1. Разработка методов и средств интеллектуального контроля и управления физическими процессами, сопровождающими воздействие лазерного излучения на вещество, в том числе для достижения заданных свойств получаемых материалов.
- Разработка методов контроля и управления процессами взаимодействия лазерного излучения с металлами и сплавами с целью повышения эффективности использования мощных лазеров.
- Разработка и применение оптических методов диагностики для исследования механизмов и особенностей лазерно-инициированного формирования рельефа поверхности расплава при нагреве металлов и сплавов в процессах лазерной обработки.
- Изучение возможности и целесообразности использования пирометрических методов диагностики для контроля воздействия лазерного излучения на металл в термических лазерных технологиях. Анализ взаимосвязи данных пирометрических измерений с качеством процессов обработки металлов и сплавов при лазерной резке, лазерном сплавлении и выращивании.
- Развитие методов оптической диагностики для он-лайн контроля в аддитивных технологиях синтеза изделий из металлов и сплавов.
2. Проведение исследований и разработок, направленных на реализацию концепции «Четвертой промышленной революции» («Индустрия 4.0») через интеграцию вычислительных ресурсов в технологический процесс, обеспечение адаптивной и оперативной корректировки его параметров. Разработка и применение методов диагностики и управления процессами на основе физико-математических моделей.
- Разработка расчетных алгоритмов моделей и их программная реализация;
- Использование моделей пониженной размерности и полных численных моделей;
- Применение высокопроизводительных (кластерных) вычислений на основе математических моделей для изучения и управления процессами воздействия лазерного излучения на металлы и сплавы.