PJATK BYTOM
Wybór zakresu specjalistycznego następuje na drugim roku studiów stacjonarnych lub na trzecim roku studiów niestacjonarnych. Studenci decydują się na wybór zakresu wypełniając ankietę. Każdy student jest zobowiązany do wyboru jednego zakresu, na którym będzie kontynuować studia. Studenci, którzy chcieliby zdecydować się na dwa zakresy jednocześnie, powinni zaznaczyć swój wybór w ankiecie. Informacje na temat ankiety i czasu na jej wypełnienie są rokrocznie przekazywane studentom. Po zakończeniu czasu jej trwania zmiana decyzji nie jest możliwa.
Zakresy specjalistyczne:
Charakterystyka zakresu specjalistycznego
Obszarem zakresu specjalistycznego są akwizycja, przetwarzanie i rozumienie informacji obrazowej zawartej w pojedynczej klatce jak i strumieniu wideo. Informacja obrazowa pozyskiwana jest z kamer monochromatycznych, RGB, RGBZ, wielospektralnych i multispektralnch w układach: pojedynczej kamery,
statycznej lub ruchomej, systemu kamer ze szczególnym uwzględnieniem konfiguracji stereo. Przetwarzanie niskopoziomowe obejmuje redukcję zakłóceń, średniopoziomową ekstrakcję i selekcję cech, reprezentacje w wybranych układach funkcji ortogonalnych. Rozumienie informacji obrazowej oznacza klasyfikację treści obrazu opartą na wektorze cech lub głębokiej sieci neuronowej. Analizowane są różne typy sieci jak DNN, LSTM, Transformer i różne strategie uczenia sieci z wykorzystaniem dostępnych publicznie obrazowych baz danych. Analizowane są aplikacje z wykorzystaniem informacji wizyjnej w tym inteligentnego monitoringu umożliwiającego wykrywanie zachowań i interakcji oraz aplikacje VR (Virtual Reality) i AR (AugmentedReality). Dla potrzeb realizacji pracy dyplomowej inżynierskiej studenci uzyskają poszerzony względem obowiązującego w trakcie studiów dostęp do specjalistycznych laboratoriów i infrastruktury obliczeniowej CBR PJATK opisanych szczegółowo w punkcie: Laboratoria, unikalne bazy danych, klaster obliczeniowy CBR PJATK. Absolwent może znaleźć pracę jako programista szerokiego spektrum aplikacji wykorzystujących wizyjne systemy sensoryczne rozpoczynając od systemów monitoringu do pojazdów autonomicznych.
Przedmioty obowiązkowe dla specjalizacji
DOW (Diagnostyka na podstawie obrazu i wideo), RZW (Rozpoznawanie zachowań w danych wideo), WMA (Wizja maszynowa)
Charakterystyka zakresu specjalistycznego
Obszarem zakresu specjalistycznego jest programowanie gier komputerowych oraz środowisk VR (Virtual Reality) i AR (AugmentedReality) z wykorzystaniem silników Unity i Unreal obejmujące tworzenie sceny, postaci, w tym animację postaci z wykorzystaniem retargetingu z nagrań w systemie VICON oraz animację twarzy z wykorzystaniem systemu VICON Bonita lub systemu zsynchronizowanych kamer wideo. Program studiów został zaprojektowany przez aktywnych twórców branży i kładzie nacisk na zdobycie szerokiej praktycznej wiedzy w zakresie tworzenia gier. Przedmioty obejmują projektowanie gier również dla środowisk VR i AR gdzie wykorzystane będą gogle HTC vive lub META. Absolwenci zakresu specjalistycznego potrafią programować wydajne aplikacje czasu rzeczywistego, są także biegli w tworzeniu wizualizacji 3D i animacji. Dla potrzeb realizacji pracy dyplomowej inżynierskiej studenci uzyskają poszerzony względem obowiązującego w trakcie studiów dostęp do specjalistycznych laboratoriów i infrastruktury obliczeniowej CBR PJATK opisanych szczegółowo w punkcie: Laboratoria, unikalne bazy danych, klaster obliczeniowy CBR PJATK. Absolwent może znaleźć pracę jako programista gier komputerowych, twórca reklam i innych aplikacji multimedialnych dowolnego typu.
Przedmioty obowiązkowe dla specjalizacji
SYK (Symulacje komputerowe), ADR (Analiza danych ruchu), PRM (Programowanie mobilne)
Charakterystyka zakresu specjalistycznego
Obszarem zakresu specjalistycznego jest programowanie sterowań i zachowań autonomicznych mobilnych platform poruszających się w płaszczyźnie, jak przykładowo samochody, lub w przestrzeni jak drony na podstawie informacji dostarczanej przez sensory pokładowe lub naziemne. Analizowane będą problemy:
– realizacji zadanej trajektorii i dokładności jej realizacji w zależności od użytych sensorów i zakłóceń,
– poruszania się w nieznanym środowisku w tym omijania przeszkód,
– realizacji roju.
Niezależnie analizowane będzie zdalne sterowanie platform na podstawie obrazu z kamery platformy w trybie FPV. Opracowane algorytmy sterowań i zachowań testowane będą symulacyjnie w środowiskach: AirSim, ROS, Gazebo. Pozytywne wyniki testów będą podstawą do implementacji w platformach fizycznych i testów w referencyjnym laboratorium VICON. Dla potrzeb realizacji pracy dyplomowej inżynierskiej studenci uzyskają poszerzony względem obowiązującego w trakcie studiów dostęp do specjalistycznych laboratoriów i infrastruktury obliczeniowej CBR PJATK opisanych szczegółowo w punkcie: Laboratoria, unikalne bazy danych, klaster obliczeniowy CBR PJATK. Absolwenci zakresu specjalistycznego znajdą zatrudnienie w rozwijającym się obszarze usług wykorzystującym platformy mobilne sterowane zdalnie lub autonomiczne.
Przedmioty obowiązkowe dla specjalizacji
SYK (Symulacje komputerowe), ISS (Inteligentne systemy sterowania), WMA (Wizja maszynowa)
Charakterystyka zakresu specjalistycznego
Obszarem specjalizacji jest programowanie aplikacji użytkowych wspomagających diagnostykę i terapię w obszarze medycyny, szeroko pojętej ochrony zdrowia, fizjoterapii i w sporcie. Dzięki współpracy lekarzy i inżynierów powstają narzędzia i metody pomiarowe, będące podstawą bezpiecznych procedur o naukowo dowiedzionej skuteczności. Większość aplikacji z dziedziny mHealth dotyczy poprawy ogólnej kondycji zdrowotnej. Jednak liczba aplikacji do zarządzania stanem zdrowia i diagnostyki chorób szybko rośnie, stanowiąc obecnie 40% wszystkich aplikacji związanych ze zdrowiem. Aplikacje mogą obejmować przykładowo :
- ortopedię – wspomaganie rehabilitacji ruchowej oparte na kostiumie do akwizycji ruchu człowieka, referencyjnym systemie CAREN i głosowym sprzężeniu zwrotnym
- angiologię, reumatologię – segmentacja obrazów USG z wykorzystaniem technologii uczenia maszynowego
- onkologię- segmentacja obrazów PET
- psychologię- środowiska immersyjne w technologii gry komputerowej
- psychiatrię- badanie cech ze spektrum autyzmu na podstawie obrazu twarzy w reakcji na pobudzenie obrazowe
- neurologię- integracja sensoryczna, wspomaganie osoby z chorobą PD przez generowanie bodźców okresowych, aktywacja psychofizyczna osób starszych.
Dla potrzeb realizacji pracy dyplomowej inżynierskiej studenci uzyskają poszerzony względem obowiązującego w trakcie studiów dostęp do specjalistycznych laboratoriów i infrastruktury obliczeniowej CBR PJATK opisanych w punkcie: Laboratoria, unikalne bazy danych, klaster obliczeniowy CBR PJATK. Absolwenci zakresu specjalistycznego znajdą zatrudnienie w firmach tworzących specjalistyczne oprogramowanie wspomagające diagnostykę i terapię.
Przedmioty obowiązkowe dla specjalizacji
ADR (Akwizycja danych wideo), DOW (Diagnostyka na podstawie obrazu i wideo), RZW (Rozpoznawanie zachowań w danych wideo)
Laboratoria, unikalne bazy danych, klaster obliczeniowy CBR PJATK udostępniane studentom dla potrzeb realizacji prac dyplomowych inżynierskich
Laboratorium posiada system obrazowania wielospektralnego który tworzą filtr ciekłokrystalicznym i kamera CCD z wykorzystaniem elementów optycznych firmy Edmund. Kluczowym elementem systemu obrazowania wielospektralnego jest sterowany napięciowo filtr ciekłokrystaliczny. Istotą filtru jest w zależności od podanego napięcia tworzenie spektralnego okna przepuszczalności promieniowania. W zależności od długości fali zarówno szerokość okna spektralnego jak i tłumienie w oknie ulegają zmianie co wymaga odpowiedniej korekcji amplitudowej pozyskiwanych obrazów. Dla ustalonego okna spektralnego rejestrowany jest jeden obraz monochromatyczny o rozdzielczości 658×496 z 16 bitowym zakresie wartości jasności piksela.
Laboratorium posiada system akwizycji i analizy kinematyki ruchu firmy Vicon wyposażony w 20 kamer NIR działających z prędkością akwizycji od 100 do 2000 ramek/s przy rozdzielczości matrycy 4 mega pikseli i ośmiobitowej głębi szarości. System elektromiografii dynamicznej (EMG) firmy Noraxon umożliwia 16-kanałowy pomiar potencjałów mięśniowych za pomocą bez-żelowych elektrod zgodnie z wytycznymi SENIAM. System pomiaru sił reakcji podłoża (GRF) firmy Kistler umożliwia pomiar sił reakcji podłoża za pomocą dwóch platform dynamometrycznych o zakresach pomiarowych dostosowanych do akwizycji danych z zakresu analizy chodu. System jednoczesnej wielokamerowej rejestracji obrazu wideo z kamerami firmy Basler umożliwia jednoczesną rejestrację obrazu ze wszystkich kamer video w standardzie Full HD, oraz bezstratny zapis wideo. System wykorzystuje kamery kolorowe wideo używające standardu GigE Vision oraz obiektywy przemysłowe.
Laboratorium posiada kamerę pracującą z szybkością akwizycji 200 fps i zapisującej dane surowe w wydzielonym komputerze oraz specjalizowanego oświetlenia dostosowanego w wysokiej prędkości akwizycji.
Laboratorium posiada 8 wysokowydajnych stacji roboczych, 120TB przestrzeni dyskowej, 2 kamery PTZ HD usytuowane na wejściu do budynku połączone infrastrukturą światłowodową z komputerami do akwizycji danych wideo, kamerę do rejestracji zjawisk szybkozmiennych (210 fps), 10GB infrastrukturą światłowodową wewnątrz laboratorium, 1GB połączenia z kamerami, środowisko do wirtualizacji, środowisko do ciągłej integracji, środowisko developerskie, środowisko pracy rozproszonej (zdalnej). Laboratorium umożliwia realizację projektów w obszarze wizji komputerowej. Podstawową dziedziną działalności są prace w zakresie użyteczności i wdrażania metod CV (Computer Vision) w kontekście systemów monitoringu IV generacji (IVA – Intelligent Video Analysis).
Laboratorium posiada system Bonita akwizycji pozycji markerów twarzy (firma Vicon) wyposażony w 10 kamer NIR działających z prędkością akwizycji 120 ramek/s przy rozdzielczości matrycy 2 mega pikseli i ośmiobitowej głębi szarości, system jednoczesnej synchronicznej 6 kamerowej rejestracji obrazu wideo z kamerami firmy Point Gray Glasshopper 3, 162 fps, 1920×1200 umożliwiający jednoczesną rejestrację obrazu ze wszystkich kamer video, oraz bezstratny zapis wideo, system wykorzystuje kamery kolorowe wideo używające interfejsu USB 3.0 do współpracy z wydzielonym komputerem rejestrującym nagranie.
Laboratorium posiada platformę o sześciu stopniach swobody z wbudowaną bieżnią z dwoma niezależnymi bieżniami dla obu nóg z umieszczonymi pod bieżnią na całej jej długości platformami naciskowymi z możliwością niezależnych i jednoczesnych pomiarów dla obu kończyn. Bieżnia pozwala na interakcję oraz na niewymuszony chód. Ruchomość platformy umożliwia oddziaływanie na zachowania aktora/pacjenta. System Motion Capture, składający się z 10 kamer NIR, wraz z systemem obsługi w czasie rzeczywistym umożliwia akwizycję wymuszonego przez ruch platformy chodu aktora/pacjenta. System projekcyjny w postaci półkolistego ekranu stwarza iluzję obecności w scenie wyświetlanej na ekranie. System audio, generuje wysokiej jakości dźwięk przestrzenny, otaczający aktora / pacjenta. Jest on elementem aktywnym wspomagającym funkcje interakcji oraz sprzężenia zwrotnego.
Dane wytworzone w wyniku dotychczasowej pracy laboratoriów są dostępne przez system CBR Resources (CBR RES) będący webowym środowiskiem umożliwiające dostęp do zasobów CBR PJATK jak również zdalny dostęp do Laboratoriów CBR. Dostęp do zasobów możliwy jest po zalogowaniu się na wcześniej zarejestrowanym koncie lub za pomocą logowania z kontem Google. Udostępniane zbiory zawierają dane zgromadzone w trakcie badań w laboratoriach CBR PJATK. Każdy zbiór posiada opis badania, zbioru i konfiguracji pomiarowej, dane spakowane są w formacie zip do pobrania oraz zawierają przykładowy plik referencyjny.
Klaster obliczeniowy udostępniający infrastrukturę: środowiska wirtualne, serwery obliczeniowe, serwery danych, laboratoria. System bezpieczeństwa, spełnienia wymagania ustawy o ochronie danych osobowych. Klaster posiada następujące parametry techniczne: Obliczenia: 23 węzły, 20 x Tesla K80, 2 x NVidia K2, 664 core CPU, 7TB RAM. Pamięć: 1.2 PB, dynamic tiering, architektura do pracy sekwencyjnej i losowej, 15 MB/s (read), nośniki: SSD (3 TB), SAS (184 TB), NL-SAS (1092 TB) Infrastrukturę sprzętową klastra obliczeniowego przedstawia poniższa tabela.
