Projekti / Programi
Avtomatika, Robotika in Biokibernetika
01. januar 2022
- 31. december 2027
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.10.00 |
Tehnika |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
|
| 2.06.00 |
Tehnika |
Sistemi in kibernetika |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.03 |
Tehniške in tehnološke vede |
Mehanika |
| 2.06 |
Tehniške in tehnološke vede |
Zdravstveni inženiring |
Robotika, avtomatizacija, biokibernetika, robotsko učenje, inteligentni robotski sistemi, humanoidni roboti, rekonfigurabilna robotika, sodelovanje človeka z robotom, podajni roboti, robotska pomagala, okoljska fiziologija, ergonomija, pametne tovarne
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan
19. april 2024;
A3 za obdobje
2018-2022
| Baza |
Povezani zapisi |
Citati |
Čisti citati |
Povprečje čistih citatov |
| WoS |
598 |
10.305 |
8.681 |
14,52 |
| Scopus |
726 |
14.003 |
12.056 |
16,61 |
Raziskovalci (37)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
20216 |
dr. Jan Babič |
Sistemi in kibernetika |
Raziskovalec |
2022 - 2024 |
294 |
| 2. |
38478 |
Martin Bem |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
Raziskovalec |
2023 - 2024 |
14 |
| 3. |
32523 |
dr. Urša Ciuha |
Javno zdravstvo (varstvo pri delu) |
Raziskovalec |
2022 - 2024 |
97 |
| 4. |
37551 |
dr. Jernej Čamernik |
Sistemi in kibernetika |
Raziskovalec |
2023 |
33 |
| 5. |
28474 |
dr. Tadej Debevec |
Šport |
Raziskovalec |
2022 - 2024 |
370 |
| 6. |
33646 |
dr. Miha Deniša |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
Raziskovalec |
2022 - 2024 |
49 |
| 7. |
57116 |
Victorien Olivier Faivre-Rampant |
Nevrobiologija |
Mladi raziskovalec |
2022 - 2024 |
0 |
| 8. |
55069 |
Benjamin Fele |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2022 - 2024 |
8 |
| 9. |
54689 |
Jason Thomas Fisher |
Nevrobiologija |
Mladi raziskovalec |
2022 - 2024 |
12 |
| 10. |
25638 |
dr. Andrej Gams |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
Raziskovalec |
2022 - 2024 |
235 |
| 11. |
50499 |
dr. Marko Jamšek |
Sistemi in kibernetika |
Raziskovalec |
2023 - 2024 |
23 |
| 12. |
04038 |
dr. Igor Kovač |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
Raziskovalec |
2022 - 2024 |
173 |
| 13. |
51692 |
Tjaša Kunavar |
Sistemi in kibernetika |
Tehnični sodelavec |
2022 - 2024 |
22 |
| 14. |
55596 |
Boris Kuster |
|
Tehnični sodelavec |
2022 - 2024 |
11 |
| 15. |
08948 |
dr. Jadran Lenarčič |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
Upokojeni raziskovalec |
2022 - 2024 |
470 |
| 16. |
53767 |
Zvezdan Lončarević |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
Tehnični sodelavec |
2022 - 2024 |
27 |
| 17. |
52387 |
Matevž Majcen Hrovat |
|
Tehnični sodelavec |
2022 - 2024 |
14 |
| 18. |
51232 |
Matija Mavsar |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
Mladi raziskovalec |
2022 - 2024 |
14 |
| 19. |
33333 |
dr. Adam Charles McDonnell |
Nevrobiologija |
Raziskovalec |
2022 - 2024 |
140 |
| 20. |
14676 |
dr. Igor Mekjavić |
Srce in ožilje |
Vodja |
2022 - 2024 |
1.274 |
| 21. |
54681 |
Luka Mišković |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
Mladi raziskovalec |
2022 - 2024 |
7 |
| 22. |
52053 |
dr. Tinkara Mlinar |
Srce in ožilje |
Mladi raziskovalec |
2022 - 2024 |
25 |
| 23. |
00118 |
dr. Bojan Nemec |
Sistemi in kibernetika |
Raziskovalec |
2022 - 2024 |
289 |
| 24. |
55794 |
Peter Nimac |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
Mladi raziskovalec |
2022 - 2024 |
17 |
| 25. |
39154 |
dr. Rok Pahič |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
Raziskovalec |
2022 - 2024 |
36 |
| 26. |
30885 |
dr. Tadej Petrič |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
Raziskovalec |
2022 - 2024 |
196 |
| 27. |
58826 |
Sara Podgornik |
Nevrobiologija |
Mladi raziskovalec |
2023 - 2024 |
0 |
| 28. |
50419 |
Primož Radanovič |
|
Tehnični sodelavec |
2022 |
10 |
| 29. |
52496 |
Joshua Royal |
Javno zdravstvo (varstvo pri delu) |
Tehnični sodelavec |
2022 |
8 |
| 30. |
03327 |
dr. Anton Ružić |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
Raziskovalec |
2022 - 2024 |
60 |
| 31. |
57798 |
Gal Sajko |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
Mladi raziskovalec |
2023 - 2024 |
0 |
| 32. |
57115 |
Kristina Savevska |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
Mladi raziskovalec |
2022 - 2024 |
7 |
| 33. |
51693 |
Mihael Simonič |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
Raziskovalec |
2022 - 2024 |
49 |
| 34. |
58766 |
Jan Šifrer |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
Mladi raziskovalec |
2023 - 2024 |
0 |
| 35. |
11772 |
dr. Aleš Ude |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
Raziskovalec |
2022 - 2024 |
472 |
| 36. |
03264 |
Bogomir Vrhovec |
Sistemi in kibernetika |
Tehnični sodelavec |
2022 - 2024 |
60 |
| 37. |
03332 |
dr. Leon Žlajpah |
Sistemi in kibernetika |
Raziskovalec |
2022 - 2024 |
266 |
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
90.682 |
Povzetek
V programski skupini Avtomatika, robotika in biokibernetika razvijamo nove tehnologije za povečanje produktivnosti in fleksibilnosti proizvodnih procesov. Rezultat našega dela so nove omogočitvene tehnologije za pametne tovarne, s čimer podpiramo proces digitalne transformacije proizvodnih sistemov, kar je eden glavnih elementov Industrije 4.0. V naših znanstvenih raziskavah upoštevamo tudi človeške dejavnike. To bo še posebej pomembno pri razvoju bodočih proizvodnih sistemov in tehnologij, ki bodo sledili konceptu Industrije 5.0 in se tako ne bodo osredotočali zgolj na proizvodnjo blaga in storitev zaradi dobička, temveč bodo v središče proizvodnih procesov postavili človeka. Prav poudarek na družbenih in okoljskih dimenzijah je tisto, kar razlikuje koncept Industrije 5.0 od Industrije 4.0. Z vse bolj zapletenimi proizvodnimi procesi se morajo delavci v proizvodnji soočati tudi z delom v zahtevnih okoljih, bodisi zaradi zunanjih (npr. poletni vročinski valovi v industrijskih okoljih) ali notranjih dejavnikov (npr. staranje, bolezen, itd.). Potreba po pomoči pri delu v proizvodnih procesih se povečuje skladno s težavnostjo teh dejavnikov. Na poti do proizvodnje, ki postavlja v središče človeka, je velikega pomena pravilno razumeti, kako lahko ljudem pri izpolnjevanju nalog pomagajo avtomatizacija in robotski sistemi (kolaborativni roboti, eksoskeleti, humanoidni roboti itd.), kako ljudje reagirajo in delajo v tovrstnih okoljih (ergonomija zahtevnih okolij) in kako jih lahko zaščitimo pred škodljivimi dejavniki v takšnih okoljih (osebna zaščitna oprema). Naša programska skupina je edinstvena v Sloveniji in ena redkih na svetu, ki lahko zagotovi ustrezno platformo za tovrstne raziskave in naslovi omenjene probleme. Da bi razvili napredne proizvodne sisteme, s katerimi bomo prispevali k doseganju ciljev Industrije 4.0 kot tudi Industrije 5.0, smo opredelili naslednja ključna raziskovalna področja: o Učenje in umetna inteligenca za povečanje avtonomije robotskih sistemov o Interakcija med človekom in robotom ter sodelovanje na delovnih mestih o Ergonomija in fiziološke omejitve v zahtevnih industrijskih okoljih o Človeško usmerjena robotika od teorije do modernih delovnih mest o Mobilna robotika za pametno proizvodnjo o Integracija rezultatov za fleksibilnejše robotske celice in pametno proizvodnjo Dosežene rezultate na teh področjih bomo na podlagi modernih znanstvenih metod in naprednih tehnoloških pristopov integrirali v koherentno celoto. S tem bomo zagotovili, da bo naša skupina še naprej v svetovnem vrhu na področju avtomatizacije proizvodnje, avtonomnih robotskih sistemov, okoljske ergonomije in v človeka usmerjene robotike. Z uspešno izvedbo našega programa bomo pomembno prispevali k razvoju industrijske proizvodnje in proizvodnih procesov ter realne ekonomije.
Pomen za razvoj znanosti
Zaradi vse večje kompleksnosti sodobnih proizvodnih procesov in kritične vloge, ki jo imajo ljudje v teh procesih, optimizacija proizvodnje v takih okoljih zahteva širok spekter dopolnilnih strokovnih znanj in sistematično strategijo implementacije. Rezultate je potrebno integrirati v uporabne in smiselne rešitve za naslednjo generacijo proizvodnih sistemov, ne da bi ogrozili zdravje in dobrega počutja delavca. Pri našem delu se osredotočamo na naslednja ključna raziskovalna področja, ki so pomembna za doseganje ciljev Industrije 4.0 in tudi Industrije 5.0: o Učenje in umetna inteligenca za povečanje avtonomije robotskih sistemov o Interakcija med človekom in robotom ter sodelovanje na delovnih mestih o Ergonomija in fiziološke omejitve v zahtevnih industrijskih okoljih o Človeško usmerjena robotika od teorije do modernih delovnih mest o Mobilna robotika za pametno proizvodnjo o Integracija rezultatov za fleksibilnejše robotske celice in pametno proizvodnjo Dosežene rezultate na teh področjih bomo na podlagi modernih znanstvenih metod in naprednih tehnoloških pristopov integrirali v koherentno celoto. Potencialni vpliv šestih ključnih raziskovalnih področij na znanost je mogoče razložiti s specifičnimi vplivi vsakega ključnega raziskovalnega področja in s splošnim vplivom, ki ga zagotavlja integracija rezultatov, ki doseže vrhunec pri prenosu rezultatov v industrijsko okolje. To je bila strategija v našem prejšnjem obdobju financiranja in bo še naprej glavno vodilo naših raziskav. Avtonomni roboti vedno bolj vplivajo na proizvodne procese in naše vsakodnevne dejavnosti. Bistvene lastnosti takšnih robotov so zaznavanje okolja in njihove (re)akcije v resničnih scenarijih. To je mogoče le z napredkom pri robotskem učenju in umetni inteligenci. Ta razvoj lahko korenito spremeni proizvodne in interakcijske procese, pri čemer bodo roboti lahko delovali neodvisno in brez nadzora. To bo privedlo do novih robotskih vmesnikov, povečane proizvodnje, hitrejših ciklov nastavljanja in rekonfiguracije, zmanjšanega fizičnega in kognitivnega stresa delavcev ter novih aplikacij za robote v neindustrijskih okoljih. Naše raziskave interakcij med človekom in robotom ter kolaborativnih delovnih mest bodo odprle nove možnosti za robotske aplikacije v pol-strukturiranih industrijskih okoljih z zagotavljanjem lahko dostopnega kolaborativnega robotskega sistema, ki uporabnikom omogoča uporabo robotov kot orodij na njihovem strokovnem področju. Opremljanje kolaborativnih robotov z učnimi in prilagodljivimi sposobnostmi je nujna lastnost njihove uporabe v industrijskih okoljih, avtomatizaciji laboratorijev, zdravstvu in domu. Naš inovativni eksperimentalni model za raziskovanje učinkov vročinskih valov na delazmožnost bomo uporabili za nadaljnje raziskave o vplivu vročinskih valov na populacije delavcev različnih starosti in spola. Rezultati teh raziskav bodo ključni za oblikovanje priporočil zainteresiranim deležnikom glede strategij za ublažitev toplotnih obremenitev. Koncept kombiniranja umetne težnosti z vadbo lahko zagotovi nov način rehabilitacije za ublažitev starostne sarkopenije in sarkopenije, ki je posledica hipoksične neaktivnosti (kot na primer pri bolnikih s Covid-19). Naše raziskave na področju robotike, ki so osredotočene na človeka, lahko radikalno izboljšajo uporabnost in uporabo nosljivih robotskih naprav z zagotavljanjem znanstvenega razumevanja, kako centralni živčni sistem zazna mehanske strukture, dodane človeškemu telesu (npr. eksoskeleti). Upoštevanje tega temeljnega načela bo pomagalo pri razvoju novih podpornih robotskih vmesnikov. Mobilnost in s tem povezane tehnologije bodo spremenile naše dojemanje tega, kaj je robot in kako nam lahko pomaga in svetu, v katerem živimo. Namesto da bi na robote mislili kot velike, fiksne, toge in odporne stroje, lahko robote v prihodnosti obravnavamo kot umetne organizme z zmožnostmi naravnih organizmov, kjer je njihova gibljivost bistvena lastnost. Neposreden vpliv naših raziskav na tem področju bo viden na omogočanju novih robotskih aplikacij v industrijskih okoljih, katera zahtevajo mobilnost, ki presega enostavne logistične naloge, ki obstajajo v trenutnih industrijskih okoljih, ter pri pojavu podpornih mobilnih robotov v drugih okoljih, npr. zdravju, športu in prostem času s ciljem pozitivne spremembe naše družbe. Znanstvena komplementarnost naših ključnih raziskovalnih področij bo naši skupini omogočila, da specifična znanstvena prizadevanja vključi v inovativne proizvodne celice in prikaže prednosti avtonomnih kognitivnih robotov, ki jih poganja umetna inteligenca, konceptov sodelovanja med človekom in robotom, uporabnosti podpornih naprav in učinkovitosti mobilne manipulacije v praktičnih industrijskih aplikacijah.
Pomen za razvoj Slovenije
Že od ustanovitve, naša programska skupina prispeva k prenosu naprednih tehnologij s področja avtomatizacije, robotike in osebne zaščitne opreme v industrijske procese. V zadnjih letih smo pri razvoju novih tehnologij s teh področij sodelovali s številnimi slovenskimi (Kolektor, Hidria, Podkrižnik, Gorenje, Elvez, Unior, Lama, Litija, Prevent-Deloza, Tekstina, Intersocks itd.) in mednarodnimi podjetji (Yaskawa, Ottobock, Kimberly-Clark, W. L. Gore & Associates, Xsense, Blue Ocean Robotics, qbrobotics, Geox, Electrocycling, itd.). Predlagani program bo še naprej podpiral obstoječa industrijska sodelovanja, hkrati pa je tudi osnova za vzpostavitev novih sodelovanj z industrijo. Za sodelovanje z industrijo je pomembno tudi članstvo naše skupine v evropskem programu EIT Manufacturing (https://eitmanufacturing.eu), čigar vizija je združiti vodilne evropske deležnike na področju proizvodnih tehnologij in sistemov (tako raziskovalne organizacije kot tudi podjetja). Naša skupina na IJS vzdržuje digitalno inovacijsko stičišče s področja robotike, ki ga podpira projekt iz Obzorja 2020 TRINITY, in je eden od vodilnih partnerjev v Strateškem razvojno-inovacijskem programu (SRIP) Tovarne prihodnosti. Obe iniciativi sta namenjeni prenosu novih tehnologij in znanj v slovenske in evropske industrijske ekosisteme. V naslednjem obdobju financiranja bomo razvili nove tehnologije s področja robotskega učenja, kolaborativne robotike, rekonfigurabilne robotike in obtelesnih robotov, ki bodo zanimive za domača in mednarodna podjetja. Trenutno se na primer dogovarjamo z dvema zagonskima podjetjema za izvedbo projekta, v katerem bomo naše pasivne rekonfigurabilne naprave pripravili za industrijske aplikacije. Preko sodelovanj z zagonskimi podjetji pa tudi spin-off podjetji iz naše skupine bomo pohitrili preboj naših tehnologij na trg naprednih tehnoloških rešitev. V projektu iz Obzorja 2020 ReconCycle (2020-2024) v sodelovanju z nemškim podjetjem, ki se ukvarja z reciklažo elektronskih izdelkova, potekajo aktivnosti za prenos že pridobljenih in bodočih rešitev s področja robotskega učenja in rekonfigurabilne robotike v procese avtomatizirane reciklaže elektronskih izdelkov. Naše tehnologije bomo uporabljali tudi v projektih, ki prispevajo k izpolnjevanju Strategije pametne specializacije Slovenije S4 na področju pametnih tovarn. Primer takšnega prispevka je razvoj inteligentnega sistema za celovito kontrolo kakovosti v industrijski proizvodnji z rekonfigurabilno robotsko celico, ki ga trenutno razvijamo v sodelovanju s slovenskima podjetjema. Pomembna aktivnost v naslednjem obdobju bo tudi razvoj tržnih rešitev za pametno hlajenje, ki jih bomo vgradili v osebno zaščitno opremo in s tem pripomogli k boljšemu počutju in zdravju delavcev ter večji produktivnosti v času poletnih vročinskih valov. Predlagane rešitve bomo testirali in preizkusili na naslednji generaciji toplotnih manikinov. Pri spremljanju fiziologije delavcev na daljavo se bomo osredotočili na strategijah za napovedovanje temperature telesnega jedra na podlagi meritev kožne temperature z infrardečo termografijo. S tem bomo zagotovili varna delovna mesta (brez potencialnih virusnih infekcij), in zaspremljanje zdravja pacientov med samoizolacijo na domu (Covid-19). Sinergije med različnimi področji, na katerih deluje naša programska skupina, bodo pomembne pri uporabi novih tehnologij na področju zdravstva in rehabilitacije. Ustanovitev laboratorija za umetno težnost v našem planiškem centru PlanHab bo omogočila razvoj novih strategij za ublažitev starostne sarkopenije in za rehabilitacijo pacientov po daljšem obdobju hipoksične neaktivnosti kot posledica bolezni (npr. Covid-19). Študije bodo pokazale uporabnost umetne težnosti v bodočih vesoljskih plovilih in habitatih, z namenom preprečevanja fizioloških adaptacij na zmanjšano težnost. Planiški laboratorij PlanHab bo podprla Evropska vesoljska agencija (ESA) in bo dostopen vsem evropskim znanstvenikom, predvsem za izvajanje raziskav, ki jih bo podprla ESA.
