Katedra Cybernetyki, Nanotechnologii i Przetwarzania Danych

Semestr 1

Na pierwszym semestrze przewidziano tzw. „zajawkę specjalności”, czyli przedmiot Sztuczna inteligencja. Jego celem jest ogólne wprowadzenie do metod i algorytmów pozwalających komputerom naśladować inteligentne zachowania człowieka. Podczas zajęć studenci poznają szeroką klasę procedur rozwiązywania problemów technicznych z wykorzystaniem wiedzy pochodzącej z innych dziedzin, takich jak biologia, fizyka, socjologia czy psychologia.

Semestr 2

Na drugim semestrze oferujemy pięć obieralnych modułów zajęć.

Moduł 1 – Systemy na chipie
Celem zajęć jest wprowadzenie do architektury i projektowania zintegrowanych systemów sprzętowo-programowych. Omówione zostaną metody projektowania tych systemów, ze szczególnym uwzględnieniem procedur syntezy i odwzorowania wysokiego poziomu.

Moduł 2 – Biocybernetyka i aplikacje sprzętowe w cybernetyce

• Biocybernetyka – zajęcia pokazujące związki biologii i techniki. Omawiane będą modele biocybernetyczne opisujące procesy biologiczne — od prostych po złożone.

• Aplikacje sprzętowe w cybernetyce – przedmiot poświęcony budowie i zasadzie działania urządzeń generujących złożone dane pomiarowe. Poruszone zostaną kwestie ograniczeń fizycznych i informatycznych oraz podstawowych struktur danych.

Moduł 3 – Inteligentne metody pomiarowe i algorytmy ewolucyjne

• Inteligentne metody pomiarowe – zajęcia obejmują zagadnienia specyfiki pomiarów obiektów nietechnicznych oraz problematykę nieinwazyjności pomiarów. Przedstawione zostaną nowoczesne metody pomiarowe oraz sposoby rozpoznawania anomalii w rejestrowanych sygnałach.

• Algorytmy ewolucyjne – omówienie biologicznie inspirowanych metod obliczeniowych opartych na zasadzie doboru naturalnego. Zajęcia pokazują zastosowania tych algorytmów w inżynierii, elektronice, telekomunikacji i informatyce, ze wskazaniem ich związków z teorią optymalizacji i analizą danych.

Moduł 4 – Interfejsy człowiek–komputer i systemy wspomagania decyzji

• Interfejsy człowiek–komputer – uczestnicy poznają metody pozyskiwania informacji o intencjach człowieka poprzez analizę fal mózgowych i wykorzystają je w rzeczywistych interfejsach sterujących urządzeniami i systemami komputerowymi.

• Systemy wspomagania decyzji – zajęcia obejmują analizę jakościową i ilościową obiektów na podstawie danych wielowymiarowych. Omawiane będą systemy półautomatycznej i automatycznej analizy danych oraz metody generowania modeli obiektów 2D i 3D.

Moduł 5 – Rozmyta inżynieria wiedzy i autonomiczne platformy jezdne

• Rozmyta inżynieria wiedzy – przedmiot poświęcony metodom pozyskiwania, przetwarzania i reprezentacji wiedzy w formie zbliżonej do języka naturalnego.

• Autonomiczne platformy jezdne – zajęcia dotyczą odwzorowania przestrzeni roboczej, autolokalizacji, bezpieczeństwa i unikania kolizji w systemach autonomicznych. Omawiane są metody planowania trajektorii ruchu pojazdu oraz sposoby dokowania do stacji roboczych czy linii montażowych.

Semestr 3

Na trzecim semestrze proponujemy jeden blok obejmujący cztery przedmioty:

• Środowiska programowania sztucznej inteligencji – omówienie funkcji bibliotecznych wybranych języków programowania wykorzystywanych w uczeniu maszynowym. Studenci poznają klasyfikatory, metody oceny jakości uczenia oraz techniki łączenia informacji z wielu źródeł.

• Inteligencja obliczeniowa w przetwarzaniu sygnałów – zajęcia poświęcone metodom klasyfikacji i grupowania danych stosowanych w różnych etapach przetwarzania sygnałów. Przykłady praktyczne pokażą, jak poprawić jakość sygnałów i skuteczność tłumienia zakłóceń.

• Sztuczna inteligencja w rozpoznawaniu obrazów – przedmiot prezentujący algorytmy naśladujące ludzką zdolność rozpoznawania obiektów na obrazach oraz automatycznej analizy scen i zdarzeń.

• Inteligentne sieci sensoryczne – omówienie nowoczesnych czujników i systemów do akwizycji sygnałów (np. w monitorowaniu procesów technologicznych czy parametrów medycznych). Poruszane są kwestie bezpieczeństwa sieci sensorycznych oraz przykłady ich zastosowań w automatyce domowej i telemedycynie, w tym zagadnienia telemonitoringu.