Образовательная программа «Цифровой инжиниринг робототехнических комплексов» направлена на подготовку специалистов, обладающих знаниями и навыками в области разработки, проектирования, эксплуатации и обслуживания робототехнических систем и комплексов.

Выпускники, освоившие образовательную программу, готовы решать задачи профессиональной деятельности следующих типов:

• научно-исследовательский;
• проектно-конструкторский;
• производственно-технологический;
• сервисно-эксплуатационный.

1. Студенты изучат современные технологии, применяемые в производственных процессах – искусственный интеллект, машинное обучение и интернет вещей и др. 

2. В рамках элитарной подготовки по ядерной образовательной программе предоставляется возможность выбора одной из трёх индивидуальных траекторий обучения (специализированных образовательных треков): общеобразовательного, исследовательского или технологического, в каждом из которых заложено ядро профессиональной подготовки в области мехатроники и робототехники и представлены модули, позволяющие углубиться в отдельные области исследований.

3. Предоставляется возможность развития творческого и научного потенциала при участии в проектной деятельности на кафедре и в специализированных лабораториях Инженерной школы по реальным задачам индустриальных и технологических партнеров, входящих в консорциум «Инженерное образование».

4. При освоении образовательной программы у обучающихся есть возможность по завершению обучения получить:

• дополнительную квалификации по компетенции «Интернет вещей» в рамках обучения на цифровой кафедре ГУАП по программе профессиональной переподготовки;
• дополнительную квалификацию по компетенциям «Промышленная робототехника», «Цифровое производство», «Роботизированная сварка» в рамках проведения обучения и демоэкзамена по стандартам Агентства развития профессий и навыков. 

Прохождение обучения по этим модулям подтверждается получением цифрового паспорта компетенций.

5. Ежегодно в Институте киберфизических систем проводится международная научно-техническая конференция по электромеханике и робототехнике «Завалишинские чтения», участие в которой позволяет студентам публиковать результаты своих научных исследований в сборниках статей, индексируемых наукометрическими базами данных РИНЦ и Scopus.

1. В процессе обучения студенты осваивают следующие цифровые и сквозные цифровые технологии:

- искусственный интеллект;

- большие данные;

- интернет вещей;

- 3D-моделирование;

- цифровое проектирование;

- аддитивные технологии;

- программирование;

- информационное моделирование.

На базе полученного образования выпускник сможет самостоятельно осваивать необходимые ему в профессиональной деятельности новые теоретические и прикладные области знаний. Это позволит выпускникам стать востребованными специалистами на предприятиях любой отрасли промышленности;

2. Вовлечение в исследовательскую и проектную деятельность с 1 курса, возможность совмещать исследования с обучением, участвовать в научных конференциях, конкурсах, хакатонах, НИР кафедры; 

3. Молодые преподаватели-наставники, участвующие в реальных проектах индустрии. Обучение также ведут преподаватели – представители профильных предприятий-партнёров, которые являются руководителями подразделений и формируют кадровый состав из числа студентов кафедры;

4. Сквозная проектная деятельность, которая заложена в образовательную программу начиная с 3-го семестра и реализуется под наставничеством руководителей лабораторий Инженерной школы ГУАП с внешней экспертной оценкой от предприятий-партнеров;

5. Более 30 партнеров – научно-исследовательских и промышленных предприятий, входящих в консорциум «Инженерное образование», в которых студенты проходят производственные практики, стажировки и в дальнейшем трудоустраиваются. Возможность трудоустройства в процессе обучения.

Общие характеристики практической подготовки:

Заключены договоры о практической подготовке с более 100 профильными предприятиями. Наличие тесных связей с предприятиями-партнерами консорциума «Инженерное образование» обуславливает востребованность студентов, обучающихся по направлению подготовки 15.03.06 «Мехатроника и робототехника».
Программа поддерживается профильными лабораториями Инженерной школы ГУАП: лабораторией робототехники, лабораторией беспилотных авиационных систем, лабораторией интернета вещей, лабораторией искусственного интеллекта, лабораторией новых производственных технологий, обучающей фабрикой «ГУАП-Алмаз-Антей», где обучающиеся занимаются проектной деятельностью и проходят производственную практику.

Общие характеристики стажировок:

Студенты кафедры Электромеханики и робототехники ГУАП активно участвуют в работе студенческого конструкторского бюро «Силовые машины – ГУАП» Инженерной школы, которое осуществляет подготовку обучающихся в области проектирования и моделирования узлов электрических машин. Для обучения студентов используется современное программное обеспечение NX Siemens и Teamcenter, которое применяется большинством крупных компаний, занимающихся производством электрических машин.После завершения обучения студенты имеют возможность продолжить работу на предприятии с условием ускоренного карьерного роста.

Актуальные направления научных исследований:

• мехатроника и робототехника;
• автоматизация и IT;
• применение РТС для решения электроэнергетических задач;
• информационная и кибербезопасность;
• алгоритмы искусственного интеллекта, цифровые технологии;
• информационные системы и технологии.

Темы ВКР студентов:

1. Расчет подводного мобильного робота для исследования морского дна;
2. Разработка конструкции робототехнического комплекса для движения по магнитным линиям и транспортировки грузов;
3. Разработка алгоритмов и программного обеспечения для управления группой сервисных робототехнических средств в складских помещениях;
4. Разработка полётного контроллера для квадрокоптера;
5. Разработка алгоритмов и программных средств для перемещения робота по магнитной линии с перекрестками и препятствиями;
6. Разработка системы технического зрения для робота-манипулятора; 
7. Разработка алгоритма работы роботизированной коробки переключения передач автомобиля;
8. Разработка роботизированной ячейки для аддитивного производства;
9. Разработка привода манипулятора;
10. Разработка роботизированного устройства для формирования здоровой осанки.

Примеры проектной деятельности:

1. Разработка распределенной системы управления "Групповая робототехника";
2. Разработка нейроаватара;
3. Система для организации и проведения военно-тактических игр «Киберштаб»;
4. Разработка модульного беспилотного аппарата;
5. Разработка методики проектов на языке Rust.

Хакатоны и соревнования, в которых могут участвовать студенты:

• чемпионат в сфере цифровых технологий DigitalSkills;
• чемпионат BRICS Future Skills Challenge;
• хакатон по созданию системы конфигурации полетных заданий
• и многие другие.

Выпускники знают:

• методы планирования и организации исследований и разработок;
• методы проведения экспериментов;
• методы анализа научных и экспериментальных данных;
• профессиональную терминологию;
• основы современных коммуникационных технологий;
• отраслевые нормативы, определяющие требования к параметрам и режимам работы мехатронных и робототехнических систем и комплексов;
• алгоритмы и методы планирования движения роботов, включая локализацию, картографирование, планирование траекторий и управление движением;
• CAD, CAE системы;
• методики расчета и проектирования основных характеристик робототехнических систем и комплексов;
• языки программирования и инструменты разработки программного обеспечения и управления робототехническими системами;
• аналитические системы для управления робототехническими системами и комплексами;
• основные алгоритмы машинного обучения, компьютерного зрения, обработки естественного языка,
• конструктивные особенности и требования к режимным параметрам промышленных и мобильных роботов;
• системы управления промышленными и мобильными роботами, виды контроллеров, подключаемых манипуляторов;
• методы и способы настройки и регулирования мехатронных и робототехнических систем;
• технологии роботизированной сварки;
• принципы работы, технические характеристики и особенности эксплуатации мехатронных систем и робототехнических комплексов;
• методики расчета экономической эффективности внедрения средств автоматизации и механизации технологических операций.

Выпускники способны:

• анализировать научно-техническую информацию и результаты исследований, в том числе с помощью искусственного интеллекта;
• разрабатывать системы предиктивного анализа с применением технологий искусственного интеллекта и больших данных в области мехатроники и робототехники;
• проводить эксперименты и оформляет результаты исследований и разработок;
• применять технологии искусственного интеллекта для анализа и оптимизации режимов работы робототехнических систем и комплексов;
• анализировать и контролировать параметры и условия работы отдельных компонентов робототехнической системы;
• проектировать мехатронные модули различного назначения;
• разрабатывать новые образцы робототехнического оборудования и проводит анализ появляющегося на рынке мехатронного и робототехнического оборудования;
• проводить расчетные и конструкторские работы по проектированию и созданию робототехнических систем и комплексов с использованием средств цифрового инжиниринга;
• разрабатывать проекты промышленных процессов и производств;
• изготавливать элементы робототехнических систем из композиционных материалов аддитивными методами;
• анализировать режимы работы робототехнических систем;
• проводить диагностику оборудования в реальном времени;
• оптимизировать работу робототехнических систем;
• разрабатывать мобильные приложения, в том числе для киберспорта;
• выполнять работы по отладке, регулированию, настройке и тестированию мехатронных и робототехнических систем и комплексов.

Название области трудовой деятельности выпускника:

• производство машин и оборудования (в сферах автоматизации и механизации производства, повышения производительности и безопасности труда);
• сквозные виды профессиональной деятельности в промышленности (в сфере проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок).

Большинство выпускников работают по специальности или в близких областях на профильных предприятиях, занимающихся проектированием, производством и эксплуатацией робототехнических систем и комплексов.

Также выпускники могут вести профессиональную деятельность в службах диспетчерского управления, энергосбытовых компаниях, электростанциях любых типов; технопарках промышленных энергетических предприятий.

Кем могут работать студенты-выпускники по данной специальности:

• инженер-конструктор;
• инженер-проектировщик;
• инженер-схемотехник;
• инженер электронной техники;
• кибернетик;
• разработчик программного обеспечения;
• проектировщик мобильной робототехники;
• проектировщик промышленной робототехники;
• робототехник;
• проектировщик-эргономист роботизированных систем;
• ведущий инженер;
• младший научный сотрудник;
• заведующий лабораторией.