CyPhiS:
Program nowoczesnych interdyscyplinarnych studiów doktoranckich w dziedzinie systemów cyber-fizycznych (POWR.03.02.00-00-I007/17)
Głównym celem projektu CyPhiS jest opracowanie i wdrożenie nowatorskiego programu studiów doktoranckich na Wydziale Automatyki, Elektroniki i Informatyki Politechniki Śląskiej, którego zadaniem jest wypromowanie pierwszej grupy wysokiej klasy naukowców doktorów dla potrzeb wydziału, uczelni oraz regionu w okresie 56 miesięcy (od 1.042018 do 30.11.2022).
Projekt CyPhiS realizuje strategię woj. śląskiego opracowanej przez sejmik woj. do 2020 roku, zakładającej opracowania specjalizacji technologicznych (technologie medyczne, informacyjne i telekomunikacyjne, transport i przemysł) oraz inteligentnych specjalizacji. Proponowany interdyscyplinarny zakres tematyczny projektu spełnia założenie długofalowej strategii uczelni (uchwała senatu z 2016), która zakłada, że po roku 2020 Pol.Śl. powinna być postrzegana jako innowacyjne centrum kształcenia, nauki oraz transferu technologii i zajmować znaczącą pozycję w Europejskim Obszarze Szkolnictwa Wyższego.
Studia doktoranckie realizowane w ramach programu CyPhiS przyczynią się do lepszej integracji instytutów wchodzących w skład wydziału oraz zapewni lepszą współpracę samodzielnych (i nie tylko) pracowników naukowych. Jednak najważniejszym, nadrzędnym celem projektu jest zapewnienie stabilnego wsparcia dla rozwoju młodej, wysoko wykwalifikowanej kadry naukowej i wypromowanie nowych doktorów, którzy staną się liderami zespołów badawczych.
Zaproponowany temat studiów doktoranckich systemy cybernetyczno-fizyczne obejmuje zagadnienia wszystkich 4 głównych dyscyplin naukowych rozwijanych na wydziale: automatyki, elektroniki, informatyki oraz ostatnio biocybernetyki, w których wydział (kategorii A) dysponuje najwyższej klasy specjalistami. CPS w naturalny sposób pociąga za sobą konieczność interdyscyplinarnych rozwiązań, łącząc teorię cybernetyki, mechatroniki, projektowanie oraz proces naukowy.
Ważnym aspektem proponowanego obszaru badawczego jest możliwość szybkiej komercjalizacji badań naukowych i wsparcie innowacyjności, ponieważ proponowany program studiów doktoranckich spełnia główne założenia standardu, tzw. czwartej rewolucji przemysłowej (industry 4.0).
Cele szczegółowe projektu, to:
1. Lepsze przygotowanie doktorantów do współpracy z przemysłem,
2. Rozwój kompetencji kadry n-b w zakresie wsparcia gospodarki na drodze wdrażania interdyscyplinarnych rozwiązań innowacyjnych poprzez warsztaty naukowe i publikacje
3. Wzrost kompetencji doktorantów w zakresie pozyskiwania środków finansowych na projekty naukowe poprzez specjalistyczne szkolenia
4. Wzrost kompetencji dydaktycznych doktorantów poprzez specjalistyczne szkolenia
5. Stworzenie nowego programu wsparcia naukowo-motywacyjnego dla doktorantów poprzez przyznanie stypendiów naukowo-motywacyjnych
Ważnym aspektem proponowanego obszaru badawczego jest możliwość szybkiej komercjalizacji badań naukowych i wsparcie innowacyjności, ponieważ proponowany program SD spełnia główne założenia standardu, tzw. czwartej rewolucji przemysłowej (industry 4.0).
PROGRAM STUDIÓW CyPhiS
W ramach studiów doktorantom zostanie zaproponowana bardzo bogata oferta dydaktyczna obejmująca nowe, opracowane specjalnie na potrzeby nowych studiów moduły wykładowe:
1. Kryptografia kwantowa: w tym, m.in. przestrzeń Hilberta, stany kwantowe, bramki i obwody kwantowe, protokoły QKD, teleportacja stanów kwantowych, poufna komunikacja kwantowa.
2. Mikroroboty w systemach cybernetycznych ze szczególnym uwzględnieniem: technologii mikrosystemów, własności mikrosiłowników, technologii informatycznych wykorzystywanych dla sterowania mikrorobotów oraz pozyskiwania informacji z mikrosensorów, technologii Lab-on-a-chip, budowy i własności struktur mikromechanicznych, modelowania i symulacji z wykorzystaniem CFD oraz modeli wielkoskalowych oraz ko-symulacji, zagadnień wykorzystania mikrosystemów w biotechnologii.
3. Inteligentne przetworniki pomiarowe w tym: normy, własności, technologie, budowa i rozwiązania elektroniczne.
4. Kinematyka robotów przemysłowych, obejmująca opis kinematyki współczesnych robotów przemysłowych renomowanych firm. Moduł obejmuje, m.in.: zapis jednorodny podstawowych przekształceń przestrzennych, kinematykę prostą i odwrotną manipulatorów oraz kinematykę manipulatorów-ogólną postać różniczkową.
5. Chmura Obliczeniowa: podstawowe pojęcia i architektura chmury obliczeniowej, modele usług, modele wdrożeniowe, abstrakcja i wirtualizacja zasobów w chmurze obliczeniowej, wybrane platformy, zastosowania naukowe i komercyjne, chmura obliczeniowa a czwarta rewolucja przemysłowa.
6. Technologie Big Data: potrzeby przemysłowe w zakresie wydajnej analizy danych, rozwiązania Big Data a tradycyjne systemy baz danych, składowanie i zarządzanie dużymi danymi, platformy przetwarzania dużych danych, analityka dużych danych i nauka oparta na danych, technologie Big Data a chmura obliczeniowa.
7. Interfejsy i protokoły komunikacyjne CPS dedykowane dla rozwiązań wbudowanych; interfejsy dla systemów wbudowanych i rozproszonych, praktyczne przykłady realizacji interfejsów, zastosowanie i implementację technologii REST w CPS, konwersję danych surowych wymienianych w CPS w informację użyteczną wykorzystywaną w Internecie Rzeczy (IoT).
8. Nowoczesne metody weryfikacji cyber-fizycznych systemów wbudowanych oparte o standardy SVS, SVA, VMM, OVM oraz UVM.
9. Modelowanie i symulacja systemów fizyczno-dyskretnych na przykładzie złożonych, mieszanych systemów analogowo-cyfrowych: metody opisu, synchronizacja zdarzeń dyskretnych i analogowych punktów synchronizacji (ASP).
10. Oparte na modelach projektowanie systemów cyber-fizycznych (język SySML).
11. Elementy syntezy logicznej ukierunkowane na minimalizację mocy rozpraszanej w złożonych systemach wbudowanych: : układy typu GALS - globalnie asynchroniczne i lokalnie synchroniczne, strategie blokowania sygnału zegarowego.
12. Sieci sensoryczne: definicje, budowa, zasada działania, realizowane funkcje i zastosowania, stos protokołów, podział na warstwy i płaszczyzny zarządzania oraz ich zadania, samoorganizacja węzłów, stosowane algorytmy, przegląd protokołów routingu, możliwości komunikacji bezprzewodowej, bezpieczeństwo transmisji danych w BSS, technologia wytwarzania sensorów i mikrosensorów MEMS.
Wymagania wobec kandydatów na studia doktoranckie
Kandydaci, powinni spełnić najwyższe standardy i kryteria naboru na SD na WAEiI, tzn.:
Są absolwentami kierunków zbieżnych z profilem WAEiI, ze st. mgr inż. lub mgr Na st. II st. osiągnęli średnią > 4.0; wyrażą chęć współpracy z jednym z opiekunów naukowych w ramach proponowanej tematyki i uzyskają od niego pozytywną opinię.
Zgodnie z raportem "Doktoranci" przeprowadzonym przez Biuro Karier Politechniki Śląskiej w 2015, większość doktorantów, to osoby uczące się, w wieku
25-30 lat (zaledwie 7.5% > 30 lat), a prawie 96% stanowią absolwenci studiów magisterskich w Politechnice Śląskiej.
Oferta jest skierowana do absolwentów studiów II stopnia kierunków m.in.: elektronika i telekom., automatyka i robotyka, informatyka, teleinformatyka, biotechnologia, inżynieria biomedyczna, którzy wyrażają chęć dalszego rozwoju naukowego oraz prowadzenia pracy badawczej.
Rekrutacja kandydatów odbędzie się w ramach rozmowy kwalifikacyjnej przed komisją wydziałową złożoną z kierownika studium doktoranckiego, koordynatorów ds. stud. doktor. wszystkich kierunków prowadzonych na WAEiI oraz przedstawiciela samorządu doktorantów. Pod uwagę oprócz wysokiej średniej st. mag. (>4), będą brane takie kryteria jak: aktywność podczas studiów, udział w kołach naukowych, ewentualne doświadczenie dydaktyczne, opinia opiekuna naukowego.
Zasady rekrutacji określa ściśle uchwała Senatu Pol. Śl. nr VIII/75/16/17 Senatu Politechniki Śląskiej z dnia 24 kwietnia 2017 roku w sprawie Regulaminu studiów doktoranckich
W przypadku przekroczenia liczby 10 kandydatów na studia doktoranckie w ramach projektu CPS, o przyjęciu zadecyduje lista rankingowa sporządzona przez komisję naboru.
Program studiów CyPhiS
Efekty kształcenia CyPhiS matryca pokrycia
Karty przedmiotów
Efekty kształcenia CyPhiS
Dofinansowanie projektu z UE: 1 292 389,20 PLN
