Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Avtomatika, robotika in biokibernetika

Obdobja
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.10.00  Tehnika  Proizvodne tehnologije in sistemi   
2.06.00  Tehnika  Sistemi in kibernetika   

Koda Veda Področje
T125  Tehnološke vede  Avtomatizacija, robotika, nadzorno inženirstvo 

Koda Veda Področje
2.11  Tehniške in tehnološke vede  Druge tehniške in tehnološke vede 
Ključne besede
Avtomatika, robotika, biokibernetika, okoljska medicina
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (37)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  34954  dr. Fares J. Mohd Abu Dakka  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2013  16 
2.  20216  dr. Jan Babič  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2009 - 2014  298 
3.  26474  dr. Mitja Babič  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2009 - 2011  24 
4.  35855  dr. Tarsi Bali  Medicina  Raziskovalec  2014 
5.  34707  Robert Bevec  Proizvodne tehnologije in sistemi  Tehnični sodelavec  2014  21 
6.  28474  dr. Tadej Debevec  Šport  Raziskovalec  2009 - 2014  375 
7.  33646  dr. Miha Deniša  Proizvodne tehnologije in sistemi  Tehnični sodelavec  2011 - 2014  49 
8.  15734  Dušan Filipič    Tehnični sodelavec  2009 - 2014  13 
9.  32148  dr. Denis Forte  Računalniško intenzivne metode in aplikacije  Raziskovalec  2009 - 2014  15 
10.  25638  dr. Andrej Gams  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2009 - 2014  241 
11.  29525  mag. Blaž Hajdinjak  Meroslovje  Raziskovalec  2009 - 2011 
12.  31065  dr. Michail Keramidas  Srce in ožilje  Raziskovalec  2009 - 2011  98 
13.  27758  Andrej Kos  Proizvodne tehnologije in sistemi  Tehnični sodelavec  2009 - 2011  111 
14.  30526  dr. Stylianos Kounalakis  Srce in ožilje  Raziskovalec  2009 - 2011  108 
15.  04038  dr. Igor Kovač  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2010 - 2014  174 
16.  36333  dr. Aljaž Kramberger  Proizvodne tehnologije in sistemi  Mladi raziskovalec  2013 - 2014  22 
17.  08948  dr. Jadran Lenarčič  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2009 - 2014  471 
18.  09849  Borut Lenart  Proizvodne tehnologije in sistemi  Tehnični sodelavec  2009 - 2014  39 
19.  04151  dr. Ladislav Lenart  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2009 - 2012  94 
20.  32769  dr. Nejc Likar  Proizvodne tehnologije in sistemi  Mladi raziskovalec  2010 - 2014  25 
21.  33333  dr. Adam Charles McDonnell  Nevrobiologija  Mladi raziskovalec  2010 - 2014  142 
22.  14676  dr. Igor Mekjavić  Srce in ožilje  Vodja  2009 - 2014  1.278 
23.  33881  dr. Shawnda Morrison  Srce in ožilje  Raziskovalec  2012 - 2013  192 
24.  00118  dr. Bojan Nemec  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2009 - 2014  289 
25.  21549  dr. Damir Omrčen  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2009 - 2011  51 
26.  06654  Jožef Opeka    Tehnični sodelavec  2009 - 2011 
27.  34573  Luka Peternel  Proizvodne tehnologije in sistemi  Tehnični sodelavec  2011 - 2014  39 
28.  30885  dr. Tadej Petrič  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2009 - 2014  201 
29.  03327  dr. Anton Ružić  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2009 - 2014  60 
30.  29543  mag. Eva Stergaršek Kuzmič  Telekomunikacije  Raziskovalec  2009 - 2011 
31.  32871  Goran Škorja  Proizvodne tehnologije in sistemi  Tehnični sodelavec  2011 
32.  14918  dr. Martin Tomšič  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2009 - 2011  73 
33.  11772  dr. Aleš Ude  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2009 - 2014  475 
34.  03264  Bogomir Vrhovec  Sistemi in kibernetika  Tehnični sodelavec  2009 - 2014  60 
35.  34457  dr. Rok Vuga  Sistemi in kibernetika  Mladi raziskovalec  2011 - 2014  19 
36.  06655  Janez Zalar    Tehnični sodelavec  2009 - 2012 
37.  03332  dr. Leon Žlajpah  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2009 - 2014  267 
Organizacije (1)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  91.936 
Povzetek
Glavni cilj programske skupine je kreirati nova znanja ter jih prenašati v prakso z razvojem originalnih sistemov in tehnologij v gospodarstvo, medicino in šport ter tudi preko sodelovanja v visokošolskem sistemu ali z neposrednim izobraževanjem uporabnikov iz gospodarstva. Skupni naslov raziskav, ki jih izvajamo v skupini, je človek in stroj. V skupini raziskujemo delovanje človeka, predvsem njegovo gibanje, z metodami robotike in avtomatike ter to znanje vpeljujemo v razvoj sodobnih proizvodnih sistemov in tehnologij na eni strani ter biomedicinskih naprav in metod za uporabo v medicini in športu na drugi strani. V okviru programa bomo raziskovali naslednje raziskovalno-razvojne tematike: - Integracija mobilnosti in manipulacije pri industrijskih in servisnih robotih V laboratoriju nameravamo združiti mobilno robotsko ploščad z robotsko roko ter sistem opremiti s senzorji oddaljenosti, stereo umetnim vidom, senzorji dotika in sile, radijskim kompasom itd.. Smisel te eksperimentalne raziskave je razvijati zahtevne nove metode vodenja, ki segajo od strateškega nivoja vodenja do najnižjega, to je do regulacije posameznih komponent. Posebej se nameravamo ukvarjati s problematiko načrtovanja in vodenja paralelnih robotov in redundantnih robotov. - Humanoidni roboti Osredotočili se bomo na dve glavni temi, prva se nanaša na študij in razvoj humanoidnega ramenskega sklopa in celotnega humanoidnega manipulatorja, druga pa na razpoznavanje človeškega gibanja z uporabo stereo vida. Raziskovali bomo predvsem biomehaniko človeške manipulacije z metodami, ki jih uporabljamo v robotiki pri ocenjevanju mehanizmov. Pričakujemo, da bomo s podporo mednarodnega sodelovanja pričeli graditi prototip humanoidne gornje ekstremitete. Drugi sklop raziskav pa obsega merjenje, vrednotenje in računalniško rekonstrukcijo človeškega gibanja z uporabo računalniškega vida. - Fiziologija človeka To je grupa raziskav, ki imajo aplikacijo v industriji, npr. pri ovrednotenju biofizikalnih značilnosti čevljev, oblek in zaščitne opreme ali pri ergonomski analizi delovnih mest, pa tudi v okoljski medicini in športu. - Razvoj novih biomedicinskih naprav in metod v medicini in športu Mednarodno odmevne so tudi raziskave, usmerjene v rehabilitacijo motorično prizadetih bolnikov z uporabo funkcionalne in terapevtske površinske in implantibilne električne stimulacije. Razvijamo in izdelujemo več vrst različnih tipov električnih stimulatorjev, ki omogočajo razne vrste elektroterapije, lajšajo bolečine, pospešujejo celjenje ran in omogočajo hojo hemiplegičnih bolnikov. - Avtomatizacija, robotizacija in informatizacija proizvodnje Skupina je tradicionalno povezana z vrsto slovenskih podjetij pri posodabljanju v proizvodnih procesov. Pričakujemo, da bomo v prihodnjih letih našo povezovanje z gospodarstvom še okrepili predvsem na razvoju robotiziranih celic in proizvodnih linij in razširili teme tudi na problematiko nabavno-transportno-porabne verige materialnih tokov v tovarni.
Pomen za razvoj znanosti
Merilo za kvaliteto naših znanstvenih prispevkov so objave v najkvalitetnejših revijah na področjih raziskav v predlaganem programu. Programska skupina Avtomatika, robotika in biokibernetika je edina raziskovalna skupina v Sloveniji, ki je v zadnjih šestih letih objavljala članke v najboljših robotskih revijah kot so International Journal of Robotics Research in IEEE Transactions on Robotics. Naši najpomembnejši preboji v zadbnjem obdobju obsegajo nove metode za učenje robotskih veščin s posnemanjem, nove humanoidne mehanizme, simulacijo planetarnega habitata, manikine za vrednotenje industrijskih, vojaških in rekreacijskih oblačilnih sistemov, itd. Ker pa spada naša programska skupina na področje proizvodnih tehnologij in sistemov, je zelo pomembno merilo tudi, da naša skupina uspešno izvaja skupne projekte s slovenskimi in mednarodnimi industrijskimi partnerji in da je bilo naše delo nagrajeno s Puhovim priznanjem in s priznanji Gospodarske zbornice Slovenije. Zato se je velik del naših raziskav nanašal na prototipe novih tehnologij za industrijske partnerje. Na področju biokibernetike smo razvili prvi hipoksični "live­-in" in "living" laboratorij. Naš simulator hipoksičnih pogojev v Olimpijskem športnem centru Planica so obiskale delegacije iz vesoljskih agencij (NASA in ESA). Že nekaj let dobivamo finančno podporo (EU, ESA) za naše raziskovalno in razvojno delo v tem centru. Center v Planici je edinstveni center na svetu, ki je sposoben opravljati tovrstne poskuse. V tem centru ekipe mednarodnih strokovnjakov sodelujejo s slovenskimi kolegi pri odkrivanju skupnega vpliva neaktivnosti in hipoksije na mišično­skeletni, nevrohormonski, srčno­žilni, termoregulacijski, in prebavni sistem. V Sloveniji je biokibernetska skupina v našem programu edina, ki se raziskovalno ukvarja z okoljsko fiziologijo in ergonomijo, in je najbolj dejavna na področju aplikativne fiziologije. Naša programska skupina je edina v Sloveniji in med redkimi v svetu, ki se ukvarja s partnerstvom človek-­robot, kar je možno zaradi kritične mase raziskovalcev na področjih robotike in biokibernetike. Industrija danes že uspešno uporablja robotske sisteme v različnih proizvodnih procesih. Visoka stopnja robotizacije je bila dosežena predvsem v avtomobilski industriji, ki robote uporablja za izvedbo zahtevnih operacij, ki se neprestano ponavljajo. Pri tem lahko roboti delajo celo hitrejše, bolj natančno in bolj zanesljivo kot človek. Vendar pa obstoječih robotskih tehnologij še vedno ne moremo uporabljati v proizvodnih procesih, ki se nanšajo na manjše serije izdelkov. Vzrok za to je predvsem dolgotrajnost programiranja procesov za vodenje robotov. V preteklem obdobju smo razvili nove tehnologije za inteligentno robotsko vodenje, pri čemer smo obravnavali tako standardne industrijske robote kot tudi novejše sisteme kot so dvoročni (humanoidni) mehanizmi. S tem smo pripomogli k vpeljavi novih robotskih aplikacij v industrijo. Eden največjih izzivov moderne robotike je razvoj kognitivnih robotskih sistemov za pomoč ljudem, kar se kaže v številnih programih, ki se nanašajo na področje kognitivne robotike v Evropi, ZDA in na Japonskem. V zadnjem obdobju smo sodelovali v petih večjih evropskih projektih s tega področja. V teh projektih smo razvijali predvsem nove tehnologije za robotsko učenje, ki robotom omogočajo bolj naravno in predvsem hitrejše pridobivanje novih motoričnih znanj. Čeprav je šlo pri teh raziskavah predvsem za temeljne raziskave, smo že v preteklem obdobju začeli sodelovati z industrijskim partnerjem pri prenosu tehnologijh s področja robotskega učenja v industrijska okolja. Naše raziskave smo pripomogle tudi k povečanju avtonomije robotskih sistemov, kar je pomembno za prenos robotskih tehnologij iz tradicionalnih industrijskih v bolj naravna okolja, kot so na primer domača okolja. V takšnih okoljih morajo biti roboti samostojnejši, saj v njih niso stalno prisotni inženirji, ki bi lahko popravljali napake v njihovem delovanju.
Pomen za razvoj Slovenije
Naši temeljni in aplikativni projekti so v preteklosti in bodo tudi v prihodnosti prispevali k uvajanju novih tehnologij v proizvodne procese. S tem prispevamo k razvoju slovenske industrije in posledično k družbeno­ekonomskemu razvoju Slovenije. Hipoksični simulator v Olimpijskem športnem centru Planica je sedaj v procesu akreditacije s strani Evropske vesoljske agencije (ESA), kot eden od centrov v njihovem omrežju zemeljskih raziskovalnih centrov. Naš cilj je, da postane center platforma za vrednotenje strategij in opreme slovenskih in evropskih podjetij pri preprečevanju negativnih učinkov neaktivnosti, kot so na primer mišična atrofija in osteoporoza. Poleg inovativnih strategij smo z našim raziskovalnim delom ovrednotili tudi nove medicinske naprave, od programskih rešitev (aplikacij) do strojne opreme. Sodelujoča podjetja so v sodelovanju z nami uspešno razvila nove storitve, ki jih sedaj tržijo. Naše raziskave so tudi pokazale napake pri delovanju določenih medicinskih naprav v hipoksičnem okolju, kar je sprožilo razvojni projekt, da se te napake odpravi. Naše raziskave imajo močno aplikativno komponento in prispevajo k povečani avtomatizaciji in robotizaciji proizvodnih procesov. V preteklem šestletnem obdobju smo na področju robotike in avtomatike tesno sodelovali z vrsto domačih (Droga, Steklarna Hrastnik, RC eNeM, UCS) in tujih podjetij. To sodelovanje nameravamo v prihodnjem obdobju okrepiti in ga razširiti na nove partnerje, s katerimi že pripravljamo nove projekte. Naš cilj pri sodelovanju z domačimi in tujimi podjetji je vpeljava novih robotskih tehnologij v proizvodne procese. V sodelovanju z enim največjih svetovnih proizvajalcem robotskih sistemov smo že uspeli prenesti rezultate naših raziskav s področja učenja robotskih operacij v stiku z okolico na industrijske robote. S tem prispevamo k prodoru slovenskega znanja v tuja podjetja. Industrijsko proizvodnjo v državah kot je Slovenija ogrožajo podjetja iz držav, v katerih so dohodki delavcev bistveno nižji. To še posebej drži za proizvodnje procese, ki se danes še vedno izvajajo ročno. Naš raziskovalni program se nanaša na nekatere bistvene inovacije, ki prispevajo k ohranitvi industrijske proizvodnje v Sloveniji. Tako smo na primer v preteklem obdobju razvili nove sisteme in postopke za robotizacijo in avtomatizacijo steklarske proizvodnje. Naše raziskave na področju avtomatizacije industrijske prozivodnje prispevajo k zmanjšanju stroškov proizvodnje in omogočajo nepretrgano (24/7) proizvodnjo brez povečanja števila delavcev. Stalna proizvodnja s pomočjo robotov zmanjša porabo energije na izdelek, kar je pomembno v industrijah kot je steklarska, v kateri morajo talilne peči neprestano delovati. Čeprav različni proizvodni procesi pogosto zahtevajo različne rešitve, imamo pri sodelovanju z industrijskimi partnerji v panogah kot je prehrambna industrija, montaža in elektronika podobne cilje. Raziskovalci iz naše programske skupine so vključeni v pedagoški proces na univerzah v Sloveniji in v tujini. Naše raziskave privlačijo tuje študente, ki se želijo vključiti v naš raziskovalni program in pridobiti vrhunsko izobrazbo na področjih, ki jih pokriva naš program.
Avdiovizualni viri (1)
št. Naslov (s povezavo na video) Dogodek Vir
1. Avtomatika, robotika in biokibernetika  Pro(mo)gram - predstavitveni filmi raziskovalnih programov  Video predstavitev raziskovalnega programa 
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Zgodovina ogledov
Priljubljeno