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: pro11.fsb.hr .

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

Godina 1.              Semestar 1.

PREDMET

sati

ECTS

Vjerojatnost i statistika

2+1

6

Računalne mreže

2+1

4

Bionika

2+1

5

Mehatronika

2+2

6

Umjetna inteligencija

2+2

6

Slobodni izborni kolegij

2+1

3

Ukupno

20

30

Godina 1.              Semestar 2.

PREDMET

sati

ECTS

Projektiranje mikroprocesorskih sustava

1+2

4

Umjetne neuronske mreže

2+1

5

Evolucijsko računarstvo

2+1

4

Internet stvari i računalstvo u oblaku

1+2

5

Funkcionalnost bioloških sustava

2+2

5

Slobodni izborni kolegij

2+1

3

Stručna praksa

0

4

Ukupno

19

30

Godina 2.              Semestar 3.

PREDMET

sati

ECTS

Kognitivni sustavi

2+1

5

Integrirano projektiranje proizvodnih sustava

2+1

5

Meki robotski sustavi

2+2

5

Fizikalne osnove senzora

2+2

6

Projekt

0+2

6

Slobodni izborni kolegij

2+1

3

Ukupno

19

30

Godina 2.              Semestar 4.

PREDMET

sati

ECTS

Odabrana poglavlja iz aditivne proizvodnje

2+1

4

Miješana stvarnost i projektiranje pametnih prostora

2+2

6

Vizijski sustavi

2+1

4

Praktikum iz računala i obrade signala

1+2

3

Izborni netehnički kolegij

2+1

3

Diplomski rad

0

10

Ukupno

16

30

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.