Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Funkcije in tehnologije kompleksnih sistemov

Obdobja
Raziskovalna dejavnost

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

Koda Veda Področje
T111  Tehnološke vede  Upodabljanje, obdelava podob 
T121  Tehnološke vede  Obdelava signalov 

Koda Veda Področje
2.06  Tehniške in tehnološke vede  Zdravstveni inženiring 
Ključne besede
kompleksni sistemi, tehnologije, obdelava in analiza slik, diagnostika in terapija, analiza gibanja, kontrola kakovosti izdelkov, statistična fizika, fizika mehke snovi, nanostrukture, membrane, sklopljeni oscilatorji, nelinearna in stohastična dinamika, modeliranje, regulacija krvnega pretoka, kardiovaskularni sistem, kavzalnosti in interakcije v anesteziji, biomehanika kolčnega sklepa
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (47)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  18172  dr. Rok Bernard  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2009 - 2011  29 
2.  15647  dr. Klemen Bohinc  Fizika  Raziskovalec  2009 - 2010  516 
3.  36436  Špela Bračun Vnuk    Tehnični sodelavec  2013 - 2014  19 
4.  34537  dr. Maksimilijan Bregar  Sistemi in kibernetika  Mladi raziskovalec  2011 - 2014  13 
5.  25528  dr. Miran Burmen  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2009 - 2014  112 
6.  28540  dr. Matej Daniel  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2009 - 2012  97 
7.  32068  dr. Ajda Flašker  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec začetnik  2014  24 
8.  21314  dr. Miha Fošnarič  Fizika  Raziskovalec  2009 - 2014  176 
9.  34540  dr. Alfiia Galimzianova  Sistemi in kibernetika  Mladi raziskovalec  2011 - 2014  12 
10.  33446  dr. Bulat Ibragimov  Sistemi in kibernetika  Mladi raziskovalec  2010 - 2014  45 
11.  04634  dr. Aleš Iglič  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2009 - 2014  975 
12.  34488  dr. Roghayeh Imani  Sistemi in kibernetika  Mladi raziskovalec  2011  25 
13.  34718  dr. Matic Ivančič  Fizika  Mladi raziskovalec  2014  61 
14.  35415  dr. Jurij Jemec  Sistemi in kibernetika  Mladi raziskovalec  2012 - 2014  14 
15.  36530  dr. Tim Jerman  Sistemi in kibernetika  Mladi raziskovalec  2013 - 2014  20 
16.  33030  dr. Doron Kabaso  Fizika  Raziskovalec  2011  26 
17.  29559  dr. Jaka Katrašnik  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2010 - 2014  16 
18.  37506  dr. Dejan Knez  Sistemi in kibernetika  Mladi raziskovalec  2014  26 
19.  35421  dr. Robert Korez  Interdisciplinarne raziskave  Mladi raziskovalec  2012 - 2014  38 
20.  05916  dr. Veronika Kralj Iglič  Nevrobiologija  Raziskovalec  2009 - 2011  880 
21.  35435  dr. Mukta Kulkarni  Nevrobiologija  Mladi raziskovalec  2012 - 2014  37 
22.  35410  dr. Žiga Lesjak  Sistemi in kibernetika  Mladi raziskovalec  2012 - 2014  11 
23.  15678  dr. Boštjan Likar  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2009 - 2014  381 
24.  27526  dr. Maruša Lokar  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2014  37 
25.  37292  dr. Hennadii Madan  Sistemi in kibernetika  Mladi raziskovalec  2014  11 
26.  27519  dr. Primož Markelj  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2014  20 
27.  23402  dr. Blaž Mavčič  Medicina  Raziskovalec  2009 - 2010  237 
28.  36464  dr. Tijan Mede  Materiali  Mladi raziskovalec  2013  13 
29.  36461  dr. Luka Mesarec  Fizika  Mladi raziskovalec  2013 - 2014  63 
30.  33166  dr. Uroš Mitrović  Računalništvo in informatika  Mladi raziskovalec  2010 - 2014  18 
31.  36457  dr. Peter Naglič  Sistemi in kibernetika  Mladi raziskovalec  2013 - 2014  55 
32.  33169  dr. Eva Ogorevc  Biotehnologija  Mladi raziskovalec  2010 - 2014  38 
33.  06857  dr. Franjo Pernuš  Sistemi in kibernetika  Vodja  2009 - 2014  520 
34.  30689  dr. Šarka Perutkova  Medicina  Raziskovalec začetnik  2013 - 2014  54 
35.  32555  dr. Michael Paul Rappolt  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2010 - 2013  112 
36.  25499  dr. Aleš Razinger  Fizika  Raziskovalec  2009 - 2010 
37.  05488  dr. France Sevšek  Medicina  Raziskovalec  2009  221 
38.  02114  dr. Tomaž Slivnik  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2009 - 2014  317 
39.  05043  dr. Aneta Stefanovska  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2009 - 2014  433 
40.  28465  dr. Žiga Špiclin  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2010 - 2014  143 
41.  31673  dr. Roman Štukelj  Šport  Tehnični sodelavec  2010 - 2011  119 
42.  29375  dr. Vid Šuštar  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2009 - 2014  75 
43.  20383  dr. Dejan Tomaževič  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2009 - 2014  95 
44.  31986  dr. Peter Usenik  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec začetnik  2009 - 2014  15 
45.  23404  dr. Tomaž Vrtovec  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2009 - 2014  205 
46.  34203  dr. Ekaterina Yurieva Gongadze  Nevrobiologija  Raziskovalec  2011 - 2014  73 
47.  27568  dr. Jasna Zelko  Fizika  Mladi raziskovalec  2009 - 2010  27 
Organizacije (2)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0381  Univerza v Ljubljani, Medicinska fakulteta  Ljubljana  1627066  48.723 
2.  1538  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko  Ljubljana  1626965  28.002 
Povzetek
Teoretično, eksperimentalno in aplikativno raziskovanje zgradbe in funkcije živih (organizmov, organov, tkiv, celic, organel, membran in makromolekul) in neživih sistemov ter razvijanje postopkov in tehnologij, ki omogočajo oziroma izhajajo iz takšnega raziskovanja. Raziskovalno tematiko sestavljajo 4 sklopi: I. Slikovne tehnologije Avtomatska obdelava in analiza slik prodira na številna področja, med katerimi zaradi zahtev po natančnosti, zanesljivosti, ponovljivosti, hitrosti in avtonomnosti izrazito izstopata področji medicine in kontrole kakovosti v industriji. Temeljna naloga obdelave in analize slik v medicini je razpoznavanje in analiza anatomskih struktur in funkcij le-teh, v industriji pa avtomatsko vizualno pregledovanje surovin in izdelkov. Sistemi za obdelavo slik in videa pa se širijo tudi v manj nadzorovana okolja, kot so na primer video nadzorni sistemi in sistemi za analizo gibanja na področju športa. Raziskave bodo usmerjene predvsem v: 1) obdelavo in analizo biomedicinskih slik, ki so neprecenljiv vir informacij, ki je potrebna za odkrivanje, vrednotenje in razumevanje normalnih in bolezenskih stanj, za načrtovanje in izvedbo terapevtskih posegov ter spremljanje učinkov le-teh; 2) tehnologije za vizualno kontrolo izdelkov, ki so z optičnim brezkontaktnim zaznavanjem sposobni zajeti eno ali več slik, jih obdelati, analizirati, izmeriti različne značilnosti in sprejeti odločitve z namenom avtomatizacije ročne kontrole; 3) sledenje, analizo, razpoznavanje in razumevanje gibanja ter individualnih in skupinskih aktivnosti iz video posnetkov v podporo naprednim video nadzornim sistemom, prometnim sistemom, uporabniškim vmesnikom, televizijskim prenosom in analizi športnih dogodkov. II. Nanostrukture Nanostrukture iz tankih plasti predstavljajo pomemben sistem v tehnologiji in biologiji. V raziskavah se bomo osredotočili na naslednje raziskovalne naloge: 1) analiza stabilnosti organskih in anorganskih nanostruktur, ki bo zajemala razvoj enotne teorije za določanje stabilne konfiguracije tankih anizotropnih mikro in nanostruktur, ki izhaja iz enodelčne interakcije gradnikov z okolico. Izdelano teorijo bomo med drugim uporabili za analizo vpliva naboja in oblike molekul v sistemu in okolni raztopini na mikro in nano-vesikulacijo membrane, na stabilnost in velikost hidrofilnih mikro in nanolukenj v membrani ter za analizo stabilnosti heličnih struktur pri organskih in anorganskih nanocevkah in trakovih; 2) eksperimentalni in teoretični študij vpliva detergentov na tvorbo in stabilnost membranskih nanostruktur; 3) študij elektrostatskih lastnosti organskih in anorganskih nanostruktur. III. Kompleksni dinamični sistemi Razvijali bomo orodja za analizo in modeliranje kompleksnih dinamičnih sistemov. Ugotavljali bomo prostostne stopnje in naravo medsebojnih interakcij. Obravnavali bomo tako fizikalne, kot tudi biološke in tehniške sisteme. Osrednji cilj raziskav je zgradba sistema za diagnostiko različnih stanj kardiovaskularnega sistema (staranje, diabetes, po akutnem infarktu miokardija, srčno popuščanje, hipertenzija, rak, anestezija, šport) in matematični model obtoka krvi po ožilju, kot kompleksen dinamični sistem. Delo bo potekalo v okviru petih tematskih področij: 1) metode za analizo dinamike kompleksnih sistemov; 2) modeliranje kompleksnih sistemov; 3) mehanizmi regulacije krvnega pretoka; 4) dinamične spremembe kardiovaskularnega sistema in 5) kavzalnosti in interakcije v anesteziji. IV. Biomehanska analiza rentgenskih slik okolčja v ortopedski klinični praksi Na področju biomehanike smo v dosedanjih raziskavah razvili model za neinvazivno ocenjevanje sil in napetosti v kolku na podlagi antero-posteriornih (AP) rentgenskih posnetkov okolčja. V nadaljevanju se bomo osredotočili na naslednje naloge: 1) preučitev dolgoročnega vpliva povišanih tlačnih napetosti v kolčni sklepni plasti pri bolnikih s kolčno displazijo na razvoj artroze; 2) matematično modeliranje porazdelitve tlačnih napetosti v k
Pomen za razvoj znanosti
Teorije, metode, eksperimente, baze podatkov in različne rezultate, ki so povezani z raziskavami v tem programu, smo objavili v mnogih uglednih znanstvenih revijah. V obdobju 2009­-2014 so raziskovalci na programu objavili 240 člankov v revijah s faktorjem vpliva. V revijah iz 1. četrtine (A1) po faktorju vpliva so objavili 137 člankov. Raziskovalci, ki so delovali na programu v celotnem obdobju, so objavili 164 člankov. Normirano število čistih citatov v zadnjih 10 letih je bilo 5624, število citatov, ki jih je v zadnjih 10 letih prejelo 240 člankov pa je bilo 1709 (vir Sicris). Število in kvaliteta člankov ter odmevnost jasno demonstrirajo pomen raziskav v okviru programa na razvoj znanosti. Rezultati so pripomogli k mednarodni razpoznavnosti članov programske skupine, Univerze v Ljubljani in Slovenije na področjih raziskovalnega programa. Z raziskovanjem in multidisciplinarnim sodelovanjem med akademsko stroko, izvajalci zdravstvenih storitev, proizvajalcev medicinske opreme, farmacevtskimi podjetji in proizvajalci farmacevtske opreme, smo ustvarjali kritično maso novih znanj, ugotovitev in potreb po inovativnih rešitvah, ki že vodijo in bodo vodila do novih odkritij in novih raziskovalnih izzivov. Izvirni znanstveni prispevki na področjih tehnike, medicine, biologije ter drugih področjih so že spodbudili in bodo še spodbujali razvoj novih oziroma nadgradnjo obstoječih tehnologij, ki bodo raznovrstno izboljšale razumevanja delovanja človeškega organizma, patogeneze ter zdravljenje bolnikov z različnimi boleznimi. Pomembnejši učinki/prispevki naših preteklih raziskovanj so: (i) povečano razumevanje preizkušenih postopkov za analizo slik, ter poznavanje njihovih zmožnosti ter potencialnih pomanjkljivosti, kar smo dosegli z natančno in objektivno znanstveno validacijo trenutno uveljavljenih in naših izvirnih postopkov analize slik, (ii) spodbujanje nadaljnjih raziskav in razvoja postopkov analize slik in objektivnega ocenjevanja ter primerjalnih raziskav z objavo standardne validacijske zbirke slik z referenčnimi rezultati, ki bo javno dostopna raziskovalni skupnosti, (iii) uporaba analize slik za izboljšano diagnostiko, načrtovanje zdravljenja ter zdravljenje različnih obolenj, ki lahko prizadanejo različne organe, (iv) oblikovanje smernic za kvantitativna merjenja v longitudinalnih raziskavah, (v) napredek pri razumevanju in spremljanju napredovanja različnih bolezni, kot posledica novih, objektivnih in ponovljivih in-vivo merjenj iz slik bolnika, (vi) omogočen nadaljnji razvoj in izboljšanje kliničnih smernic in načrtov zdravljenja s spodbujanjem uporabe objektivnih in kvantitativnih merjenj poleg subjektivnega ocenjevanja bolnikovega stanja, (vii) hitrejši razvoj in vrednotenje učinka novih zdravil in inovativnih načinov zdravljenja z omogočanjem zgodnejših odločitev osnovanih na objektivnih merjenjih, (viii) zmanjšanje minimalnega števila bolnikov, ki so potrebni za odkrivanje učinkov zdravljenja v kliničnih raziskavah s pomočjo izboljšane natančnosti in občutljivosti kvantifikacije patologij, (ix) zanesljivejša opredelitev lastnosti posameznih bolnikov, ki omogočajo prilagojeno osebno zdravljenje, (x) izdelava novih nanostrukturiranih površin in nanodelcev ob široki eksperimentalni in teoretični analizi interakcij celic in proteinov s temi strukturam in nanodelci, (xi) kombinacija kliničnih študij in različnih eksperimentalnih, teoretičnih, numeričnih in simulacijskih metod ter ustrezne analize in procesiranja slik bo omogočila pridobiti odgovore na vrsto vprašanj, ki so povezan z mehanizni osteointegracije in biokompatibilnosti implantov, (xii) izdelava novih antibakterijskih površin in novih nanotehnoloških metod za omejevanje širjenja rakastih celic v človeškem telesu, (xiii) izboljšano razumevanje kardiovaskularne in možganske dinamike, kot tudi za izboljšanje dignostičnih in prognostičnih možnostih pri raku, diabetesu, demencii, disfunkciji ščitnice in podobnih obolnjih.
Pomen za razvoj Slovenije
Pričakovane koristi za slovensko družbo in gospodarstvo so predvsem naslednje: Koristi v smislu rezultatov: Inovativno načrtovanje, razvoj in uporaba postopkov kot tudi razširjanje (240 člankov v revijah s faktorjem vpliva), odzivnost, vrednotenje in prenos rezultatov je prispevalo k vidnosti, ugledu in uveljavljanju raziskovalne skupine, raziskovalnih inštitucij (Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko in Medicinska fakulteta) ter Slovenije kot raziskovalno uspešne države v mednarodnem znanstveno-raziskovalnem okolju. Pričakujemo, da bodo rezultati zaključenega raziskovalnega programa prispevali k napredku na področjih biomedicinske tehnike in zdravljenja različnih obolenj ter tako neposredno koristili bolnikom, zdravnikom ter tudi širši družbi. Nekateri novi postopki bodo implementirani kot namenska programska oprema, ki se trži kot samostojen produkt ali pa bodo del programske opreme večjih sistemov. Prenos znanja iz akademskega v industrijsko okolje: Raziskovalna skupina je okrepila sodelovnaje s slovenskimi gospodarskimi družbami ter vzpostavila stik z nekaterimi tujimi visokotehnološkimi podjetji, ki razvijajo ali tržijo namenske sisteme in produkte, kot tudi s slovenskimi podjetji, ki so se zanimala za tehnologijo, ki jo je razvita skupina v okviru programa. Izjemno pomemben in najbolj neposreden družbeno-ekonomski učinek raziskovalcev je bila izdatna rast podjetja Sensum, ki so ga leta 2000 ustanovili trije člani programske skupine. Rast se je odražala na: a) povečanem številu delovnih mest za nedoločen čas - od 2009 do 2014 se je število zaposlenih povečalo za več kot 40, b) tehnološki ravni - visoka tehnološka raven omogoča, da je podjetje Sensum globalni nišni zmagovalec, c) prihodkih ustvarjenih predvsem na (zahtevnih) tujih trgih - prihodki so se od 2009 do 2014 večali in so bili leta 2014 najvišji in d) prispevkih v proračun RS - s povečanim številom zaposlenih za nedoločen čas, prihodki in visoko dodano vrednostjo so člani programske skupine preko podjetja Sensum izdatno polnili slovenski proračun. Razvoj kadrov: Zaključeni raziskovalni program je nedvomno prispeval k povečanju znanja ter izboljšanju spretnosti raziskovalcev, ki so bili s projektom neposredno ali pa le delno povezani, in sicer na podlagi tečajev, razširjanja rezultatov, izmenjave informacij ali s katero koli drugo obliko povezovanja s formalnimi raziskavami. Kadri, ki so končali usposabljanje so se v večini zaposlili v industriji. Zaradi izredno aktualne in zanimive teme programa, kot tudi zaradi pridobljenega znanja in izkušenj raziskovalne skupine pričakujemo, da bomo v okviru nadaljevanja programa k raziskovanju privabili tudi nove talentirane raziskovalce. Krepitev inštitucijskih zmožnosti: Predlagani raziskovalni projekt je omogočil nabavo novih ter nadgradnjo oziroma prenovo obstoječe strojne opreme in programske opreme, literature ter administrativnih in upravljalskih sistemov. Povečano in učinkovitejše sodelovanje: Na podlagi sodelovanja posameznikov in inštitucij, ki so bile neposredno ali posredno povezane s končanim raziskovalnim projektom, so se vzpostavile nove in/ali okrepile obstoječe povezave, ki bodo posledično prispevale k učinkovitejšemu sodelovanju tudi v prihodnosti. Viri sredstev: Za predlagatelje kot tudi za organizacijo, povezano s predlaganim raziskovalnim programom, se je povečala sposobnost pridobivanja novih finančnih, tehničnih in organizacijskih virov, kar bo omogočilo prihodnje raziskovalne projekte.
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