https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/3124 статті, матеріали конференцій 2026-06-06T03:17:35Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/51692 Етичне використання штучного інтелекту в освітньому процесі при підготовці фахівців технічних спеціальностей Остапенко, О. П.; Ostapenko, O. P. The article examines the problem of ethical use of artificial intelligence (AI) in the educational process when training specialists in technical specialties in the context of the rapid development of generative technologies and the mass implementation of large language models 2022. Five key ethical principles that should govern the implementation of AI technologies in education are analyzed: human dignity and autonomy (protection of privacy and the right to independent decision-making), fairness and non-discrimination (prevention of algorithmic bias), trust and transparency (understandability of decision-making mechanisms by AI systems), academic integrity (forming a culture of responsible use of technology) and informed choice (making decisions based on evidence of pedagogical effectiveness). The current regulatory framework is examined in detail, in particular the EU Regulation on Artificial Intelligence (AI Act) 2024 with its risk-based approach and classification of systems by category (prohibited practices, high-risk systems, transparency requirements), as well as the GDPR and its significance for the educational environment. Special attention is paid to the specifics of using AI for technical specialties, artificial intelligence tools can support the creation of individualized educational content, personalization of learning trajectories, automated knowledge assessment, design of interactive simulations and virtual laboratories, as well as the development of professional competencies of future engineers and IT specialists. Comprehensive practical recommendations are presented for teachers and administration of higher education institutions on the phased implementation of AI, including the need to ensure transparency of the functioning of systems, organize meaningful human supervision, protect students\" personal data, prevent algorithmic bias, and conduct data protection impact assessments and fundamental rights. Critical risks associated with the use of AI in education are discussed: threats to academic integrity through unauthorized use of generative models, the possibility of discrimination through biased learning data, overreliance on technology and loss of critical skills, issues of student data confidentiality, the problem of \"hallucinations\" in large language models and their impact on the actual accuracy of educational content. A systematic approach to planning the implementation of AI tools is proposed, which involves a preliminary assessment of compliance with pedagogical goals, piloting with specific cohorts of students, ongoing monitoring of effectiveness and safety, establishing cooperation with technology providers, involving students and parents in the decision-making process, as well as continuous professional training of pedagogical staff on AI literacy in accordance with the DigComp 3.0 framework. The dual role of engineering students as users and developers of AI systems is emphasized, which requires an in-depth understanding of the ethical, social and technical aspects of the functioning of artificial intelligence. The results of the study can be used to develop institutional policies on the ethical use of AI in higher technical education, create methodological recommendations for teachers and form curricula with the integration of AI competencies.; У статті досліджується проблема етичного використання штучного інтелекту (ШІ) в освітньому процесі при підготовці фахівців технічних спеціальностей в контексті стрімкого розвитку генеративних технологій та масового впровадження великих мовних моделей з 2022 року. Аналізуються п\"ять ключових етичних принципів, що мають регулювати впровадження ШІ-технологій в освіті: людська гідність та автономія (захист приватності та права на самостійне прийняття рішень), справедливість та недискримінація (запобігання алгоритмічній упередженості), довіра та прозорість (зрозумілість механізмів прийняття рішень ШІ-системами), академічна доброчесність (формування культури відповідального використання технологій) та обґрунтований вибір (прийняття рішень на основі доказів педагогічної ефективності). Детально розглядаються актуальні нормативно-правові рамки, зокрема Регламент ЄС щодо штучного інтелекту (AI Act) 2024 року з його ризик-орієнтованим підходом та класифікацією систем за категоріями (заборонені практики, високоризикові системи, вимоги прозорості), а також GDPR і їх значення для освітнього середовища. Особлива увага приділяється специфіці використання ШІ для технічних спеціальностей, де інструменти штучного інтелекту можуть підтримувати створення індивідуалізованого навчального контенту, персоналізацію траєкторій навчання, автоматизоване оцінювання знань, проектування інтерактивних симуляцій та віртуальних лабораторій, а також розвиток професійних компетентностей майбутніх інженерів та IT-фахівців. Представлено комплексні практичні рекомендації для викладачів та адміністрації закладів вищої освіти щодо поетапного впровадження ШІ, включаючи необхідність забезпечення прозорості функціонування систем, організації значущого людського нагляду, захисту персональних даних студентів, запобігання упередженості алгоритмів та проведення оцінок впливу на захист даних і фундаментальні права. Обговорюються критичні ризики, пов\"язані з використанням ШІ в освіті: загрози академічній доброчесності через несанкціоноване використання генеративних моделей, можливість дискримінації через упереджені дані навчання, надмірна залежність від технологій та втрата критичних навичок, питання конфіденційності даних студентів, проблема \"галюцинацій\" у великих мовних моделях та їх вплив на фактичну точність навчального контенту. Запропоновано системний підхід до планування впровадження ШІ-інструментів, що передбачає попередню оцінку відповідності педагогічним цілям, пілотування з певними когортами студентів, постійний моніторинг ефективності та безпеки, налагодження співпраці з постачальниками технологій, залучення студентів та батьків до процесу прийняття рішень, а також безперервне професійне навчання педагогічних працівників з питань ШІ-грамотності відповідно до рамки DigComp 3.0. Підкреслюється подвійна роль студентів технічних спеціальностей як користувачів та розробників ШІ-систем, що вимагає поглибленого розуміння етичних, соціальних та технічних аспектів функціонування штучного інтелекту. Результати дослідження можуть бути використані для розробки інституційних політик щодо етичного використання ШІ у вищій технічній освіті, створення методичних рекомендацій для викладачів та формування навчальних програм з інтеграцією ШІ-компетентностей. 2026-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/51691 Енергетична безпека України в умовах воєнної загрози: аналіз критичної інфраструктури, оцінка втрат і подолання вразливостей через децентралізацію і кібербезпеку Остапенко, О. П.; Ostapenko, O. P. The full-scale armed aggression against Ukraine showed a critical level of vulnerability of the national energy infrastructure, which historically developed as a centralized system with large generating and processing nodes. The study found that the vulnerability of the energy system is shaped by a combination of factors: excessive centralization of electricity production, dependence on several oil refineries, linear network configuration, and historical dependence on outdated technological standards the Soviet period. The study includes a comprehensive analysis of the international regulatory framework, in particular the EU Regulations: Cybersecurity Act (EU) 2019/881, which sets standards for the certification of products and services; Cyber Resilience Act (EU) 2024/2847, which introduces horizontal cybersecurity requirements for products with digital elements and requires the implementation of the \"security by design\" principle; and AI Act (EU) 2024/1689, which establishes a regulatory regime for artificial intelligence systems, including requirements for transparency, documentation and human control. These regulations form the basis for harmonizing Ukrainian legislation in the field of energy security. The study identified three main areas for increasing the resilience of the energy system: (1) decentralization of generation and development of local energy systems based on microgrids and renewable energy sources; (2) strengthening the physical protection of critical facilities through engineering shelter, redundancy and spatial dispersion; (3) building integrated cyber defense based on specialized industry Security Operation Centers, network segmentation, multi-factor authentication, and AI-based anomaly detection. The article includes recommendations for establishing a national energy cybersecurity center, developing technical standards harmonized with the EU, introducing mandatory reporting of cyber incidents, developing human resources, and attracting international financing (including through \"Green bonds\" for renewable energy projects). Practical examples of successful implementation in Estonia, Lithuania, and Poland are considered, which were able to invest in decentralized energy while adhering to European standards. The proposed approaches can be applied in planning the reconstruction of energy facilities, forming regional resilience strategies and preparing regulatory documents regulating the security of critical infrastructure. The scientific novelty lies in the combination of structural, spatial, cybernetic analysis taking into account the requirements of international EU regulations, which made it possible to form a holistic vision of the vulnerability of the energy system during war and the ways of its transformation in response to modern challenges. The conclusions are of practical importance for state authorities, operators of the fuel and energy complex, analytical centers and international partners who develop programs for the restoration and protection of critical energy infrastructure in the conditions of a prolonged military threat and European integration of Ukraine.; Повномасштабна збройна агресія проти України показала критичний рівень вразливості національної енергетичної інфраструктури, яка історично розвивалася як централізована система з великими генерувальними та переробними вузлами. Дослідження встановило, що вразливість енергосистеми формується сукупністю факторів: надмірною централізацією виробництва електроенергії, залежністю від кількох нафтопереробних заводів, лінійною конфігурацією мереж та історичною залежністю від застарілих технологічних стандартів радянського періоду. Дослідження включає комплексний аналіз міжнародної нормативної бази, зокрема Регламентів ЄС: Cybersecurity Act (EU) 2019/881, що встановлює стандарти сертифікації продуктів та послуг; Cyber Resilience Act (EU) 2024/2847, що запроваджує горизонтальні вимоги кібербезпеки для виробів з цифровими елементами та потребує впровадження принципу \"security by design\"; та AI Act (EU) 2024/1689, що встановлює нормативний режим для систем штучного інтелекту, включаючи вимоги до прозорості, документації та людського контролю. Ці регламенти становлять основу для гармонізації українського законодавства у сфері енергетичної безпеки. Дослідження виокремило три основні напрями підвищення стійкості енергетичної системи: (1) децентралізацію генерації та розвиток локальних енергетичних систем на основі мікромереж та відновлюваних джерел енергії; (2) посилення фізичного захисту критичних об\"єктів через інженерне укриття, резервування та просторове розосередження; (3) розбудову інтегрованого кіберзахисту з опорою на спеціалізовані галузеві Security Operation Centers, сегментацію мереж, багатофакторну автентифікацію та AI-системи для виявлення аномалій. Стаття включає рекомендації щодо створення національного центру кібербезпеки енергетики, розроблення технічних стандартів гармонізованих з ЄС, запровадження обов\"язкового звітування про кіберінциденти, розвитку кадрового потенціалу та залучення міжнародного фінансування (у тому числі через \"Green bonds\" для проектів відновлюваної енергетики). Розглядаються практичні приклади успішного впровадження у Естонії, Литві та Польщі, які змогли інвестувати в децентралізовану енергетику при дотриманні європейських стандартів. Запропоновані підходи можуть бути застосовані при плануванні реконструкції енергетичних об\"єктів, формуванні регіональних стратегій стійкості та підготовці нормативних документів, що регулюють безпеку критичної інфраструктури. Наукова новизна полягає у поєднанні структурного, просторового, кібернетичного аналізу з врахуванням вимог міжнародних регламентів ЄС, що дало змогу сформувати цілісне бачення вразливості енергетичної системи під час війни та шляхів її трансформації у відповідь на сучасні виклики. Висновки мають практичне значення для органів державної влади, операторів паливно-енергетичного комплексу, аналітичних центрів та міжнародних партнерів, які розробляють програми відновлення та захисту критичної енергетичної інфраструктури в умовах тривалої воєнної загрози та європейської інтеграції України. 2026-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/50319 Аналіз заходів для підвищення енергоефективності житлового будинку Степанов, Д. В.; Резидент, Д. М.; Мартиненко, В. В.; Stepanov, D. V.; Rezydent, D. M.; Martynenko, V. V. The current state of energy efficiency of the housing stock and the share of energy consumed by residential buildings in the overall energy balance of the country are characterized. The relevance of increasing the energy efficiency of residential buildings is shown, which will allow to significantly reduce the consumption of fossil fuels and electricity, as well as reduce the amount of harmful emissions into the environment. Ways to solve the problems of thermal modernization of buildings are analyzed, including energy certification, introduction of renewable energy sources and heat recovery in ventilation systems. The normative requirements for determining the main indicators of energy efficiency of the building, namely the specific thermal resistances of the enclosing structures and the specific energy consumption of the building for heating and cooling are given. The energy efficiency class "D" was assigned to a new multi-apartment residential building with thermal resistances of the enclosure structures and gas boilers in the heated rooms according to the standards. Measures to increase the energy efficiency of the building are proposed and their impact on such indicators as specific energy consumption of heating and cooling, specific consumption of primary energy, specific emissions of greenhouse gases is estimated. The effect of strengthening the thermal insulation of the external walls and the building covering was analyzed in comparison with the normative values of the reduced thermal resistance of the fences. The results of reducing energy consumption and greenhouse gases due to the introduction of heat recovery of the ventilation system of built-in public spaces are shown. The effect of installing a condensing gas boiler and an air-to-water or air-to-air heat pump is given. The results of determining the effectiveness of the use of centralized heat supply to meet the needs of heating and hot water supply of a multi-apartment residential building were evaluated.; Охарактеризовано сучасний стан енергоефективності житлового фонду та частку енергії, що споживають житлові будинки в загальному енергобалансі країни. Наведено актуальність підвищення енергоефективності житлових будинків, що дозволить суттєво зменшити споживання викопних палив та електроенергії, а також скоротити обсяги шкідливих викидів в навколишнє середовище. Проаналізовано шляхи розв`язання проблем термомодернізації будівель, серед яких енергетична сертифікація, впровадження відновлюваних джерел енергії та рекуперація теплоти в системах вентиляції. Наведено нормативні вимоги щодо визначення основних показників енергоефективності будівлі, а саме приведених термічних опорів огороджувальних конструкцій та питомого енергоспоживання будівлі на опалення та охолодження. Для нового багатоквартирного будинку з відповідними нормативам термічними опорами огороджувальних конструкцій та газовими котлами в опалюваних приміщеннях визначено клас енергоефективності «D». Запропоновано заходи підвищення енергоефективності будівлі і оцінено їхній вплив на такі показники як питоме енергоспоживання опалення та охолодження, питомі витрати первинної енергії, питомі викиди парникових газів. Проаналізовано вплив посилення теплової ізоляції зовнішніх стін та покриття будинку в порівнянні з нормативними значеннями приведеного термічного опору огороджень. Показано результати зменшення витрат енергії та парникових газів внаслідок впровадження рекуперації теплоти системи вентиляції вбудованих громадських приміщень. Наведено вплив встановлення конденсаційного газового котла та теплового насоса «повітря–вода» або «повітря–повітря». Оцінено результати визначення ефективності використання централізованого теплопостачання для забезпечення потреб опалення та гарячого водопостачання багатоквартирного будинку. 2024-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/49361 Моделювання показників роботи рушникосушарки в низькотемпературній системі створення мікроклімату Степанова, Н. Д.; Снісарчук, Д. М.; Stepanova, N. D.; Snisarchuk, D. M. The article is aimed at: investigating the operating conditions of a water-type towel dryer made of polished stainless steel AISI 304 in a low-temperature microclimate system; conducting a comparative analysis of the declared thermal power of towel dryers of the same design from different manufacturers, which will reveal significant differences between theoretical and real indicators; considering methods for determining the rated thermal power of a towel dryer, taking into account the forced movement of the coolant in the middle of the device pipeline, and so on. Methodology. The influence of various boundary conditions on compliance with the requirements of current regulatory documents for assessing the thermal efficiency of heating devices is analyzed. Numerical modeling of thermal processes in the SolidWorks Flow Simulation environment was used to study the operation of a towel dryer. The influence of the uncertainty of the blackness coefficient of the towel dryer surface on its thermal efficiency, as well as the role of the speed of air flow around the heat exchange surface, was evaluated. It was found that a decrease in the coolant temperature significantly affects the performance of the towel dryer: a decrease in the coolant temperature from 75 to 45 °C leads to a loss of 60–64 % of the heat output, and a decrease to 30 °C leads to a decrease in the output by 85.5–87.9 %. Findings. The results of modeling the thermal power of a towel dryer were compared with experimental data obtained in a certified laboratory. It was found that the results obtained by the first method correlate with laboratory tests to within 1 %, while the second method has an error of 5.6 %. The discrepancy between the results of modeling in SolidWorks Flow Simulation and laboratory tests is 20.23 %, which is due to the peculiarities of the computational models. Originality. The optimal design characteristics of heated towel rails for use in low-temperature systems have been determined, and recommendations for increasing the heat exchange surface of heated towel rails by optimizing the number and length of horizontal elements have been proposed. Practical value. Improving the reliability of calculations of the thermal capacity of towel dryers will help to improve their energy efficiency in modern heat supply systems. The results obtained can be useful for manufacturers of heating devices, heating engineers, as well as specialists involved in the design and modernization of heat supply systems for residential and public buildings.; У статті передбачено: дослідити умови експлуатації рушникосушарки водяного типу, виготовленої з полірованої нержавіючої сталі AISI 304, у низькотемпературній системі створення мікроклімату; провести порівняльний аналіз заявленої теплової потужності рушникосушарок однакової конструкції від різних виробників, що дозволить виявити суттєві розбіжності між теоретичними та реальними показниками; розглянути методи визначення номінальної теплової потужності рушникосушарки з урахуванням вимушеного руху теплоносія в середині трубопроводу приладу, а також вільного або вимушеного руху повітря поблизу його поверхні. Методика. Проаналізовано вплив різних граничних умов на відповідність вимогам чинних нормативних документів щодо оцінки теплової ефективності опалювальних приладів. Для дослідження роботи рушникосушарки використано чисельне моделювання теплових процесів у середовищі SolidWorks Flow Simulation. Оцінено вплив невизначеності коефіцієнта чорноти поверхні рушникосушарки на її теплову ефективність, а також роль швидкості обтікання теплообмінної поверхні повітряними потоками. Установлено, що зниження температури теплоносія суттєво впливає на продуктивність рушникосушарки: зменшення температури теплоносія із 75 до 45 °C призводить до втрати 60–64 % теплової потужності, а зниження до 30 °C – до зменшення потужності на 85,5–87,9 %. Результати. Проведено порівняння результатів моделювання теплової потужності рушникосушарки з експериментальними даними, отриманими в сертифікованій лабораторії. Установлено, що результати, отримані за першим методом, корелюються з лабораторними випробуваннями з точністю до 1 %, тоді як другий метод має похибку 5,6 %. Розбіжність між результатами моделювання в SolidWorks Flow Simulation і лабораторними випробуваннями складає 20,23 %, що пов`язано з особливостями розрахункових моделей. Наукова новизна. Визначено оптимальні конструктивні характеристики рушникосушарок для використання в низькотемпературних системах, а також запропоновано рекомендації щодо збільшення теплообмінної поверхні рушникосушарок за рахунок оптимізації кількості та довжини горизонтальних елементів. Практична значимість. Підвищення достовірності розрахунків теплової потужності рушникосушарок сприятиме поліпшенню їх енергоефективності в сучасних системах теплопостачання. Отримані результати можуть бути корисними для виробників опалювальних приладів, інженерівтеплотехніків, а також фахівців, що займаються проектуванням і модернізацією систем теплопостачання житлових і громадських будівель. 2025-01-01T00:00:00Z