Kibernetika i bioinspirirani sustavi

KIBERNETIKA I BIOINSPIRIRANI SUSTAVI

“Nije pitanje mogu li strojevi imati emocije već mogu li biti inteligentni bez emocija.”

Marvin Minsky (1927–2016), MIT Lab

Smjer Kibernetika i bioinspirirani sustavi objedinjuje interdisciplinarna znanja i kompetencije kao što su računalstvo, (distribuirana) umjetna inteligencija, robotika, mehatronika, elektrotehnika, virtualni svjetovi, interakcija čovjeka i računala, informacijsko-komunikacijske tehnologije, itd. Kibernetičko-fizički sustavi su sveprisutni, pametni te umreženi sustavi s ugrađenim i dijeljenim senzorima, procesorima i aktuatorima. Oni mogu djelovati u različitim prostorima po principima virtualne i miješane stvarnosti te donositi optimalna rješenja koristeći informacije iz oba svijeta, kibernetičkog i realnog. Istraživanja pokazuju da će buduće primjene ovakvih sustava u svim sferama ljudskog djelovanja postići značajnije promjene nego što je to postigla revolucija u informacijskim tehnologijama u protekla tri desetljeća. Kibernetika predstavlja temelje Industrije 4.0 te je sastavni dio vizije budućeg Društva 5.0. Već danas se vode bitke za što bolje pozicije u sklopu nadolazećih tehnologija kao što su MetaVerse koncepti, blockchain tehnologije, koncepti pametnih sustava i prostora, te svega onoga što uključuje sigurnost, povjerenje i predstavljanje na mreži. Stoga je edukacija u područjima kibernetike smještena među ključne faktore napretka ekonomija i ostvarivanja strateških prednosti na razini država te se ona izučava na najrazvijenijim znanstvenim ustanovama. Ovaj smjer u području kibernetike uključuje kolegije Računalne mreže, Internet stvari i računarstvo u oblaku, Miješana stvarnost i projektiranje pametnih prostora, Vizijski sustavi, itd.

Bioinspirirani sustavi u temelju imaju sponu između fenomena uočenih u prirodi i njihovoj transpoziciji u tehničku okolinu s ciljem razvoja pouzdanih, sigurnih, robusnih i društveno prihvatljivih tehničkih rješenja. Dvije temeljne grane bionispiriranih sustava usmjerene su a) prema razvoju algoritama (evolucijski algoritmi, algoritmi rojeva čestica) i b) prema razvoju tehničkih proizvoda (bionika, humanoidna robotika, meka robotika). Potreba za povećanom integracijom tehničkih proizvoda s čovjekom i njegovom okolinom pretpostavlja njihovu kompatibilnost na više razina. Stoga je izučavanje mogućnosti primjene procesa uočenih u prirodi pri razvoju novih spoznaja i na njima temeljenih proizvoda od iznimne važnosti. U području bioinspiriranih sustava novi smjer uključuje kolegije kao što su Evolucijsko računarstvo, Bionika, Meki robotski sustavi, Kognitivni sustavi i Funkcionalnost bioloških sustava.

Za više informacija kontaktirati:

    • izv. prof. dr. sc. Tomislava Stipančića,
    • izv. prof. dr. sc. Petra Ćurkovića.

Web: lapis.fsb.hr .

Diplomski studij traje dvije godine, a raspored predmeta po semestrima je slijedeći:

STATUSNAZIV KOLEGIJAMODULSemestarPSVECTS
Obvezni kolegijiBionikaKibernetika i bioinspirirani sustavi1300155
 Integracija mehatroničkih sustava 1300306
 Računalne mreže 1300154
 Umjetna inteligencija 13010206
 Vjerojatnost i statistika 1300156
Slobodni izborni kolegij – diplomski MiR 1. i 3. semestar  130 153
Obvezni kolegijiStručna praksaKibernetika i bioinspirirani sustavi200 6
 Funkcionalnost bioloških sustava 2300304
 Evolucijsko računarstvo 2300154
 Projektiranje mikroprocesorskih sustava 2150304
 Umjetne neuronske mreže 2300154
 Internet stvari i računalstvo u oblaku 2150305
Slobodni izborni kolegij – diplomski MiR 2. semestar  230 153
Obvezni kolegijiFizikalne osnove senzoraKibernetika i bioinspirirani sustavi3300306
 Integrirano projektiranje proizvodnih sustava 3300155
 Meki robotski sustavi 3300305
 Kognitivni sustavi 3300155
 Izborni projekt studija MiRSvi moduli30006
Slobodni izborni kolegij – diplomski MiR 1. i 3. semestar Svi moduli330 153
Obvezni kolegijiDiplomski radKibernetika i bioinspirirani sustavi400015
 Miješana stvarnost i projektiranje pametnih prostora 4300305
 Izborni kolegij modula KIBS     10
Izborni kolegij modula KIBSVizijski sustaviKibernetika i bioinspirirani sustavi4300155
 Odabrana poglavlja iz aditivne proizvodnje 4300155
 Humanoidni roboti i biomimetički sustavi 41515155
 Prediktivno održavanje 4300155
 Autonomna vozila 4300155
 Programiranje robota 4200255
 Neizrazito upravljanje 4300155
Izborni projekt studija MiRIzborni projekt studija – modeliranje i simulacija u mehatronici i roboticiSvi moduli3   6
 Izborni projekt studija – projektiranje i integracija u mehatronici i robotici 3   6
 Izborni projekt studija – upravljanje i automatizacija u mehatronici i robotici 3   6
 Izborni projekt studija – programiranje, strojni vid i umjetna inteligencija u mehatronici i robotici 3   6
Slobodni izborni kolegij – diplomski MiR 1. i 3. semestarDigitalizacija u mjeriteljstvuSvi moduli1, 3300153
 Energetika i transport 1, 3302133
 Financijska pismenost 1, 3300153
 Formula student 1, 3300153
 Fotomehanika 1, 3300153
 Industrijski dizajn 1, 3300153
 Konstrukcija motornih vozila 1, 3300153
 Mjerenje vibracija 1, 3300153
 Navigacijski sustavi 1, 3301053
 Nove tehnologije u energetici 1, 3300153
 Održivo gospodarenje energijom u pametnim gradovima 1, 3301053
 Osiguravanje valjanosti rezultata mjerenja i ispitivanja 1, 3300153
 Pametni energetski sustavi 1, 3301503
 Poslovne komunikacijske vještine na engleskom jeziku 1, 3300153
 Poslovne komunikacijske vještine na njemačkom jeziku 1, 3300153
 Primjena inženjerskih numeričkih metoda 1, 3300153
 Primjene umjetne inteligencije u održivim energetskim sustavima 1, 3305103
 Topološko optimiranje 1, 3300153
Slobodni izborni kolegij – diplomski MiR 2. semestarDinamika i upravljanje svemirskim letjelicamaSvi moduli2300153
 EGPR I 2300153
 EGPR II 2300153
 Fotogrametrija i vizualizacija objekata 2300153
 Inženjerstvo i profesionalna etika 2301503
 Numerički modeli u OpenFOAM-u 2300153
 Održivost u razvoju proizvoda – ecodesign 2300153
 Poslovne kompetencije 2301503
 Poslovni engleski jezik za inženjere 2300153
 Poslovni njemački jezik za inženjere 2300153
 Razvoj softvera u upravljanju automobilskim sustavima 2300153
 Upravljanje hibridnim pogonima vozila 2300153
 Upravljanje rizicima 2300153
Izborni netehnički kolegij – fakultativnoInženjerstvo i profesionalna etikaSvi moduli osim APSDa301503
 Poslovne kompetencije Da301503
 Poslovni engleski jezik za inženjere Da300153
 Poslovni njemački jezik za inženjere Da300153

Završetkom predloženog smjera student će:

    • razumijeti osnovne koncepte kibernetičkih načela u različitim kontekstima (biološkom, mehaničkom, društvenom),
    • steći vještine u području AI-a te strojnog i dubokog učenja, te razumijeti njihove uloge u razvoju kibernetičkih i biološko inspiriranih sustava,
    • steći znanje o dizajnu, izradi, upravljanju i primjeni robota i autonomnih sustava, integrirajući kibernetička načela te načela bioinspiriranih sustava,
    • razumijeti teorije komunikacije i obrade signala u kontekstu prijenosa i interpretacije informacija u kibernetičkim te bioinspiriranim sustavima,
    • steći vještine u dizajniranju i evaluaciji sučelja koja omogućuju učinkovitu interakciju čovjeka i robota u sklopu različitih okolina (realna okolina, virtualna, nadopunjena i miješana stvarnost),
    • razviti sposobnost analiziranja složenih sustava, te razumijeti kako njihove komponente međusobno djeluju i utječu jedna na drugu unutar cjeline,
    • dobiti uvid u primjenu kibernetike u biološkim sustavima, uključujući neuronske mreže i sučelje između bioloških i umjetnih sustava,
    • razviti sposobnost učinkovitog rada u interdisciplinarnim timovima, komuniciranja u različitim područjima kao što su inženjerstvo, biologija i društvene znanosti,
    • razviti svijest o etičkim, pravnim i društvenim razmatranjima u kibernetici te bioinspiriranim sustavima, uključujući privatnost podataka, autonomiju i utjecaj automatiziranih sustava na društvo.