Викладачі та науковці кафедри комп'ютерної інженерії та електроніки (КІЕ) взяли участь у Четвертій міжнародній науковій конференції «Кібергігієна та управління конфліктами в глобальних інформаційних мережах» (CH&CMiGIN 2025), яка відбулася 20-22 червня 2025 року в Києві, представивши доповідь, що закладає основи для нового рівня безпеки в екологічному моніторингу.

У рамках сесії «Передові технології захисту критичної інфраструктури», завідувач кафедри, д.т.н. Андрій Перекрест, разом із асистентом Кирилом Вадуріним та доцентом Дмитром Мамчуром, у співавторстві з Сергієм Владовим (Харківський національний університет внутрішніх справ. Кременчуцький льотний коледж), презентували результати глибокого наукового дослідження на тему «Компоненти забезпечення безпечної інфраструктури для систем екологічного моніторингу з використанням протоколу LwM2M».

Сутність проблеми: вразливість екологічних даних у добу IoT
У доповіді було акцентовано на уразливості сучасних систем моніторингу довкілля. З поширенням технологій Інтернету речей (IoT), тисячі датчиків збирають дані про якість повітря, води та ґрунту. Проте, ці розподілені мережі часто стають мішенню для кібератак.

«Компрометація екологічних даних — це не просто технічна проблема. Це пряма загроза громадському здоров'ю та екологічній безпеці», — наголосили доповідачі. — «Неправдиві дані можуть призвести до ігнорування реальних загроз, прийняття катастрофічно помилкових рішень на державному рівні та, як наслідок, завдати непоправної шкоди довкіллю».
Запропоноване рішення: багаторівнева система захисту
Дослідження науковців КІЕ пропонує комплексний, ешелонований підхід до захисту, що базується на протоколі LwM2M, спеціально розробленому для пристроїв з обмеженими ресурсами. Замість реактивних заходів, їхня система будує проактивну оборону. Основою запропонованого рішення є математична модель для попередньої оцінки ризиків, що дозволяє кількісно проаналізувати потенційні загрози та обґрунтувати вибір захисних заходів ще на етапі проєктування. Цей фундамент доповнюється інтелектуальним виявленням аномалій, де моделі на основі машинного навчання аналізують потоки даних та характеристики мережевого трафіку для миттєвого виявлення нетипової поведінки, що може свідчити про кібератаку. Нарешті, система впроваджує адаптивний контроль доступу, який надає права доступу до ресурсів не просто на основі статичної ролі користувача, а враховуючи цілий спектр динамічних атрибутів, таких як контекст, стан системи та час.

Ця публікація є вагомим внеском у науковий напрям кафедри КІЕ «Розробка, впровадження програмно-технічних засобів раціонального природокористування та аналіз якості атмосферного повітря» (наукові керівники: д.т.н., завідувач кафедри Перекрест А.Л.; д.т.н., директор ННІ МІТПН Бахарєв В.С.).

Представлене дослідження глибоко інтегроване в освітній процес кафедри та відповідає цілям освітньо-професійної програми другого (магістерського) рівня «Кіберфізичні системи». Тематика роботи безпосередньо реалізує програмні результати навчання, зокрема здатність будувати та досліджувати моделі комп'ютерних систем (ПРН 3), застосовувати сучасні наукові здобутки для проведення досліджень (ПРН 4) та вирішувати задачі аналізу і синтезу комп'ютерних мереж (ПРН 7). Практична реалізація таких ідей спирається на знання, отримані в рамках обов’язкових освітніх компонентів, зокрема «Кіберфізичні системи» (ООК 6), «Інтелектуальний аналіз даних» (ООК 5) та «Комп’ютерні системи штучного інтелекту» (ООК 7).

Більше того, підґрунтя для таких передових магістерських розробок закладається ще на першому (бакалаврському) рівні в межах ОПП «Комп’ютерна інженерія». Це знаходить своє відображення у програмних результатах навчання, зокрема у здатності проєктувати програмно-технічні засоби для екологічного моніторингу (ПРН 23, визначений ОП). Студенти отримують необхідну базу під час вивчення таких обов'язкових освітніх компонентів, як «Комп’ютерні мережі» (ООК 25), «Інтернет речей» (ООК 26) та «Інженерія програмного забезпечення» (ООК 27).

Представлена робота безпосередньо сприяє досягненню глобальних Цілей сталого розвитку ООН, демонструючи, як передові технології можуть вирішувати фундаментальні суспільні проблеми. Гарантуючи цілісність та достовірність екологічних даних, дослідження створює основу для ефективного захисту здоров'я людей відповідно до Цілі 3 (Міцне здоров'я і благополуччя). Робота є прикладом створення стійкої та безпечної цифрової інфраструктури, що є наріжним каменем інноваційного розвитку згідно з Ціллю 9 (Промисловість, інновації та інфраструктура). Крім того, надійні системи моніторингу є обов'язковою умовою для розбудови «розумних міст», де технології служать для підвищення якості життя, що відповідає Цілі 11 (Сталий розвиток міст і громад).
Участь у конференції та публікація результатів у провідному міжнародному виданні підкреслює високий науковий рівень кафедри КІЕ та її внесок у світову науку в галузі кібербезпеки критичної інфраструктури.

Матеріали роботи доступні за посиланням https://ceur-ws.org/Vol-4024/