблення та протягом зберігання.
На підставі результатів дослідження ферментованих згустків, їх фізико-хімічних та мікробіологічних показників встановлена відсутність залежності процесу ферментації молочних згустків мезофільними молочнокислими стрептококами від генотипу корів за геном каппа-казеїну.
У результаті дослідження було підтверджено гіпотезу, що генетичні варіанти гена каппа-казеїну (CSN3) у корів (AA, AB, BB) впливають на фізико-хімічні характеристики молока, динаміку ферментації та властивості молочних згустків, що формуються під дією мезофільних молочнокислих стрептококів, а отже і на якість кінцевих кисломолочних продуктів. Використання молока від генотипу корів за геном каппа-казеїну можливе за класичною технологією і не потребує коригування технологічних умов.
Отримані результати роботи можна використовувати в молокопереробній промисловості при розробці технологій кисломолочних продуктів з молока-сировини від корів з різними генотипами за геном каппа-казеїн
Визначення ефективності тепломасообміну скребкового теплообмінника для нагрівання харчових напівфабрикатів
No full textThis study's object is the process of heating fruit and berry purees made from apple, apricot, and honeysuckle.
This paper reports an improved structure of a scraper heat exchanger for heating viscous liquid food products based on fruit and berry raw materials (purees, pastes). One of the main elements of the modernization is heating with a flexible film resistive electric heater of the radiant type instead of the conventional steam system, which has made it possible to eliminate steam fittings and reduce energy consumption. Additional equipment of the heat exchanger with a hinged blade with a remote plate enables turbulization of the product flow in the heat exchange zone, contributing to the formation of a stable film flow on the heating surface, which significantly improves the efficiency of heat transfer.
The experimental and computational studies revealed the dependence of the heat transfer coefficient on raw material consumption and the frequency of rotation of the apparatus shaft. It was established that the heat transfer coefficient depends on the product flow rate and, after reaching the maximum (13…15) 10–3 kg/s, it decreases. The influence of rotor speed is less significant and is manifested mainly during the transition from 1.0 to 1.5 s⁻1. Comparative analysis revealed that the use of an improved blade with a remote plate makes it possible to increase the heat transfer coefficient by 1.2 times compared to the conventional design. Calculations of specific heat consumption showed its decrease from 250 to 222 kJ/kg, which is a saving of 12.5%.
The proposed structural solutions make it possible to ensure the stability of temperature regimes, reduce energy consumption, improve the quality of heat treatment and process automation. This is especially important for the processing of heat-sensitive and dense products in the food industryОб’єктом дослідження є процес нагрівання плодово-ягідних пюре виготовленого з яблука, абрикос та жимолості.
У роботі представлено вдосконалену конструкцію скребкового теплообмінника для нагрівання в’язких рідких харчових продуктів на основі плодово-ягідної сировини (пюре, пасти). Одним з основних елементів модернізації є нагрівання гнучким плівковим резистивним електронагрівачем випромінювального типу замість традиційної парової системи, що дало змогу усунути парову арматуру та знизити енерговитрати. Додаткове оснащення теплообмінника шарнірною лопаттю з виносною пластиною забезпечує турбулізацію потоку продукту в зоні теплообміну, сприяючи формуванню стабільної плівкової течії на поверхні нагріву, що істотно підвищує ефективність теплопередачі.
Проведені експериментально-розрахункові дослідження виявили залежність коефіцієнта тепловіддачі від витрати сировини та частоти обертання вала апарата. Встановлено, що коефіцієнт тепловіддачі залежить від витрати продукту та після досягнення максимуму (13…15) 10–3 кг/с він зменшується. Вплив частоти обертання ротора менш значний і проявляється переважно під час переходу від 1,0 до 1,5 с⁻¹. Порівняльний аналіз засвідчив, що використання вдосконаленої лопаті з виносною пластиною дозволяє підвищити коефіцієнт тепловіддачі у 1,2 рази в порівнянні з традиційною конструкцією. Розрахунки питомих витрат теплоти показали їх зменшення з 250 до 222 кДж/кг, що становить економію 12,5%.
Запропоновані конструктивні рішення дозволяють забезпечити стабільність температурних режимів, зменшити енерговитрати, покращити якість теплової обробки та автоматизацію процесів. Це особливо важливо для обробки термочутливих та густих продуктів у харчовому виробництві
Розробка фреймворку для безсерверної розподіленої обробки даних з використанням черг
No full textThis study's object is the organization of distributed data processing in cloud environments using serverless computing.
The evolution of serverless computing has led to a change in approaches to building the architecture of applications deployed in the cloud. The ability to abstract from infrastructure management while achieving cost-effectiveness is becoming a significant task requiring new tools. One such tool is a new framework that makes it possible to scale computing resources depending on the workload dynamically, store the state of the computing process using DynamoDB, and provide real-time progress tracking.
A serverless application for the distributed generation of PDF documents has been developed and deployed to test the proposed framework. The real load was emulated using Locust; files containing 1,025,132 records were fed to the application input. The results of the experiments showed that the application started to work 25.8% faster, the throughput increased by 21.3%, and the number of cold starts decreased by 3% compared to conventional scaling.
Additionally, the main areas of further research on developing and improving the designed framework have been identified. This study provides possibilities for predictive automatic scaling using semi-Markov process models in a serverless environment.
Unlike traditional reactive approaches, the proposed approach predicts changes in advance and proactively scales parts of the application, which makes it possible to reduce delays and avoid cold starts. The framework could be used to develop serverless applications for distributed data processing using message queues and the ability to monitor the processing in real timeОб’єктом дослідження є організація розподіленої обробки даних у хмарних середовищах з використанням безсерверних обчислень. Розвиток безсерверних обчислень спричинив зміну підходів до побудови архітектури додатків, які розгортаються у хмарі. Можливість абстрагуватися від управління інфраструктурою досягаючи при цьому економічної ефективності стає надзвичайно важливою проблемою, яка потребує створення нових інструментів. Одним із таких інструментів є новий фреймворк, який дозволяє динамічно масштабувати обчислювальні ресурси в залежності від робочого навантаження, зберігати стан процесу обчислень за допомогою DynamoDB та забезпечує відстеження прогресу в режимі реального часу. Для тестування запропонованого фреймворку створено та розгорнуто безсерверний додаток для розподіленої генерації PDF документів. Емуляція реального навантаження відбувалася за допомогою Locust, на вхід додатку подавалися файли, які містили 1025132 записами. Результати експериментів показали, що додаток став працювати на 25,8% швидше, пропускна здатність зросла на 21,3%, а кількість холодних запусків зменшилася до 3% у порівнянні з класичним масштабуванням. Додатково визначено основні напрямки подальших досліджень щодо розвитку та вдосконалення розробленого фреймворку. Це дослідження представляє можливості прогнозного автоматичного масштабування з використанням моделей напівмарковських процесів у безсерверному середовищі. На відміну від традиційних реактивних підходів, запропонований підхід заздалегідь передбачає зміни та проактивно масштабує частини застосунку, що дозволяє зменшити затримки та уникнути холодних запусків. Фреймворк може бути використаний як основа для розробки безсерверних додатків для розподіленої обробки даних з використанням черг повідомлень та можливістю моніторингу процесу обробки в реальному час
Розробка методу енергоефективного керування процесом передачі даних мобільного високощільного Інтернету речей
No full textThis study’s object is the process that controls data transmission across the mobile high-density Internet of Things. The task addressed is to reduce energy consumption when transmitting mobile IoT transactions to fog gateways was by devising a method for energy-efficient data transmission control.
To this end, it was proposed to optimize the distribution of active mobile devices across the fog layer gateways. In the process of research, the architecture of the data transmission subsystem between the boundary and fog layers of the Internet of Things was formed. During the development, an intermediate level of support infrastructure was selected – Communication Layer. That has made it possible to build a mathematical model of the data transmission process control process. The main difference of this model from existing ones is a significant acceleration of calculations when finding a Pareto-optimal solution. To this end, the method of successive concessions was used. It has made it possible to solve a three-criteria optimization problem with objective functions ordered by significance.
The mathematical model has made it possible to devise a method for energy-efficient control over the data transmission process across the mobile high-density Internet of Things. The main difference of this method from existing ones is the optimization of the process simultaneously according to three criteria: energy efficiency, priority, and time. In this case, preference is given to the criterion of energy efficiency of data transmission by mobile IoT devices. That has made it possible to significantly reduce the time of searching for a Pareto-optimal solution when transmitting transactions to a cloud data processing center.
The research results are attributed to the application of the successive concessions method together with the ant colony algorithm with a limited number of iterations. The method proves effective when concessions on the energy resource of mobile devices are from 5 to 15%.Об’єктом дослідження є процес керування передачею даних мобільного високощільного Інтернету речей. Вирішувалась проблема зменшення енерговитрат при передачі транзакцій мобільного ІоТ до туманних шлюзів за рахунок розробки методу енергоефективного керування передачею даних. Для цього запропоновано оптимізувати розподіл активних мобільних пристроїв по шлюзах туманного шару. В процесі проведення досліджень сформована архітектура підсистеми передачі даних між граничним та туманним шарами Інтернету речей. При розробці виділений проміжний рівень інфраструктури підтримки – Communication Layer. Це дозволило розробити математичну модель процесу керування процесом передачі даних. Головна відмінність даної моделі від існуючих – суттєве прискорення розрахунків при знаходженні Парето-оптимального рішення. Для цього використаний метод послідовних поступок. Він дозволив розв’язати трьохкритеріальну оптимізаційну задачу із впорядкованими по значущості цільовими функціями. Дана математична модель дозволила розробити метод енергоефективного керування процесом передачі даних мобільного високощільного Інтернету речей. Головна відмінність даного методу від існуючих – оптимізація процесу одночасно по трьох критеріях: енергоефективність, пріоритетність та час. При цьому перевага віддається критерію енергоефективності передачі даних мобільними пристроями ІоТ. Це дозволило суттєво скоротити час пошуку Парето-оптимального рішення при передачі транзакцій до хмарного центру обробки даних. Отримані результати дослідження можна пояснити використанням методу послідовних поступок разом з алгоритмом мурашиної колонії з обмеженою кількістю ітерацій. Метод є ефективним при можливості поступок за енергоресурсом мобільних пристроїв від 5 до 15
Проєктування інтелектуальної системи персоналізованого розвитку графомоторних навичок у дітей дошкільного віку на основі аналізу відхилень від еталона
No full textThis study’s object is the process that forms and develops graphomotor skills in preschool children by using digital educational technologies. Graphomotor skills, which are a subset of fine motor skills, are critical for the development of writing and academic success, especially in the early stages of schooling. The problem relates to the lack of individualization, objective diagnostics, and adaptive correction in conventional methods. When teaching using traditional methodology, handwriting analysis is often subjective while the process of skill formation is complex and requires the integration of cognitive, motor, and motivational factors.
The electronic application "Dexterous Fingers" uses mathematical modeling, in particular piecewise linear approximation followed by smoothing with Catmull-Rom splines, for automatic and objective analysis of writing trajectories in real time. This makes it possible not only to quantitatively and qualitatively assess deviations from reference samples but also generate personalized recommendations and tasks. The electronic application maintains a high level of motivation and involvement of children due to interactive and game elements, and ensures the availability of specialized assistance, especially in resource-limited settings. The application includes an effective monitoring and reporting system, providing parents and teachers with detailed data on the child’s progress.
The results after the implementation of the application demonstrate a pronounced positive trend in children in the experimental group. The proportion of children with a high level of graphomotor skills increased to 46%, while the number of children with a low level decreased to 21%Об’єктом дослідження є процес формування та розвитку графомоторних навичок у дітей дошкільного віку в умовах використання цифрових освітніх технологій. Графомоторні навички, що є підмножиною дрібної моторики, мають критичне значення для становлення письма та академічного успіху, особливо за умов раннього початку шкільного навчання. Проблема полягає у нестачі індивідуалізації, об’єктивної діагностики та адаптивної корекції в традиційних методиках. При навчанні за традиційними підходами аналіз почерку часто має суб’єктивний характер, а процес формування навичок є складним і вимагає інтеграції когнітивних, моторних і мотиваційних чинників.
Електронний застосунок «Спритні пальчики» використовує математичне моделювання, зокрема кусочно-лінійну апроксимацію з подальшим згладжуванням сплайнами Кетмулла-Рома, для автоматичного та об’єктивного аналізу траєкторій письма в реальному часі. Це дає змогу не лише кількісно та якісно оцінювати відхилення від еталонних зразків, але й формувати персоналізовані рекомендації та завдання. Електронний застосунок підтримує високий рівень мотивації та залученості дітей завдяки інтерактивним і ігровим елементам, а також забезпечує доступність спеціалізованої допомоги, особливо за умов обмежених ресурсів. Застосунок включає ефективну систему моніторингу та звітності, надаючи батькам і педагогам детальні дані про прогрес дитини.
Результати після впровадження застосунку демонструють виражену позитивну динаміку у дітей експериментальної групи. Частка дітей із високим рівнем графомоторних навичок зросла до 46%, тоді як кількість дітей із низьким рівнем зменшилася до 21
Встановлення закономірностей формування біокомпозитів для теплоізолювання будівельних конструкцій
No full textThis study's object is the process that forms fire-resistant biocomposites based on wood chips and inorganic and organic binders. The task addressed relates to the need to enable resistance to high-temperature flames. This is important for the technology of application and production of environmentally friendly biocomposites obtained from natural and renewable sources for construction.
It has been proven that when determining the thermal insulation properties of the resulting materials, the temperature conductivity of the biocomposite on an inorganic basis was 0.22·106 m2/s while the thermal conductivity of the sample did not exceed 0.132 W/(m∙K). In contrast, for an organic-based biocomposite, the thermal conductivity value decreases by more than 6 times, the temperature conductivity – by more than 7 times.
In addition, the heat capacity of the product based on inorganic binder corresponds to a value within 1.6 kJ/(kg∙K), and the heat capacity value for the product made of biocomposite based on organic basis was 7.66 kJ/(kg∙K), respectively.
When a radiation panel was applied to the biocomposite samples, the temperature of the gaseous combustion products increased to 96°C, and the sample did not ignite. A study of the compressive strength of biocomposites showed that the product formed on the basis of wood and inorganic binder is more fragile; the tensile strength corresponds to an average value of 0.5 MPa. In contrast, for the biocomposite formed on the basis of chips and organic binder, the average tensile strength is 2.4 MPa, which is more than 4.7 times higher than the product based on inorganic basis.
The practical importance relates to the fact that the results were taken into account when developing a thermal insulation product for construction. Thus, there are grounds for the production of biocomposites for thermal insulationОб’єктом досліджень є процес формування вогнестійких біокомпозитів на основі деревної стружки і неорганічних та органічних в’яжучих речовин. Проблема, що вирішувалась, полягає у необхідності забезпечення стійкості до дії високотемпературного полум’я. Це важливо для технологією нанесення і виробництва екологічно-чистих біокомпозитів, отриманих з природних та відновлюваних джерел для будівництва,. Доведено, що під час визначення теплоізоляційних властивостей отриманих матеріалів температуропровідність біокомпозиту на неорганічній основі склала 0,22·106 м2/с, теплопровідність зразка не перевищила 0,132 Вт/(м∙К). Натомість для біокомпозиту на органічній основі значення теплопровідності знижується понад в 6 разів, температуропровідність понад в 7 разів. Окрім того, теплоємність виробу на неорганічному в’яжучому відповідає значенню в межах 1,6 кДж/(кг·К), а значення теплоємності для виробу з біокомпозиту на органічній основі склало 7,66 кДж/(кг·К) відповідно. При дії радіаційної панелі на зразки біокомпозитів температура газоподібних продуктів горіння підвищилась до 96 ºС, займання зразка не відбулося. Дослідження міцності на стиск біокомпозитів показало, що виріб, сформований на основі деревини і неорганічного в’яжучого, є більш крихким, межа міцності відповідає середньому значення 0,5 МПа. Натомість, для біокомпозиту, сформованого на основі стружки і органічного в’яжучого, середня межа міцності становить 2,4 МПа, що у понад 4,7 рази більше порівняно з виробом на неорганічній основі. Практичне значення полягає у тому, що отримані результати враховано під час розроблення теплоізоляційного виробу для будівництва. Таким чином, є підстави виготовлення біокомпозитів для теплоізолюванн
Розробка гібридної моделі CNN-RNN для покращеного розпізнавання динамічних жестів у казахській жестовій мові
No full textWith around 1 % of the population of the Republic of Kazakhstan being affected by hearing disabilities, Kazakh Sign Language holds great importance as a means of communication between citizens of the state. The limitations of tools for Kazakh Sign Language (KSL) create significant challenges for people with hearing impairments in education, employment, and daily interactions. This research addresses these challenges through the development of an automated recognition system for Kazakh Sign Language gestures, aiming to enhance accessibility and inclusivity of communication using artificial intelligence. The approach employs advanced machine learning techniques, including Convolutional Neural Networks (CNNs) for recognizing spatial gesture patterns and Recurrent Neural Networks (RNNs) for processing temporal sequences. By combining these methods, the system recognizes both hand gestures and facial expressions, providing a dual-stream model that surpasses single-stream gesture recognition systems focused solely on hand movements. A dedicated dataset was created using Mediapipe Holistic, an open-source tool that identifies 543 landmarks across hands, faces, and poses, effectively capturing the multifaceted nature of sign language. The findings showed that the hybrid model significantly outperformed standalone CNN and RNN models, achieving up to 96 % accuracy. This demonstrates that integrating facial expressions with hand gestures greatly enhances the precision of sign language recognition. This system holds immense potential to improve inclusivity and accessibility in various settings across the Republic of Kazakhstan by facilitating communication for hearing-impaired individuals, paving the way for expanded research and application in other sign languagesДля близько 1 % населення Республіки Казахстан, яке має порушення слуху, Казахська жестова мова набуває великого значення як засіб спілкування між громадянами держави. Обмеження інструментів для Казахської жестової мови (КЖМ) створюють значні виклики для людей із порушеннями слуху в освіті, працевлаштуванні та повсякденному житті, обмежуючи їх можливості для повноцінної участі в суспільному житті. Це дослідження вирішує ці проблеми через розробку автоматизованої системи розпізнавання жестів Казахської жестової мови, спрямованої на підвищення доступності та інклюзивності спілкування за допомогою штучного інтелекту. Підхід використовує передові методи машинного навчання, зокрема згорткові нейронні мережі (CNN) для розпізнавання просторових моделей жестів і рекурентні нейронні мережі (RNN) для обробки часових послідовностей. Об'єднавши ці методи, система розпізнає як жести рук, так і вирази обличчя, забезпечуючи двопотокову модель, яка перевершує однопотокові системи розпізнавання жестів, зосереджені лише на рухах рук. Для дослідження було створено спеціальний датасет за допомогою Mediapipe Holistic — інструмента з відкритим кодом, який визначає 543 ключові точки на руках, обличчі та позах, точно і надійно охоплюючи багатогранну природу жестової мови. Результати показали, що гібридна модель значно перевершує окремі моделі CNN та RNN, досягаючи точності до 96 %. Це свідчить, що інтеграція виразів обличчя з жестами рук значно підвищує точність розпізнавання жестової мови. Ця система має величезний потенціал для покращення інклюзивності, доступності та якості спілкування в різних сферах Республіки Казахстан, сприяючи ефективному спілкуванню людей із порушеннями слуху та відкриваючи широкі можливості для розширення досліджень і застосувань в інших жестових мова
Домінуюче виявлення та прогнозування катастроф у прибережних районах з використанням системи нейромережі для оптимізації управління катастрофами в прибережних районах
No full textThe object of the study is detection and prediction dominant disaster in coastal areas. The problem being addressed is the lack of accurate and efficient early warning systems for these disasters, which can result in significant damage and economic loss. To solve this problem, this study develops an innovative application and website designed to predict the most dominant disasters in coastal areas. This system utilizes real-time data processing to provide early warnings and risk assessments, assisting communities and emergency response teams in preparing for potential threats. Testing results indicate that 89 % of the system’s predictions are effective in disaster management. The research methodology includes observation, data collection, dataset preprocessing, analysis, and the development of a smart detection system (SDS) using Geographic Information System (GIS)-based mapping and clustering techniques. The findings are explained through the hybrid deep neural network (DNN) method, which analyzes various environmental factors, including temperature, wind speed, wave height, weather disturbances, and sea level fluctuations. Additional features, such as daily weather forecasts, enhance the system’s predictive capabilities. This intelligent disaster management system, powered by a neural network, ensures effective disaster prediction and mitigation. The system is designed to be applied in coastal areas with limited technology, thereby improving disaster preparedness. Additionally, the application enables governments to monitor and respond to disasters more efficiently. By integrating artificial intelligence (AI)-based solutions, this research significantly contributes to disaster management, offering innovative strategies to minimize risks and enhance emergency response effortsОб'єктом дослідження є виявлення та прогнозування домінантних катастроф у прибережних районах. Проблема, яку вирішують, полягає у відсутності точних і ефективних систем раннього попередження про ці катастрофи, які можуть призвести до значних збитків і економічних втрат. Щоб вирішити цю проблему, в цьому дослідженні розроблено інноваційну програму та веб-сайт, призначені для прогнозування найбільш домінуючих катастроф у прибережних районах. Ця система використовує обробку даних у режимі реального часу для надання ранніх попереджень та оцінки ризиків, допомагаючи громадам і групам реагування на надзвичайні ситуації підготуватися до потенційних загроз. Результати тестування показують, що 89% передбачень системи є ефективними в боротьбі зі стихійними лихами. Методологія дослідження включає спостереження, збір даних, попередню обробку набору даних, аналіз і розробку системи інтелектуального виявлення з використанням методів картографування та кластеризації на основі геоінформаційної системи (GIS). Результати пояснюються за допомогою методу гібридної глибокої нейронної мережі, який аналізує різні фактори навколишнього середовища, включаючи температуру, швидкість вітру, висоту хвилі, погодні умови та коливання рівня моря. Додаткові функції, такі як щоденні прогнози погоди, покращують прогнозні можливості системи. Ця інтелектуальна система боротьби зі стихійними лихами на базі нейронної мережі забезпечує ефективне прогнозування та пом’якшення наслідків стихійних лих. Система призначена для застосування в прибережних районах з обмеженими технологіями, тим самим покращуючи готовність до катастроф. Крім того, програма дозволяє урядам більш ефективно відстежувати та реагувати на катастрофи. Завдяки інтеграції рішень на основі штучного інтелекту це дослідження робить значний внесок у боротьбу зі стихійними лихами, пропонуючи інноваційні стратегії для мінімізації ризиків і посилення зусиль реагування на надзвичайні ситуаці
Оцінка хімічної стійкості бетону з добавками на основі гранітного пилу та акрилового латексу
No full textThe object of the study is the chemical resistance of concrete modified with granite dust and acrylic latex. The materials used in the study were concrete samples with a variable composition of additive components, which were subsequently exposed to an aggressive environment. The problem, which the research is aimed at solving, is the tendency of concrete structures to fail under prolonged exposure to acidic conditions, which significantly reduces their service life. This research aims to address this issue by incorporating modifying additives that improve concrete’s resistance to chemical attack. The experimental program involved testing concrete specimens with different concentrations of granite dust (1–4 % by cement mass) and acrylic latex (0.1–0.4 % by water mass) in a 10 % sulfuric acid solution for up to 360 days. Strength loss was assessed at regular intervals, and chemical resistance coefficients were calculated to evaluate durability. Additionally, long-term degradation predictions were made using logarithmic models. The results show that the optimal composition – 4 % granite dust and 0.4 % acrylic latex –significantly improves chemical resistance, with specimens retaining up to 49 % of their initial strength after 100 years of exposure. The enhancement is attributed to the densification effect of granite dust, which reduces permeability, and the hydrophobizing properties of acrylic latex, which minimize acid penetration. Compared to unmodified concrete, the proposed composition demonstrates lower strength loss and higher durability under aggressive conditions. The proposed modified composition offers a reliable solution for extending the service life of reinforced concrete structures exposed to chemical degradationОб’єктом дослідження є хімічна стійкість бетону, модифікованого гранітним пилом та акриловим латексом. Матеріалом для дослідження були зразки бетону зі змінним складом компонентів добавок, які в подальшому піддавалися впливу агресивного середовища. Проблемою, на вирішення якої спрямовані дослідження, є схильність бетонних конструкцій до руйнування при тривалому впливі кислотних умов, що значно скорочує термін їх служби. Це дослідження спрямоване на вирішення цієї проблеми шляхом введення модифікуючих добавок, які покращують стійкість бетону до хімічного впливу. Програма експерименту включала випробування бетонних зразків з різною концентрацією гранітного пилу (1–4 % від маси цементу) та акрилового латексу (0,1–0,4 % від маси води) у 10 % розчині сірчаної кислоти протягом до 360 діб. Втрату міцності оцінювали через регулярні проміжки часу, і для оцінки довговічності розраховували коефіцієнти хімічної стійкості. Крім того, довгострокові прогнози деградації були зроблені з використанням логарифмічних моделей. Результати показують, що оптимальний склад – 4 % гранітного пилу та 0,4 % акрилового латексу – значно покращує хімічну стійкість, при цьому зразки зберігають до 49 % своєї початкової міцності після 100 років впливу. Посилення пояснюється ефектом ущільнення гранітного пилу, який зменшує проникність, і гідрофобними властивостями акрилового латексу, які мінімізують проникнення кислоти. У порівнянні з немодифікованим бетоном запропонований склад демонструє меншу втрату міцності та вищу довговічність в агресивних умовах. Запропонований модифікований склад є надійним рішенням для продовження терміну служби залізобетонних конструкцій, що піддаються хімічній деструкці