Projektowanie systemów monitorowania i sterownia z wykorzystaniem przetwarzania masowych danych

Obszar badawczy dotyczy optymalnego projektowania inteligentnych systemów sterowania, nadzoru/monitoringu, automatyzacji, robotyki i systemów diagnostycznych, które ma na celu opracowanie procedur i algorytmów dla nowoczesnych systemów sterowania i diagnostyki, biorąc przy tym pod uwagę niepewność modeli systemowych i sygnałowych oraz charakterystykę współczesnych narzędzi i metod obliczeniowych. Obszar ten obejmuje:
(i) Podstawowe problemy projektowe w: ♦ Modelowaniu i identyfikacji procesów dynamicznych ♦ Projektowaniu systemów pomiarowych, identyfikacji i sterowania ♦ Tworzeniu mechanizmów adaptacji (identyfikacji, estymacji, sterowania, podejmowania decyzji) ♦ Budowie warstw diagnostyki procesów przemysłowych i systemów technicznych ♦ Opracowywaniu autonomicznych systemów robotyki i podejmowania decyzji ♦ Symulacji systemów i środowisk ich pracy oraz ♦ Inteligencji obliczeniowej/sztucznej i psychologii poznawcza (algorytmy genetyczne i ewolucyjne, systemy rozmyte, systemy agentowe i autonomiczne, robotyka mobilna i poznawcza).
(ii) Metodologia i narzędzia: ♦ Metody (matematyka, algorytmy numeryczne, sztuczna inteligencja) ♦ Algorytmy (bezpośrednie, predykcyjne, optymalne, odporne, adaptacyjne) ♦ Optymalizacja i aproksymacja systemów i sygnałów ♦ Przetwarzanie sygnałów cyfrowych ♦ Implementacja systemów czasu ciągłego i dyskretnego oraz ♦ Systemy komputerowe (dla DSP, symulacji, kontroli i nadzoru).
Większość aktualnych zadań badawczych dotyczy projektowania skomputeryzowanych systemów automatyki i robotyki z wykorzystaniem inteligentnego przetwarzania informacji, w tym sterowania adaptacyjnego i predykcyjnego, nadzoru, wykrywania błędów i ich izolacji. Metody optymalizacji oraz AI pozwalają na projektowanie bio-manipulatorów, robotów/agentów mobilnych, jak i systemów inteligentnego zarządzania budynkami oraz robotów inspekcyjnych i ratownictwa medycznego, systemów bezpieczeństwa, inteligentnego monitorowania i systemów interakcji dotykowych z rzeczywistością fizyczną i wirtualną.

Projektowanie współczesnych systemów komputerowego monitorowania i sterownia procesami przemysłowymi wymaga przetwarzania masowych danych multimedialnych. Poniżej podaję przykładowe tematy prac dyplomowych magisterskich i doktorskich: ♦ Podejście czasu ciągłego do identyfikacji parametrycznej liniowych i niestacjonarnych obiektów ciągłych ♦ Metody wykrywania przecieków w rurociągach przemysłowych ♦ Projektowanie układów sterowania predykcyjnego obiektami z czasem ciągłym z uwzględnieniem niepewności modelowania ♦ Algorytmy śledzące oparte na analitycznych modelach trajektorii manewru ♦ Wielokryterialna optymalizacja parametryczna układów z zastosowaniem algorytmów genetycznych ♦ Synteza sterowania nieliniowymi systemami dynamicznymi oparta na grafach przestrzeni stanów oraz na zastosowaniu algorytmów optymalizacji dyskretnej i agentowej ♦ Identyfikacja trajektorii obiektów dynamicznych w przestrzeni kartezjańskiej na podstawie informacji z wielu estymatorów stanu ♦ Antropoidalny model inteligentnego systemu decyzyjnego dla jednostek autonomicznych ♦ Modelowanie procesu przepływu medium w rurociągach transportowych – synteza modelu stanowego i analiza jego matematycznych właściwości w aspekcie diagnostyki przecieków ♦ Odwzorowanie obiektów ograniczonego środowiska na trójwymiarowej mapie cyfrowej z wykorzystaniem robotów mobilnych zaopatrzonych w stereowizję ♦ Sieciowy monitor obiektu – rozproszony system inteligentnego zarządzania złożonymi obiektami przemysłowymi ♦ Świadomość miejsca – rozpoznawanie kontekstu na podstawie danych pomiarowych ♦ Ocena kierunku spojrzenia użytkownika na podstawie obrazu twarzy, z uwzględnieniem atrybutów demograficznych ♦ Metody uczenia maszynowego oraz zastosowania głębokich sieci neuronowych ♦ Adaptacja domenowa niewymagająca zbioru docelowego – Ogólna metoda do unifikacji różnorodnych populacji.