Εργαστήριο "Τεχνολογίες Συστημάτων Υπολογιστών και Δικτύων" "Computer and Network Systems Technologies" (CNST)

Το Εργαστηρίου με τίτλο "Τεχνολογίες Συστημάτων Υπολογιστών και Δικτύων" "Computer and Network Systems Technologies" (CNST) ιδρύθηκε το 21016 στο Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής της Σχολής Επιστημών Πληροφορίας του Πανεπιστημίου Μακεδονίας με το ΦΕΚ 302/15-2-2016.

ΦΕΚ 302/15-2-2016

1.1 Αναγκαιότητα Ίδρυσης Νέου Εργαστηρίου

Η αναγκαιότητα του εργαστηρίου εξηγείται ως ακολούθως. Σύμφωνα με το ιδρυτικό κείμενο του Τμήματος Εφαρμοσμένης Πληροφορικής, οι πτυχιούχοι του Τμήματος θα πρέπει να συνδυάζουν (α) γνώσεις συστημάτων υπολογιστών, και (β) γνώσεις συστημάτων επικοινωνιακών και δικτύων. Επομένως, το Τμήμα προσφέρει έναν σημαντικό αριθμό προπτυχιακών μαθημάτων που αφορούν τα συστήματα υπολογιστών, επικοινωνιών και δικτύων.

Προκειμένου να υποστηριχθούν οι προπτυχιακοί και μεταπτυχιακοί φοιτητές του Τμήματος, αλλά και τα αντίστοιχα μέλη Δ.Ε.Π., απαιτείται η δημιουργία ενός αντίστοιχου εργαστηρίου. Επιπροσθέτως, η περιφέρεια στην οποία έχει την έδρα του το Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής, δηλαδή η Κεντρική Μακεδονία, έχει δείξει ότι βασίζει πολύ μεγάλο μέρος της οικονομικής της ανάπτυξης σε καινοτόμα προϊόντα και υπηρεσίες, τα περισσότερα των οποίων αφορούν την περιοχή των συστημάτων υπολογιστών, επικοινωνιών και δικτύων. Μέσα από ερευνητικά προγράμματα, σεμινάρια και συνέδρια, προπτυχιακές και μεταπτυχιακές εργασίες, το εργαστήριο θα εξυπηρετήσει τόσο την καθημερινή διδακτική πρακτική, όσο και τη διασύνδεση με την έρευνα, επιτρέποντας την παρακολούθηση των εξελίξεων του τομέα των συστημάτων υπολογιστών, επικοινωνιών και δικτύων από τους εκπαιδευτικούς και ερευνητές που δραστηριοποιούνται στον ευρύτερο γεωγραφικό χώρο της Κεντρικής Μακεδονίας.

Η κοινωνική αναγκαιότητα του εργαστηρίου εξηγείται ως ακολούθως. Όπως έχουν δείξει μελέτες στην Ευρωπαϊκή Ένωση ο ευκολότερος τρόπος ανάπτυξης μιας δοκιμαζόμενης οικονομικά περιοχής είναι η σοβαρή επένδυση σε Τεχνολογίες Πληροφορικής και Επικοινωνιών, η οποία μπορεί πολύ γρήγορα να δώσει αποτελέσματα. Η ίδρυση του εργαστηρίου εξυπηρετεί τον πολύτιμο κοινωνικό στόχο της ενεργοποίησης του ερευνητικού και αναπτυξιακού δυναμικού της περιοχής και την άμεση διασύνδεσή του με εκείνες τις πληροφορίες που θα εξυπηρετήσουν καλύτερα την ενημέρωση πάνω σε τεχνολογικά θέματα αιχμής. Η έλλειψη παρόμοιων εργαστηριακών φορέων στην περιοχή καθιστά επιτακτική την ανάγκη δημιουργίας ενός σύγχρονου ερευνητικού κόμβου, που θα συνεργάζεται με αντίστοιχους φορείς της χώρας και θα κρατά ενήμερο και ερευνητικά ενεργό το στελεχιακό δυναμικό της περιοχής.

1.2 Στόχοι του Εργαστηρίου

Σκοπός του εργαστηρίου είναι να επιτελεί βασική και εφαρμοσμένη έρευνα στον τομέα των συστημάτων υπολογιστών, επικοινωνιών και δικτύων. Συγκεκριμένα, θα ασχολείται με έρευνα των τεχνικών και μεθοδολογιών σχεδίασης, ανάπτυξης και ελέγχου συστημάτων υπολογιστών, επικοινωνιών και δικτύων.

Το εργαστήριο έχει την έδρα του σε ειδικά διαμορφωμένο χώρο του Τμήματος Εφαρμοσμένης Πληροφορικής, και έχει ως αποστολή του:

α. Την κάλυψη σε προπτυχιακό και μεταπτυχιακό επίπεδο των διδακτικών και ερευνητικών αναγκών του Τμήματος Εφαρμοσμένης Πληροφορικής, καθώς και άλλων τμημάτων του Πανεπιστημίου Μακεδονίας σε θέματα που εμπίπτουν στο αντικείμενο της δραστηριότητας του εργαστηρίου,

β. Την έρευνα ζητημάτων σχετικών με την σχεδίαση, ανάπτυξη και χρήση συστημάτων υπολογιστών, επικοινωνιών και δικτύων.

γ. Την προώθηση της χρήσης Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών σε κάθε τομέα της ανθρώπινης δραστηριότητας,

δ. Τη βελτίωση των Προγραμμάτων Διδασκαλίας των συστημάτων υπολογιστών, επικοινωνιών και δικτύων σε όλες τις βαθμίδες της εκπαίδευσης,

ε. Την επίβλεψη πτυχιακών και μεταπτυχιακών εργασιών σχετικών με τις δραστηριότητές του, καθώς και την επίβλεψη της εκπόνησης διδακτορικών διατριβών στη γνωστική περιοχή του εργαστηρίου καθώς και σε συναφείς γνωστικές περιοχές,

στ. Τη δημιουργία σειράς εκδόσεων σχετικών με τις δραστηριότητές του και την έκδοση περιοδικού,

ζ. Τη συνεργασία με εργαστήρια, κέντρα ερευνών και ακαδημαϊκά ιδρύματα της ημεδαπής και της αλλοδαπής για θέματα κοινού ενδιαφέροντος,

η. Τη διοργάνωση επιστημονικών διαλέξεων, ημερίδων, σεμιναρίων, συμποσίων, συνεδρίων και άλλων επιστημονικών εκδηλώσεων, καθώς και την πρόσκληση ελλήνων και ξένων επιστημόνων για θέματα σχετικά με τα ενδιαφέροντα και τις δραστηριότητές του, και

θ. Την παροχή υπηρεσιών σε ιδιώτες κατά τα προβλεπόμενα στο Π.Δ. 159/1984 «Προϋποθέσεις παροχής υπηρεσιών από τα Πανεπιστημιακά εργαστήρια σε ιδιώτες και κάθε νομικής μορφής οργανισμούς» (Α' 53).

Πέραν όμως των καθαρά επιστημονικών και ερευνητικών του σκοπών, το εργαστήριο συστημάτων υπολογιστών, επικοινωνιών και δικτύων θα συμβάλει σημαντικά και στην οικονομική ανάπτυξη της περιοχής. Η ίδρυση του εργαστηρίου εξυπηρετεί τον πολύτιμο κοινωνικό στόχο της ενεργοποίησης του ερευνητικού και εκπαιδευτικού δυναμικού της περιοχής και την άμεση διασύνδεσή του με εκείνες τις πληροφορίες που θα εξυπηρετήσουν καλύτερα την ενημέρωση πάνω σε τεχνολογικά θέματα αιχμής. Η έλλειψη παρόμοιων εργαστηριακών φορέων καθιστά επιτακτική την ανάγκη δημιουργίας ενός σύγχρονου ερευνητικού κόμβου, που θα συνεργάζεται με αντίστοιχους φορείς της χώρας και θα κρατά ενήμερο και ερευνητικά ενεργό το επιστημονικό και τεχνολογικό προσωπικό της περιοχής.

Το Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής της Σχολής Επιστημών Πληροφορίας του Πανεπιστημίου Μακεδονίας διαθέτει ανθρώπινο δυναμικό με θεωρητική κατάρτιση υψηλού επιπέδου και εκτενή ερευνητική και επαγγελματική δραστηριότητα στους τομείς που δραστηριοποιείται. Παράλληλα, υποστηρίζεται με την απαραίτητη υλικοτεχνική υποδομή για τη διεξαγωγή ερευνών και διδασκαλίας, ώστε να επιτελεί αποτελεσματικά τους στόχους του. Τέλος, η εκτενής και δυναμική δικτύωση του Εργαστηρίου με λοιπά μέλη της ακαδημαϊκής και επιχειρηματικής κοινότητας, προσφέρει την εξωστρέφεια που θα του επιτρέψει τη διάχυση των ερευνητικών του αποτελεσμάτων και την αξιοποίησή τους από το επιχειρηματικό και λοιπό ακαδημαϊκό κοινό.

1.3 Αναμενόμενα Οφέλη

Η λειτουργία του Εργαστηρίου «Τεχνολογίες Συστημάτων Υπολογιστών και Δικτύων» «Computer and Network Systems Technologies» (CNST) αναμένεται να προσφέρει σημαντικά οφέλη εξελίσσοντας τη διδασκαλία, την έρευνα, αλλά και την εφαρμογή της σε επιχειρήσεις και οργανισμούς, με αποτέλεσμα την ενίσχυση της ανταγωνιστικότητας και καινοτομίας τους σε εθνικό και διεθνές επίπεδο.

Τα οφέλη που αναμένεται να προκύψουν από τη λειτουργία του Εργαστηρίου είναι τα εξής:

(α) Διεξαγωγή βασικής και εφαρμοσμένης έρευνας υψηλής ποιότητας και δημοσιεύσεις σε διεθνώς αναγνωρισμένα περιοδικά και συνέδρια, με σκοπό την προώθηση του ερευνητικού έργου του Τμήματος και του Πανεπιστημίου.

(β) Διάδοση των αποτελεσμάτων της έρευνας στην ακαδημαϊκή κοινότητα, αλλά και σε συνδέσμους, οργανισμούς και επιχειρηματικούς φορείς για την αξιοποίησή τους.

(γ) Απασχόληση ερευνητικού προσωπικού με σκοπό την κατεύθυνση της έρευνάς του σε επίκαιρα και ελκυστικά θέματα, έτσι ώστε αυτή να αποτελέσει οδηγό στις επιστημονικές εξελίξεις του χώρου των Τεχνολογιών Συστημάτων Υπολογιστών και Δικτύων.

(δ) Συμβουλευτική σε φοιτητές και νέους επιστήμονες με σκοπό την αξιοποίηση της γνώσης και επαφής με την αγορά για να ξεκινήσουν τα πρώτα τους βήματα στον ακαδημαϊκό και επιχειρηματικό χώρο.

(ε) Έρευνες πεδίου με σκοπό την αποτύπωση των εξελίξεων και τάσεων στο χώρο των Τεχνολογιών Συστημάτων Υπολογιστών και Δικτύων.

(στ) Υποστήριξη των ελληνικών επιχειρήσεων στην υιοθέτηση της γνώσης που παράγεται στους τομείς ενασχόλησης του εργαστηρίου, με σκοπό την αξιοποίηση των Τεχνολογιών Συστημάτων Υπολογιστών και Δικτύων σε νέα καινοτόμα προϊόντα, υπηρεσίες, διαδικασίες και επιχειρηματικά μοντέλα.

(ζ) Εκπαίδευση στελεχών στις σύγχρονες εξελίξεις και στον τρόπο αξιοποίησης των Τεχνολογιών Συστημάτων Υπολογιστών και Δικτύων από τις επιχειρήσεις και οργανισμούς τους μέσα από τη δημιουργία καινοτόμων ηλεκτρονικών επιχειρηματικών μοντέλων και μοντέλων κοινωνικής δικτύωσης.

1.4 Κύριοι Τομείς Δραστηριότητας

Το εργαστήριο εξυπηρετεί τα ακόλουθα αντικείμενα:

1. Σχεδίαση ψηφιακών συστημάτων, Συστημάτων μικροεπεξεργαστών, και Αριθμητικής και λογικής υπολογιστών. Συστήματα ανοχής σε σφάλματα (fault tolerant systems).

2. Σχεδίαση ψηφιακών διεπαφών και εξειδικευμένων εφαρμογών σε υλικό (hardware)

3. Σχεδίαση και εφαρμογές Λειτουργικών Συστημάτων

4. Ανάπτυξη και εφαρμογή γλωσσών περιγραφής υλικού και μεταγλωττιστών υλικού

5. Ανάπτυξη και εφαρμογή γλωσσών και συστημάτων προσομοίωσης. Προσομοίωση-εξομοίωση-μοντελοποίηση δικτύων υπολογιστών.

6. Σχεδίαση και ανάπτυξη συστημάτων παράλληλης και κατανεμημένης επεξεργασίας.

7. Σχεδίαση και ανάπτυξη συστημάτων υπολογιστών υψηλής απόδοσης, κατανεμημένων συστημάτων, υπολογιστικού πλέγματος και υπολογιστικού νέφους.

8. Σχεδίαση και ανάπτυξη εφαρμογών παράλληλου και κατανεμημένου υπολογισμού.

9. Σχεδίαση και ανάπτυξη εφαρμογών κινητού, αφανούς και διάχυτου υπολογισμού.

10. Μελέτη και ανάλυση συγχρόνων δικτύων επικοινωνιών- Network as a Service (Wired, Wireless) Διαλειτουργικότητα Διαφορετικών - Ανομοιογενών δικτύων.

11. Επικοινωνίες νέων μέσων/πολυμορφικών δεδομένων (3D/ HD/UHD Video- Audio - Haptic data), υπηρεσίες και εφαρμογές (Avatars/Tele-robotics). Μετάδοση σε ανομοιογενή Δίκτυα Επικοινωνιών. Πειράματα Διεθνών συνδέσεων.

12. Διαδίκτυο αντικειμένων (Internet of Things (IoT): Δίκτυα αισθητήρων, μεγάλα δεδομένα (big data). Τεχνολογία Ραδιοσυχνοτικής Αναγνώρισης (Radio-frequency identification - RFID), επικοινωνία κοντινού πεδίου (Near field communication - NFC), Έξυπνες συσκευές, συστήματα και περιβάλλοντα (smart home, smart office, smart car). Ζητήματα ασφάλειας και ιδιωτικότητας.

13. Οπτικά Δίκτυα.

14. Ασύρματες και κινητές επικοινωνίες: πρωτόκολλα, υπηρεσίες και εφαρμογές, τηλεπικοινωνιακά δίκτυα νέων γεννεών. Ζητήματα κατανάλωσης και εξοικονόμησης ενέργειας, ποιότητα υπηρεσίας, ad-hoc δίκτυα, δίκτυα ανεκτικά σε καθυστέρηση (Delay-Tolerant Networks), ασύμμετρα ασύρματα συστήματα εκπομπής.

15. Πιθανοκρατικός έλεγχος μοντέλων πρωτοκόλλων και δικτύων. Διαδικτυακά πρωτόκολλα, μηχανική κυκλοφορίας δεδομένων (Traffic Engineering).

16. Διαχείριση δικτύων και υπηρεσιών (Network and Services Management), επίπεδα ελέγχου και διαχείρισης για το μελλοντικό Διαδίκτυο, παρακολούθηση δικτύου (network monitoring), δίκτυα οριζόμενα μέσω λογισμικού (Software-Defined Networks).

17. Προγραμματισμός Εφαρμογών και Υπηρεσιών, Υλοποίηση προηγμένων εφαρμογών για Κοινωνικές Προκλήσεις (ICT in the Societal Challenges) και Βιομηχανική Ανάπτυξη (ICT-Industrial Leadership/Development/Product).