Doktorandské štúdium na Ústave informatiky Slovenskej akadémie vied

Ústav informatiky SAV je na základe akreditácie externou vzdelávacou inštitúciou pre doktorandské štúdium v štúdijnom odbore “Aplikovaná informatika” 9.2.9 (dohoda s FIIT STU) a  “Kybernetika” 9.2.7 (dohoda s FEI STU).
Pre odbor Aplikovaná informatika a Kybernetika (prihlášku doktorand zasiela na prislušnú fakultu, ale svoju prácu bude vykonávať na externom školiacom pracovisku ÚI SAV).

Pre rok 2017/2018 sú na Ústave informatiky SAV vypísané nasledujúce témy:

študijný odbor 9.2.9 Aplikovaná informatika, študijný program Aplikovaná informatika
Téma: Školiteľ: Anotácia:
Nové metódy pre hromadný zber, agregáciu a spracovanie geograficky mapovaných dát v reálnom čase Balogh Z. (anotácia)
Efektívne algoritmy pre výpočet sústav filtrov s perfektnou rekonštrukciou (definované vo forme blokových transformácií) používaných v medzinárodných audio kódovacích štandardoch Britaňák V. (anotácia)
Paralelizácia počítačovej simulácie požiarov Glasa J. (anotácia)
Využitie vysokovýkonného počítania pre úlohy požiarnej bezpečnosti Glasa J. (anotácia)
Počítačové modelovanie prúdenia v diaľničnom tuneli v podmienkach požiaru Glasa J. (anotácia)
Príspevok k spracovaniu rozsiahlych informačných zdrojov Hluchý L. (anotácia)
Sémantické vyhľadávanie pomocou dopytov tvorených kľúčovými slovami Hluchý L. (anotácia)
Spracovanie informácií zamerané na situačné varovanie Nguyen G. (anotácia)
Nové metódy v spracovaní prirodzeného jazyka Rusko M. (anotácia)
Neurónové siete (Deep Neural Networks) v rozpoznávaní reči Rusko M. (anotácia)
Metódy narušenia overenia identity hovoriaceho podľa hlasu a ochrana proti nim Rusko M. (anotácia)
Vývoj, nasadenie a orchestrácia aplikácií v cloudovom počítaní Dinh Viet Tran (anotácia)
študijný odbor 9.2.7 Kybernetika, študijný program Robotika a kybernetika
Téma: Školiteľ: Anotácia:
Inteligentné prostredia Budinská I. (anotácia)
Modulárny prístup k riadeniu udalostných systémov v podmienkach neurčitosti Čapkovič F. (anotácia)
Priebežný odhad identity pohybujúcich sa objektov Dobrovodský K. (anotácia)
Priebežná lokalizácia čiastkových obrazov vo väčších obrazoch Dobrovodský K. (anotácia)
Robotické systémy na báze smart prvkov a zariadení Havlík Š. (anotácia)
Smart prvky a zariadenia pre robotiku Havlík Š. (anotácia)
Swarm robotika Zelenka J. (anotácia)
Optimalizačné metódy inšpirované prírodou Zelenka J. (anotácia)

Prečo sa hlásiť na doktorandské štúdium na Ústav informatiky SAV:

  • Práca s modernými technológiami a prístup na výkonný výpočtový klaster Ústavu infomatiky SAV s výkonom vyše 700 výpočtových jadier.
  • Začlenenie sa do výskumných projektov na národnej a medzinárodnej úrovni.
  • Možnosť spolupodieľať sa na tvorbe zaujímavých aplikácií pre prax.
  • Medzinárodná mobilita, finančné krytie nákladov spojených s účasťou na zahraničných konferenciách.
  • Doktorandska stáž na zahraničných vedeckých inštitúciíách.
  • Možnosť ubytovania sa na Ubytovni SAV (v Devínskej Novej Vsi, 15 min. autobusom od ÚI SAV) v rekonštruovaných bytoch za výhodnú cenu (75€/mesiac).
  • Štipendium v akademickom roku 2016/2017
    a) do vykonania dizertačnej skúšky najmenej 561,50 € + možný príplatok v prípade práce na projektoch,
    b) po vykonaní dizertačnej skúšky najmenej 646,50 €, + možný príplatok v prípade práce na projektoch.
  • Odmena za úspešné obhájenie dizertačnej práce.

Zamestnanecké výhody, benefity

  • flexibilný pracovný čas (týždenný pracovný čas 37,5 hodiny),
  • ďalších 5 dní platenej dovolenky,
  • zvýhodnené preplácanie PN,
  • odmeny za publikačnú činnosť a koncoročné odmeny,
  • možnosť rekreácie v zariadeniach SAV (Kongresové centrum Smolenice, Kongresové centrum Academia Stará Lesná, Chata vo Vyhniach),
  • teambuldingové aktivity (Športový deň v Kongresovom centre v Smoleniciach).

Ak máte ďalšie otázky alebo by ste sa chceli uchádzať o prácu u nás, napíšte nám:

Študenti doktorandského štúdia akademický rok 2016/2017

Aplikovaná informatika
Doktorand: Školiteľ:
Ing. Ondrej Habala Doc. Ing. L. Hluchý, CSc.
Mgr. Martin Bobák Doc. Ing. L. Hluchý, CSc.
Ing. Ondrej Kachman Doc. Ing. L. Hluchý, CSc., konzultant špecialista: Ing. M. Baláž, PhD.
RNDr. Andrej Ridzik Doc. Ing. L. Hluchý, CSc., konzultant špecialista: Ing. M. Baláž, PhD.
Ing. Ján Maťo Ing. I. Budinská, PhD.
Kybernetika
Doktorand: Školiteľ:
Ing. Kasanický Tomáš Ing. I. Budinská,PhD.
Ing. Juraj Pristach Ing. I. Budinská, PhD.

 

Anotácie jednotlivých tém:

Nové metódy pre hromadný zber, agregáciu a spracovanie geograficky mapovaných dát v reálnom čase
Školiteľ: Ing. Zoltán Balogh, PhD.
Zamestnanec oddelenia: Paralelne a distribuované spracovanie informacií
Téma sa zameriava na výskum zberu geograficky mapovaných dát v úplne alebo čiastočne štruktúrovanej forme z veľkého počtu senzorov s použitím mobilných výpočtových zariadení ako napr. “smart” mobilných telefónov, “smart” hodiniek alebo jedno-doskových počítačov s GPS senzormi. Výskum sa môže týkať aj hromadného kontextovo-riadeného poskytovania informácií v reálnom čase, sémantického modelovania dát, priebežnej vizualizácie dynamicky agregovaných informácií, alebo návrhu inovatívnej distribuovanej architektúry pre spoľahlivý a bezpečný zber dát v reálnom čase prostredníctvom špecializovaných zberných bodov v sieti. Pri riešení problematiky je možnosť zapojiť sa do výskumných projektov v oblasti manažmentu krízových udalostí, alebo inteligentného riadenia dopravy.

(Späť na zoznam tém)

Efektívne algoritmy pre výpočet sústav filtrov s perfektnou rekonštrukciou (definované vo forme blokových transformácií) používaných v medzinárodných audio kódovacích štandartoch
Školiteľ: RNDr. Vladimír Britaňák, DrSc
Zamestnanec oddelenia: Paralelné výpočtové metódy a algoritmy
Sústavy filtrov s perfektnou rekonštrukciou vyjadrené vo forme blokových transformácií sú základnými spracovávacími komponentami v medzinárodných kódovacích štandardoch ako MPEG-1/2 vrstva III známy ako MP3, MPEG-4 Advanced Audio Coding (AAC), MPEG-4 High Efficiency AAC (HE-AAC), MPEG-4 AAC Enhaced Low Delay (AAC-ELD), a audio kódovacích algoritmoch ako Sony ATRAC/ATRAC2/SDDS a Dolby Digital AC-3/Dolby Digital Plus. Modifikovaná diskrétna kosínusova/sínusova transformácia (MDCT/MDST), modulovaná prekryvná transformácia (MLT), modulovaná komplexná prekryvná transformácia (MCLT), a rôzne exponenciálne a reálne kosínusovo modulované QMF (Quadrature Mirror Filters) sústavy filtrov sú výpočtovo veľmi náročné, zvlášť pre veľkosti blokov 256, 512, 640, 1024, 1920, 2048 a 4096. Preto efektívne algoritmy v zmysle minimálne výpočtovej komplexity pre ich hardvérovú/softvérovú implementáciu v reálnom čase sú veľmi dôležité (hlavná motivácia výskumu). Téma zahrňuje nasledujúce výskumné podtémy, ktoré môžu byť skúmané samostatne (Matematické vlastnosti sústav filtrov s perfektnou rekonštrukciou v časovej a frekvenčnej oblasti.; Návrh a implementácia efektívnych algoritmov.; Maticové reprezentácie sústav filtrov s perfektnou rekonštrukciou.; Celočíselna aproximácia sústav filtrov s perfektnou rekonštrukciou.)

(Späť na zoznam tém)

Paralelizácia počítačovej simulácie požiarov
Školiteľ: RNDr. Ján Glasa, CSc
Zamestnanec oddelenia: Paralelné výpočtové metódy a algoritmy
Pokrok počítačových systémov a informačných technológií umožnil vznik programových systémov schopných modelovať komplexné procesy súvisiace s požiarom. Takéto systémy už v súčasnosti dosahujú významnú mieru spoľahlivosti a vierohodnosti. Motiváciou výskumu je nedostatok poznatkov a skúseností s paralelizáciou výpočtu pri modelovaní požiarov v priestoroch väčšieho rozsahu. Výskum sa zameria na spôsoby paralelizácie, ktoré výpočet značne urýchľujú, ale ich vplyv na spoľahlivosť a presnosť nie je doposiaľ dostatočne preskúmaný. Očakávajú sa nové poznatky, ktoré budú aplikovateľné pri riešení praktických problémov požiarnej bezpečnosti stavieb a ochrany obyvateľstva. Výpočty sa budú realizovať na výkonnom klastri počítačov na ÚI SAV v Bratislave.

(Späť na zoznam tém)

Využitie vysokovýkonného počítania pre úlohy požiarnej bezpečnosti
Školiteľ: RNDr. Ján Glasa, CSc
Školiteľ: Ing. Lukáš Valášek, PhD.
Zamestnanci oddelenia: Paralelné výpočtové metódy a algoritmy
Vysokovýkonné počítačové systémy už v súčasnosti umožňujú riešiť niektoré praktické úlohy požiarnej bezpečnosti v priestoroch veľkých rozmerov. Paralelizácia výpočtu simulácie je v takýchto prípadoch nevyhnutnosťou. Cieľom výskumu je skúmať problémy súvisiace s paralelizáciou simulácie požiaru pomocou paralelného MPI modelu programového systému FDS na vysokovýkonných počítačových klastroch. Výskum sa zameria na efektívnosť a spoľahlivosť výpočtu. Napriek naliehavosti a zvýšenému dopytu po získaní poznatkov o priebehu požiarov nejestvuje ešte v odbornej literatúre veľa prác z tejto oblasti. Očakávajú sa nové poznatky, ktoré budú aplikovateľné pri riešení praktických problémov simulácie požiarov na klastroch počítačov. Výpočty sa budú realizovať na výkonnom klastri počítačov na ÚI SAV v Bratislave.

(Späť na zoznam tém)

Počítačové modelovanie prúdenia v diaľničnom tuneli v podmienkach požiaru
Školiteľ: RNDr. Ján Glasa, CSc
Školiteľ: Mgr. Peter Weisenpacher, PhD.
Zamestnanci oddelenia: Paralelné výpočtové metódy a algoritmy
Cestné tunely patria k významným súčastiam medzinárodných dopravných systémov, preto sa otázkam požiarnej bezpečnosti tunelov venuje zvýšená pozornosť. Výskum sa zameria na problémy súvisiace s počítačovým modelovaním prúdení v diaľničnom tuneli pomocou programového systému FDS, ktorý umožňuje realisticky modelovať a vizualizovať prúdenia spôsobené požiarom a simulovať činnosť bezpečnostných systémov ochrany tunela. Súčasťou výskumu budú aj otázky súvisiace s paralelnou realizáciou simulácie na klastri počítačov. Výpočty sa budú realizovať na výkonnom klastri počítačov na ÚI SAV v Bratislave.

(Späť na zoznam tém)

Príspevok k spracovaniu rozsiahlych informačných zdrojov
Školiteľ: doc. Ing. Ladislav Hluchý, CSc.
Zamestnanec oddelenia: Paralelne a distribuované spracovanie informácií
V súčasnosti je čoraz viac informácií dostupných v digitálnej forme. S rastom množstva informácií však dochádza aj k preťaženiu informáciami (information overload), ktoré však nevieme vhodne vytriediť, integrovať alebo vyhľadávať v nich. Najviac digitálnych dát je vytvorených človekom, napr. text, dokumenty, obrázky, video. S nástupom web 2.0 aplikácií, ako aj elektronizácie bankových alebo cestovných transakcií, je generované množstvo štruktúrovaných dát, ktoré obsahujú množstvo informácií, najmä o prepojeniach medzi objektmi reálneho sveta a digitálnymi objektmi. Tieto hodnotné informácie je však ťažké nájsť a vytriediť z množstva dostupných dát. Cieľom dizertačného projektu je návrh metód, prístupov a algoritmov, ktoré by to v čiastočnej miere umožnili. Dizertačný projekt sa bude zameriavať aj na analýzu, vytváranie a overenie metód a algoritmov na spracovanie informácií, ktoré sú schopné spracovať, manažovať, vyhľadávať a sprístupniť rozsiahle informačné zdroje.

(Späť na zoznam tém)

Sémantické vyhľadávanie pomocou dopytov tvorených kľúčovými slovami
Školiteľ: doc. Ing. Ladislav Hluchý, CSc.
Zamestnanec oddelenia: Paralelne a distribuované spracovanie informácií
Súčasný web tvoria dokumenty, ktoré predstavujú neštruktúrované informácie v prirodzenom jazyku. Sémantický web je primárne tvorený metadátami, ktoré predstavujú štruktúrované informácie o obsahu, entitách, ich vlastnostiach a reláciách. Predmetom aktívneho výskumu je použitie prirodzeného jazyka na vyhľadávanie informácií zo sémantických dát. Snahou je možnosť použitia dopytov formulovaných pomocou kľúčových slov. Problém možno vnímať ako nadstavbu klasického vyhľadávania informácií (information retrieval) zo zbierky dokumentov. Avšak pokiaľ pri klasickom vyhľadávaní informácií je požadovaným výsledkom zoznam dokumentov, pri vyhľadávaní informácií zo sémantických dát je výstupom zoznam entít, zdrojov zo sémantickej bázy. Metódy vyhľadávania informácií je potrebné kombinovať s s prístupmi využívajúce štruktúru sémantických dát.

(Späť na zoznam tém)

Spracovanie informácií zamerané na situačné varovanie
Školiteľ: Ing. Giang Nguyen, PhD.
Zamestnanec oddelenia: Paralelne a distribuované spracovanie informácií
Téma sa zameriava na výskum v oblasti spracovania rozsiahlejších informácií na získavanie situačných prehľadov z reálneho sveta. Internet vecí (IoT) a rozsiahle údaje (Big Data) predstavujú z pohľadu komercie, priemyslu a výskumu dve aktuálne témy. Pojmom IoT sa označuje svet zariadení pripojených do internetu, čo je spôsob, akým sa rozsiahle údaje zhromažďujú, koncentrujú a spravujú. Dáta a informácie môžu pochádzať aj z iných zdrojov, napríklad sťahovaním informácií, z monitorovacích systémov, databázových systémov, atď. Pojem rozsiahle údaje navyše označuje aj analýzy, ktoré nad týmito údajmi prebiehajú s cieľom získania použiteľných výsledkov. Pri riešení problematiky je možnosť zapojenia sa do výskumných projektov s podporou pokročilých technológií ako vysoko-výkonné počítanie, dátová analytika a simulácie životných scenárov.

(Späť na zoznam tém)

Nové metódy v spracovaní prirodzeného jazyka
Školiteľ: Ing. Milan Rusko, PhD.
Zamestnanec oddelenia: Analýza a syntéza reči
Téma sa zameriava na oblasť spracovania textov, dokumentov a webu. Cieľom je analyzovať, vytvoriť a overiť metódy a algoritmy na riešenie úloh extrakcie informácií, rozpoznávania názvoslovných entít ako aj spracovania dostupných zdrojov z webu a ich využitie v metódach štatistického spracovania prirodzeného jazyka. Je možné špecializovať sa na spracovanie slovenského alebo anglického jazyka prípadne na viac-jazyčné prístupy.

(Späť na zoznam tém)

Neurónové siete (Deep Neural Networks) v rozpoznávaní reči
Školiteľ: Ing. Milan Rusko, PhD.
Zamestnanec oddelenia: Analýza a syntéza reči
Uvedenie neurónových sietí typu Deep Neural Networks do systémov rozpoznávania reči podstatne zlepšilo spoľahlivosť rozpoznávačov a predovšetkým ich odolnosť voči zmenám v charakteristikách hlasu hovoriaceho a prenosového kanála. Doktorand vo svojej práci podá prehľad o tomto novom prístupe a jeho použití vo svete. Upraví existujúce rečové databázy vyvinuté na ÚI SAV do formy potrebnej pre tento typ prístupu, použije tieto databázy na na vývoj a trénovanie akustických modelov v slovenčine a porovná výsledky rozpoznávania s predošlým prístupom.

(Späť na zoznam tém)

Metódy narušenia overenia identity hovoriaceho podľa hlasu a ochrana proti nim
Školiteľ: Ing. Milan Rusko, PhD.
Zamestnanec oddelenia: Analýza a syntéza reči
Systémy automatického overenia identity hovoriaceho podľa hlasu môžu byť narušené s pomocou metód, ako napodobnenie hlasu, syntéza hlasu, špeciálnymi umelými signálmi a podobne. Práca podá prehľad súčasných prístupov k verifikácii hovoriaceho vo svete, ako aj metód narušenia tejto ochrany. Použije rečové syntetizátory vyvinuté na ÚI SAV na zistenie zraniteľnosti súčasných systémov verifikácie hovoriaceho voči takýmto útokom a pokúsi sa navrhnúť protiopatrenia proti nim.

(Späť na zoznam tém)

Vývoj, nasadenie a orchestrácia aplikácií v cloudovom počítaní
Školiteľ: Ing. Dinh Viet Tran, PhD.
Zamestnanec oddelenia: Paralelne a distribuované spracovanie informácií
S pokrokom cloudových technológií sa ukázala potreba skúmať vývoj a nasadenie služieb a aplikácií v cloudovom prostredí. Motiváciou pre takýto vývoj a nasadenie boli ekonomické a technologické dôvody. Na strane ekonomickej cloudové počítanie môže poskytnúť významné šetrenie nákladov vzhľadom na zvýšené využívanie virtuálnych zdrojov. Ďalej cloudové počítanie umožňuje rýchle sprístupnenie služieb, čím sa zvyšuje efektívnosť práce používateľov, čo motivuje veľké firmy vytvárať svoj zisk z poskytnutých služieb. Avšak ekonomické záujmy poskytovateľov služieb majú snahu udržať si svoje vlastné proprietárne technológie, výsledkom čoho je „uzamknutie“ zákazníkov v používaní služieb len daného poskytovateľa. Hoci niekoľko štandardizácií a riešení sa v tejto oblasti objavilo, nepriniesli konkrétne komplexné riešenie pre vývoj služieb a ich nasadenie v cloudovej infraštruktúre typu IaaS. Preto z hľadiska univerzálnych cloudových používateľov je potrebný softvérový nástroj, ktorý pomôže vyriešiť uvedený problém. Cieľom dizertačnej práce je navrhnúť nový prístup, metódu a nástroje pre riešenie problémov vývoja, nasadenia a orchestrácie aplikácií medzi rôznymi cloudovými infraštruktúrami.

(Späť na zoznam tém)

Inteligentné prostredia
Školiteľ: Ing. Ivana Budinská, PhD.
Zamestnanec oddelenia: Modelovanie a riadenie diskretnych procesov
Koncepcia inteligentných prostredí ponúka víziu spoločnosti s efektívnou znalostnou podporou služieb pre rôzne oblasti  života. Inteligentné a intuitívne rozhrania obsiahnuté v okolitých objektoch a integrované v tzv. inteligentom prostredí sú schopné interagovať s agentami (ľudia, zariadenia, roboty, atď.) v prostredí s cieľom podporovať ich aktivity znalosťami získanými z prostredia. Inteligentné prostredie na druhej strane je ovplyvnené aktivitami agentov v prostredí a vzniká synergia medzi užívateľmi/agentami a prostredím. Téma je zameraná na identifikáciu elementov (zariadení, spotrebičov) na základe ich správania sa a interakcií s inými elementami v rámci systému. Analýza zaznamenaných vzorov správania sa jednotlivých komponentov bude východiskom pre tvorbu predpovedných modelov (predpoveď poruchy, opotrebovania, bezpečnostného rizika) a na optimalizáciu v rámci celého inteligentného prostredia  v súčinnosti viacerých. Pri riešení sa budú využívať metódy umelej inteligencie.

(Späť na zoznam tém)

Modulárny prístup k riadeniu udalostných systémov v podmienkach neurčitosti
Školiteľ: Doc. Ing. František Čapkovič, PhD.
Zamestnanec oddelenia: Modelovanie a riadenie diskrétnych procesov
Udalostné systémy (angl. “discrete-event systems”) DES sú asynchrónne systémy s konfliktnými situáciami a paralelizmom medzi aktivitami ich subsystémov. Vývoj a chovanie DES závisia od výskytu diskrétnych udalostí. DES sú diskrétne v samotnej svojej podstate. V praxi sú veľmi rozšírené. Obvykle sú to zložité a často i rozľahlé systémy – diskrétne výrobné procesy (vrátane robotizovaných liniek), dopravné systémy, pracovné toky (angl. “workflow”) v rôznych systémoch a pod. Úlohy riadenia DES sú obvykle multikriteriálne, často nie sú zadané v analytickom tvare, dokonca môžu byť len verbálne sformulované. Pri modelovaní DES a syntéze ich riadenia sa uplatňujú Petriho siete (angl. “Petri nets”) PN rôznych typov. Keď prechody PN reprezentujú riaditeľné udalosti a miesta vyjadrujú pozorovateľné stavy DES, syntézu riadenia možno úspešne vykonať. V reálnych DES sa však vyskytujú aj neriaditeľné udalosti a nepozorovateľné stavy, čo komplikuje situáciu. Práca sa bude zaoberať modelovaním a riadením takýchto DES.

(Späť na zoznam tém)

Priebežný odhad identity pohybujúcich sa objektov
Školiteľ: Doc. Ing. Karol Dobrovodský, PhD.
Zamestnanec oddelenia: Senzorické systémy
Zisťovanie totožnosti pohybujúcich sa objektov z video sekvencie je základnou úlohou v mnohých aplikáciách počítačového videnia. Procedúra spracovania obrazu generuje množinu 2D pozícií rozpoznaných objektov. Vzniká problém odhadu identity, ktorý v zásade nie je presne riešiteľný. Všeobecný prístup k automatickému odhadu identity spočíva vo vytváraní párov z objektov pochádzajúcich z dvoch po sebe idúcich snímok s použitím predikcie očakávaného pohybu. Konečným cieľom monitorovacieho systému je odhadnúť “kto je kto” a vykonávať priebežné sledovanie zvoleného objektu.

(Späť na zoznam tém)

Priebežná lokalizácia čiastkových obrazov vo väčších obrazoch
Školiteľ: Doc. Ing. Karol Dobrovodský, PhD.
Zamestnanec oddelenia: Senzorické systémy
Rýchle on-line rozpoznávanie a sledovanie pohyblivých objektov kamerami s otáčaním a nakláňaním je v civilných a vojenských aplikáciách problémom veľkého významu. Je dobre zdokumentované, ako zosúladiť dva obrazy rovnakej veľkosti vzájomnou koreláciou. Pozícia, kde korelácia je maximálna určuje potrebný posun, aby došlo k čo najlepšiemu prekrytiu medzi oboma obrazmi. Fourierove transformácie môžu urýchliť zosúladenie obrazov. Vzájomná korelácia obrazov môže byť vypočítaná ako inverzná Fourierova transformácia in-súčinu Fourierovej transformácie prvého obrazu a konjugovanej Fourierovej transformácie druhého obrazu. Keď sa snažíme rozšíriť tento užitočný vzťah k lokalizácii čiastkových obrazov vo väčších obrazoch, zistíme, že obrazy by mali byť primerane predspracované.

(Späť na zoznam tém)

Robotické systémy na báze smart prvkov a zariadení
Školiteľ: Ing. Štefan Havlík, DrSc.
Zamestnanec oddelenia: Senzorické systémy
Rozpracovanie problematiky vytvárania robotických štruktúr s možnosťou viacúčelového využitia jednotlivých prvkov / zariadení (agentov).  Predpokladá sa vytváranie zložitejších, príp. rekonfigurovateľných štruktúr napr. vo forme robota, polohovacieho mechanizmu alebo účelovo vytvoreného robotického systému (heterogeneous swarm) pozostávajúceho z viacerých (smart)zariadení so špecifickými funkčnými vlastnosťami vhodnými pre dané úlohy. V rámci návrhu sa predpokladá návrh koncepcie s využitím mechatronického prístupu so zameraním sa na maximálne využitie funkčných charakteristík jednotlivých zariadení v možnej integrácií do zložitejších robotických (swarm) systémov. Koordinované riadenie navrhnutého robotického systému musí splniť danú úlohu – (potvrdiť simuláciou). Príkladom sú operácie, ktoré nie sú realizovateľné jedným zariadením / agentom, ale vyžadujú súčinnosť viacerých ( prieskum s viacerými snímačmi, zložité manipulácie s objektmi, simultánne operácie s rôznymi objektmi a pod.) Pozn.: Samostatná úloha môže byť aj komunikácia medzi agentmi a nadradeným riadiacim systémom. Úlohy, ktoré vyriešia agenti , nemusí riešiť Riadiaci Systém!

(Späť na zoznam tém)

Smart prvky a zariadenia pre robotiku
Školiteľ: Ing. Štefan Havlík, DrSc.
Zamestnanec oddelenia: Senzorické systémy
Problematika riešenia tzv . „smart“ prvkov a zariadení, ako funkčných častí inteligentných rob. systémov, ktoré umožnia vytváranie účelových zostáv /štruktúr pre zložitejšie úlohy v robotike. Každý takýto prvok / zariadenie má okrem funkčných vlastností plniť úlohy a obsahovať informácie (snímanie, komunikácia) aby bolo možné ho automaticky integrovať do zložitejších robotických štruktúr / zostáv orientovaných pre daný účel. Úloha má zahrnovať spracovanie informácií z viacerých (rozdielnych ) snímačov s fúziou pre koordinované riadenie agenta / robotického systému. Ako príklad môže byť operácia „ Umiestňovanie objektov / gulí  na VN vodiče pomocou UAV“ Tam musia pri uchopovači snímače ( kamera – 2 riadkové? ,  silové, príp. iné. ) Koordinuje sa pohyb UAV.

(Späť na zoznam tém)

Swarm robotika
Školiteľ: Ing. Ján Zelenka, PhD.
Zamestnanec oddelenia: Modelovanie a riadenie diskrétnych procesov
Téma sa zameriava na využitie swarm robotiky s nepriamou komunikáciou jedincov v skupine prostredníctvom okolitého prostredia. Cieľom práce bude navrhnúť správanie jedinca a metodiku rozhodovania sa tak, aby skupina takýchto jedincov resp. skupina heterogénnych jedincov bola schopná plniť požadovanú úlohu (vyhľadávania, prehľadávania priestoru, transportu, plnenie úloh vyžadujúcich heterogénnu skupinu – task allocation a pod.). Správanie jedincov bude tvorené prostredníctvom pravidiel tak, aby skupina heterogénnych jedincov mohla plniť jednotlivé úlohy zvlášť alebo súčasne (napr. nastane situácia, kde vodný robot potrebuje transport na danú pozíciu, pre túto úlohu je potrebné autonómne zoskupiť skupinu dvoch pozemných robotov a jedného lietajúceho robota, ktorá transport vykoná, následne sa roboti vrátia plniť predchádzajúce úlohy). Navrhnuté riešenia sa  simulačne overia a vyhodnotia.

(Späť na zoznam tém)

Optimalizačné metódy inšpirované prírodou
Školiteľ: Ing. Ján Zelenka, PhD.
Zamestnanec oddelenia: Modelovanie a riadenie diskrétnych procesov
Správanie živočíchov inšpirovalo vedcov v rôznych doménach. Zovšeobecnenie správania sa sociálneho hmyzu sa uplatnilo aj v oblasti rozvrhovania a optimalizácie procesov. V rámci dizertačnej práce sa študent zameria na oblasť rojového správania s vyšším stupňom inteligencie a rozvinutými kognitívnymi schopnosťami netopierov. Optimalizačná metóda bude založená na swarmovom správaní rojenia netopierov druhu Nyctalus leisleri. Úlohou práce bude navrhnúť matematický model metódy inšpirovaný správaním netopierov, skúmať vplyv paralelizácie na presnosť a efektívnosť navrhnutej optimalizačnej metódy a otestovať metódu na vhodných aplikáciách. Navrhnúť metodiku vzájomného porovnania optimalizačných metód.

(Späť na zoznam tém)