A A+ A++
SI@AEI · Sztuczna inteligencja · ścieżka dyplomowania

Robotyka autonomiczna
i sprzętowa akceleracja AI

Projektujesz inteligentne systemy, które działają w świecie rzeczywistym — od chipów i akceleratorów AI po roboty społeczne i pojazdy autonomiczne. Łączysz algorytmy uczenia maszynowego z dedykowanym sprzętem, realizując AI tam, gdzie liczy się każda milisekunda.

3
semestry ścieżki
11
obszarów tematycznych
HW+SW
podejście sprzętowo-programowe

O czym jest ta ścieżka?

Specjalność łączy zagadnienia sztucznej inteligencji, projektowania systemów cyfrowych oraz nowoczesnej robotyki. Program koncentruje się na praktycznym wykorzystaniu metod AI w systemach działających w świecie rzeczywistym — robotach mobilnych, inteligentnych liniach produkcyjnych, systemach przemysłowych oraz pojazdach autonomicznych.

Sprzętowa realizacja AI

Studenci zdobywają wiedzę z zakresu projektowania układów cyfrowych, architektury mikroprocesorów, specjalizowanych procesorów obliczeniowych (GPU, TPU, NPU) oraz metod sprzętowej realizacji algorytmów AI w układach FPGA i systemach wbudowanych. Program obejmuje też narzędzia CAD/EDA, weryfikację funkcjonalną i optymalizację energooszczędności.

Autonomia i robotyka w praktyce

Specjalność przygotowuje do pracy nad inteligentnymi systemami nowej generacji — robotami społecznymi, systemami ADAS, dronami i pojazdami autonomicznymi. Kluczowe znaczenie ma szybkie przetwarzanie danych, autonomia działania i niezawodność w trudnych warunkach przemysłowych i terenowych.

Pięć filarów specjalności

Program zbudowany jest wokół pięciu kluczowych obszarów, które razem dają kompletny warsztat inżyniera AI pracującego na granicy oprogramowania i sprzętu.

Projektowanie układów cyfrowych i weryfikacja

  • Języki opisu sprzętu (SystemVerilog, VHDL)
  • Pipelining, sieci zegarowe, IP core
  • Weryfikacja funkcjonalna — UVM, PSL
  • Interfejsy VPI/DPI (C/C++)
  • Narzędzia CAD/EDA, synteza i emulacja

Procesory i akceleratory AI

  • Architektury GPU, TPU, NPU
  • Projektowanie mikroprocesorów CISC/RISC dla AI
  • Akceleratory macierzowe i obliczenia równoległe
  • Zrównoleglanie i hybrydyzacja obliczeń AI
  • Optymalizacja kodu i dostęp do pamięci

Sprzętowe systemy AI i FPGA

  • Implementacja sieci neuronowych w FPGA/SoC
  • Magistrale AXI i topologie Network-on-Chip
  • Procesory ARM, MicroBlaze, RISC-V w systemach AI
  • RTOS i Linux z determinizmem czasowym
  • Niezawodność i wspomaganie projektowania sprzętu przez AI (ASIC)

Robotyka i automatyka przemysłowa

  • AI w predykcyjnym sterowaniu procesami
  • Diagnostyka i monitorowanie linii produkcyjnych
  • Roboty społeczne — emocje, mowa, gesty
  • Percepcja w czasie rzeczywistym (kamera, mikrofon)
  • Inferencja AI z akceleratorami w robotach

Pojazdy autonomiczne i percepcja

  • UAV, AGV, AMR — budowa i klasyfikacja
  • SLAM, planowanie tras i nawigacja AI
  • Systemy ADAS — LiDAR, radar, wizja
  • Detekcja przeszkód, pieszych, znaków
  • Bezpieczeństwo funkcjonalne i cyberbezpieczeństwo

9 przedmiotów specjalistycznych

Każdy przedmiot łączy solidną teorię z intensywnymi zajęciami laboratoryjnymi i projektowymi — studenci pracują z realnym sprzętem: układami FPGA, płytkami SoC i platformami robotycznymi.

01

Komputerowe projektowanie układów cyfrowych

Sieci zegarowe, pipelining, IP core, emulacja i synteza — efektywne projektowanie sprzętowych elementów AI pod kątem szybkości, energooszczędności i niezawodności.

02

Wprowadzenie do weryfikacji funkcjonalnej

SystemVerilog (IEEE 1800), metodologia UVM, specyfikacja własności PSL, interfejsy VPI/DPI — kompleksowa weryfikacja złożonych systemów cyfrowo-sprzętowych.

03

Projektowanie mikroprocesorów dla AI

Architektura CISC/RISC ze wsparciem obliczeń AI — studenci budują własny mikroprocesor w HDL i uruchamiają go na układzie FPGA.

04

Specjalizowane procesory obliczeniowe w systemach SI

Architektura GPU, TPU i NPU, tensorowanie, zrównoleglanie obliczeń AI, kolejkowanie zadań i optymalizacja dostępu do pamięci w środowiskach produkcyjnych.

05

Zaawansowane techniki projektowania sprzętowych systemów SI

Systemy SoC z procesorami ARM/MicroBlaze/RISC-V, magistrale AXI, Network-on-Chip, RTOS, Linux RT — pełny stos sprzętowo-programowy dla aplikacji AI.

06

AI we wspomaganiu projektowania sprzętu

Algorytmy heurystyczne w syntezie ASIC, weryfikacja formalna złożonych projektów, optymalizacja i udoskonalanie systemów cyfrowych z użyciem AI.

07

Metody SI w automatyce przemysłowej

Modelowanie, symulacja, regulacja i diagnostyka z AI — najnowsze platformy sprzętowe i programowe dla przemysłowych systemów automatyki 4.0.

08

SI w robotyce społecznej

Architektura sprzętowa robotów społecznych, przetwarzanie sygnałów w czasie rzeczywistym, inferencja z akceleratorami GPU/TPU/NPU, rozpoznawanie emocji i zachowań.

09

Pojazdy autonomiczne

UAV, AGV, AMR — SLAM, planowanie tras, systemy ADAS, fuzja sensoryczna, systemy rojowe, bezpieczeństwo funkcjonalne i cyberbezpieczeństwo pojazdów autonomicznych.

Czy ta ścieżka jest dla Ciebie?

Specjalność skierowana jest do studentów zainteresowanych projektowaniem nowoczesnych systemów autonomicznych oraz wykorzystaniem AI w rozwiązaniach sprzętowych. Adresowana jest do osób, które chcą łączyć programowanie, algorytmy uczenia maszynowego, technikę cyfrową oraz robotykę — i widzą AI nie tylko jako oprogramowanie, ale jako układ scalony, robotyczną rękę lub autonomiczny pojazd.

Zainteresowania

Architektura systemów cyfrowych, systemy wbudowane, automatyka, robotyka oraz praktyczne wdrażanie AI w urządzeniach fizycznych — przemysłowych, motoryzacyjnych i robotycznych.

Wymagania wstępne

Podstawowa znajomość techniki cyfrowej i programowania komputerów. Otwartość na pracę zarówno z logiką sprzętową, jak i algorytmami uczenia maszynowego.

Co potrafisz po ukończeniu ścieżki?

Absolwent posiada zaawansowaną wiedzę z zakresu projektowania systemów AI realizowanych zarówno programowo, jak i sprzętowo — od chipa po autonomiczny pojazd.

Projektowanie układów cyfrowych i FPGA

Projektujesz i weryfikujesz złożone systemy cyfrowe w HDL (SystemVerilog), implementujesz algorytmy AI w układach FPGA/SoC z pełną kontrolą nad wydajnością i energooszczędnością.

Programowanie akceleratorów AI

Efektywnie wykorzystujesz GPU, TPU i NPU do trenowania i inferencji modeli AI — optymalizujesz kod, zarządzasz pamięcią i zrównoleglasz obliczenia w środowiskach produkcyjnych.

Systemy wbudowane czasu rzeczywistego

Projektujesz architekturę systemów embedded AI z RTOS/Linux RT, magistralami AXI i Network-on-Chip — gwarantując determinizm czasowy i niezawodność w trudnych warunkach.

Wdrożenia AI w robotyce i przemyśle

Implementujesz metody AI w robotach społecznych i liniach produkcyjnych — sterowanie, diagnostyka predykcyjna, rozpoznawanie emocji i zachowań z inferencją na dedykowanym sprzęcie.

Pojazdy i systemy autonomiczne

Projektujesz systemy SLAM, ADAS i planowania tras dla dronów UAV, pojazdów AGV/AMR — zapewniając bezpieczeństwo funkcjonalne i odporność na cyberzagrożenia.

AI we wspomaganiu projektowania sprzętu

Stosujesz algorytmy AI do automatyzacji syntezy i weryfikacji układów ASIC — przyspieszając projektowanie złożonych systemów elektronicznych nowej generacji.

Kim zostaniesz?

Absolwenci są przygotowani do pracy w sektorach high-tech, przemyśle 4.0, branży motoryzacyjnej, robotycznej i półprzewodnikowej — wszędzie tam, gdzie rozwijane są zaawansowane systemy autonomiczne i inteligentne urządzenia.

01

Embedded AI / FPGA Engineer

Projektujesz i implementujesz algorytmy AI w układach FPGA i systemach SoC — od syntezy HDL po uruchomienie na sprzęcie docelowym.

02

AI Chip / ASIC Designer

Projektujesz dedykowane akceleratory AI i mikroprocesory dla firm półprzewodnikowych — od architektury po weryfikację funkcjonalną.

03

Autonomous Systems Engineer

Budujesz systemy percepcji i sterowania dla dronów UAV, robotów AGV/AMR i pojazdów autonomicznych z zastosowaniem SLAM i uczenia wzmacnianego.

04

Automotive AI Engineer

Rozwijasz systemy ADAS i oprogramowanie dla pojazdów autonomicznych — fuzja sensoryczna, detekcja obiektów i bezpieczeństwo funkcjonalne (ISO 26262).

05

Robotics AI Engineer

Implementujesz algorytmy rozpoznawania emocji, mowy i gestów w robotach społecznych oraz systemy predykcyjne w automatyce przemysłowej 4.0.

06

AI Systems Architect

Projektujesz architekturę złożonych systemów cyberfizycznych — od wyboru akceleratorów przez stos sprzętowo-programowy po integrację z infrastrukturą przemysłową.

Wybierz swoją ścieżkę

Robotyka autonomiczna i sprzętowa akceleracja AI to jedna z trzech ścieżek dyplomowania na kierunku Sztuczna Inteligencja. Sprawdź szczegóły rekrutacji i dołącz do grona specjalistów AI.

Sprawdź rekrutację →

© Politechnika Śląska

Polityka prywatności

Całkowitą odpowiedzialność za poprawność, aktualność i zgodność z przepisami prawa materiałów publikowanych za pośrednictwem serwisu internetowego Politechniki Śląskiej ponoszą ich autorzy - jednostki organizacyjne, w których materiały informacyjne wytworzono. Prowadzenie: Centrum Informatyczne Politechniki Śląskiej (www@polsl.pl)

Deklaracja dostępności

„E-Politechnika Śląska - utworzenie platformy elektronicznych usług publicznych Politechniki Śląskiej”

Fundusze Europejskie
Fundusze Europejskie
Fundusze Europejskie
Fundusze Europejskie