Научные интересы и направление подготовки инженеров кафедры технической кибернетики (КТК) были определены, когда в 1944/45 учебном году доц., к.т.н. Алексей Григорьевич Ивахненко прочитал курс «Основы автоматического регулирования» для первой в КПИ группы электроприборостроителей (ЭПС - 1) специальности «Автоматическое и измерительное оборудование».
Созданную в 1969 г. кафедру КТК возглавил бывший студент гр. ЭПС - 6 (а затем, после раздела ЭПС, староста гр. АТ-6) д.т.н. Всеволод Иванович Костюк - аспирант и докторант А.Г.Ивахненка. В состав кафедры вошли 15 преподавателей кафедры автоматики и телемеханики (АТ), в том числе 2 профессора - д.т.н. А.Г.Ивахненко, д.т.н. В.М.Кунцевич - и 5 доцентов. В становлении материально-технической базы кафедры КТК активное участие принимали зав. лабораториями М.И.Бельский, В.М.Фан, учебный мастер В.М.Васильев и др.
На начальном этапе кафедра обеспечивала учебный процесс для 10 специальностей КПИ по дисциплинам: теория автоматического регулирования и управления, автопривод и следящие системы, математические основы кибернетики, основы автоматики, техническая кибернетика. В 1969/70 учебном году В.И.Костюк прочитал курс «Оптимальные и самонастраиваемые системы». За цикл монографий в этой области удостоены первой премии КПИ 1975 г. В.И.Костюк, А.Г.Кику, В.Е.Краскевич, А.М.Сильвестров и С.В.Шпит. В 1973/74 учебном году доц. В.В.Ажогин разработал курс «Теория и применение управляющих ЭВМ».
В соответствии с потребностями народного хозяйства кафедра трижды меняла направление подготовки специалистов: автоматика и телемеханика (АТ), автоматизированные системы управления (АСУ), робототехника, гибкие компьютеризированные системы и робототехника. Студенты всех этих специальностей изучали теорию автоматического управления (ТАУ). Большой вклад в методическое и техническое обеспечение этого курса сделал доц., к.т.н. С.В.Шпит. Им создано универсальный лабораторный стенд (демонстрировался на выставках в Украине и Монголии, принятый к серийному выпуску) и электронный учебник.
Дипломы по специальности АТ на кафедре КТК защитили 900 студентов.
В 1969/70 учебном году по специальности АСУ осуществлен прием на I курс стационара и спецфакультета, а также перевод на старшие курсы студентов других специальностей. Прочитано первый спецкурс «Исследование операций» (асс., к.т.н. Ю.П.Зайченко). В дальнейшем специальные дисциплины начинали: д.т.н. В.И.Скурихин, к.т.н. Ю.П.Зайченко, С.В.Шпит, В.М.Игнатенко, В.Е.Краскевич, Ф.М.Кисилевский, А.Г.Кику. Издано 4 учебника. Первый выпуск АСУ (1973) составил 23 инженера, а всего по 1978 г. - почти 1800.
В 1978 г. из состава кафедры КТК выделено кафедру автоматизированных систем управления производством. Тогда же кафедра КТК начала впервые в Украине подготовку инженеров по специальности «АСУ в области роботизированного производства». В 1981 году осуществлен прием на I курс специальности «Робототехника». С 1982 г. на спецфакультете открыто специальность «Механика и управление машинами - роботы и манипуляторы». В рамках Научно-методического совета при Минвузе СССР кафедра разрабатывала планы и рабочие программы профилирующих дисциплин нескольких специализаций.
С 1994 г. кафедра осуществляет подготовку специалистов по направлениям: интеллектуальные интегрированные системы, компьютеризированные интегрированные системы и робототехника, а с 1997г. - гибкие компьютеризированные системы и робототехника. Преподавание новых профилирующих дисциплин обеспечили: Л.С.Ямпольский, В.М.Игнатенко, Е.М.Литвинов, О.А.Стенин, Ю.И.Кисленко, А.Й.Савицкий, С.П.Поливьяный, В.С.Недавний. Выдано 8 учебников. Впервые в Украине с 1992 г. введена новая дисциплина «Искусственный интеллект в планировании и управлении производством», обеспеченную русскоязычным учебником (авторы - Л.С.Ямпольский, О.А.Лавров) и мощным исследовательским практикумом с системами тестирования. Изданием в 2005 г. комплекса из трех учебников «Гибкие компьютеризированные системы: проектирование, моделирование и управление» (авторы: профессора Л.С.Ямпольский, П.П.Мельничук, Б.Б.Самотокин, М.М.Полищук; доценты М.М.Ткач, К.Б.Остапченко, О.И.Лисовиченко) впервые в Украине широко внедрены в учебно-методическую литературу новые мультимедийные технологии.
Начиная с 1979 г. выпуск кафедрой инженеров, бакалавров, специалистов и магистров составил более 4000 человек.
С 2001 г. кафедра является базовой в подготовке кадров высшей научной квалификации по направлению «Автоматизация процессов управления», а в 2001-2007 гг. - «Гибкие производственные системы». За 10 лет существования совета рассмотрено 17 докторских и 42 кандидатские диссертации, посвященные современным проблемам моделирования, верификации и оптимального управления технологическими процессами, а также создания и внедрения систем интеллектуальной поддержки принятия решений для автоматизации распределенных во времени и пространстве технологических процессов. 12 лет кафедра возглавляла подготовку, лицензирование и аккредитацию высших и средних технических учебных заведений (направления: информатика, математика и гибкие компьютерно-интегрированные системы), а также разработку образовательно-профессиональных программ. Соответствующие специализированные ученый и профессиональный советы возглавляли проф. В.И.Костюк (председатель) и проф. Л.С.Ямпольский (ученый секретарь).
Еще в 70-х годах на кафедре создана научная школа моделирования сложных систем и адаптивных систем автоматического управления (руководитель - В.И.Костюк). Результаты исследований нашли применение в различных отраслях: автоматизация химических производств (В.В.Ажогин, В.Д.Романенко, М.З.Згуровский, А.И.Савицкий, А.П.Мовчан), автоматизация электронно-лучевых технологий, дефектоскопия сварных соединений (Ф.М. Кисилевский), управление сборочными процессами в приборостроении (А.А.Краснопрошина), оптическая обработка информации (А.С.Островский), оперативное управление кабельным производством (О.А.Павлов), адаптивные системы идентификации (А.М.Сильвестров), робототехника гибких автоматизированных производственных систем (Л.С.Ямпольский), адаптивное управление процессами и полями (В.Е.Краскевич), построение обучающих систем для операторов подвижных объектов (В.М.Игнатенко ).
В 1991 г. на базе созданных в 70-х годах двух отраслевых и проблемной лаборатории организовано Институт системных технологий (НИИСТУ, проф. В.И.Костюк). Среди широкого спектра научно-технических задач, решенных НИИСТУ (исполнители: Ю.А.Тимошин, Б.В.Игнатенко, О.А.Стенин, В.Г.Галаган), и их заказчиков следует отметить:
На кафедре КТК защитили кандидатские диссертации более 110 аспирантов и преподавателей, докторские - 14 преподавателей. Доктора наук О.А.Павлов, В.В.Ажогин, А.С.Островский, Ю.П.Зайченко, А.М.Сильвестров были выбраны зав. кафедрами НТУУ «КПИ», Ф.М.Киселевский - зав. отделом ИЭС им. Е. О. Патона. Преподаватели и сотрудники кафедры опубликовали 33 монографии, 1500 научных статей, сделали 1300 докладов на конференциях, семинарах, симпозиумах, получили 43 авторских свидетельства, 18 наград на выставках. Кафедрой организовано 10 всесоюзных и республиканских конференций, выдано 31 сборник научных трудов.
Выполнялись программы ГКНТ Украины и Минобразования Украины в области информатизации образования (В.И.Костюк, Ю.А.Тимошин). Основные научные результаты разработок автоматизированных систем управления высшей школой, подсистемы управления вузовской наукой на основе сквозного планирования научных исследований приведены в монографиях. Ведущие научные сотрудники НИИ СО участвуют в реализации международных проектов «ТЕMPUS - Тасis» и проекта по созданию магистральной телекоммуникационной сети учебных и научных заведений Украины, который соединит компьютерными коммуникациями 6 регионов (Харьков, Киев, Днепропетровск, Донецк, Одессу).
Выдающиеся научные результаты сотрудников кафедры неоднократно отмечались премиями и наградами различного уровня. В разные годы медалями ВДНХ СССР и УССР награждались А.С.Островский, И.М.Раллев, С.В.Шпит, О.П.Коц, Ю.П.Юрченко. В 1986 году Республиканскую премию им. Н. Островского была присуждено М.В.Савкову и Н.М.Панченко.
Орденами «Трудового Красного Знамени» награждено В.И.Костюка, «Знак почета» - П.И.Акинина, а медалью «За трудовое отличие» - В.М.Аленкина-Плешка.
Три учебника по робототехнике (1989, 1992, 1994) удостоены Государственной премии в области науки и техники 1996 года. Авторы: профессора В.И.Костюк, Л.С.Ямпольский, М.М.Полищук, доц. М.М.Ткач.
Наряду с основной работой преподаватели и сотрудники участвовали в строительстве учебных корпусов, библиотеки, актового зала, столовой, ремонтах общежития,базы отдыха; руководили студенческими отрядами. Неоднократно занимали призовые места участники конкурсов «Таланты КПИ» С.В.Шпит, П.Й.Акинин (живопись), Е.А.Дзебас (витраж). Известны поэтические произведения Л.С.Ямпольского, О.А.Стенина, Г.О.Козлаковой Д.И.Герги, А.Г.Кику лористика Т.К.Савельевой
Главными направлениями деятельности кафедры является разработка новых компьютерных средств и технологий информатизации общества, участие в программе общегосударственного значения «Космическая техника и робототехника» и подготовка кадров для решения этих задач.