Instytut Informatyki Stosowanej Politechniki Łódzkiej


Instytut Informatyki Stosowanej Politechniki Łódzkiej jest jednym z kluczowych instytutów w obrębie Wydziału Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki Politechniki Łódzkiej. Jego rola w kształceniu specjalistów w dziedzinie informatyki jest niezwykle istotna, ponieważ instytut ten prowadzi innowacyjne badania oraz programy edukacyjne skierowane do studentów.

Studenci, którzy wybierają ten instytut, mają szansę rozwijać swoje umiejętności w nowoczesnych technologiach oraz zdobywać praktyczne doświadczenie w środowisku akademickim.

Historia Instytutu

W historii Katedry Informatyki Stosowanej (IIS) ważną datą jest 18 maja 1995 roku, kiedy to na mocy decyzji JM Rektora prof. dr. hab. inż. Jana Krysińskiego nastąpiło jej utworzenie. Celem powołania Katedry było prowadzenie badań naukowych oraz organizacja i koordynacja działań dydaktycznych związanych z nowo powstałym kierunkiem Informatyka na Wydziale Elektrotechniki i Elektroniki PŁ. Początkowo zespół Katedry składał się z pięciu osób.

Dynamiczny rozwój Katedry sprawił, że 1 czerwca 2012 roku przekształcono ją w Instytut Informatyki Stosowanej. Od momentu powstania Instytut prowadzi prof. Dominik Sankowski. Obecnie zespół Instytutu liczy prawie 50 pracowników, wśród których znajdują się trzy profesorzy zwyczajni, siedmiu profesorów nadzwyczajnych oraz 27 adiunktów. Co więcej, ponad 30 doktorantów realizuje swoje prace doktorskie w tym instytucie.

W ciągu ostatnich pięciu lat do kadry Instytutu dołączyli profesorowie wizytujący, będący wyróżniającymi się specjalistami w swojej dziedzinie, na co dzień pracującymi w renomowanych uczelniach europejskich. W momencie powołania Katedra dysponowała pomieszczeniami po dawnym Zakładzie Remontowo-Budowlanym przy Al. Politechniki 11, które wymagały gruntownego remontu i adaptacji na potrzeby dydaktyczne oraz naukowe.

W ciągu ostatnich dwóch dekad, Instytut znacząco zwiększył swoje możliwości w zakresie działalności naukowej, co rezultowało udziałem w międzynarodowych grantach oraz projektach wspieranych przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego (wcześniej Komitet Badań Naukowych) oraz NCN i NCBIR. Znacząco wzrosło także zaangażowanie dydaktyczne instytutu, a w ofercie dydaktycznej pojawiły się zajęcia prowadzone w języku angielskim.

Instytut zyskał nowe przestrzenie na III piętrze budynku Wydziału Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki, położonego przy ulicy Stefanowskiego 18/22, a także dodatkowe pomieszczenia na parterze i I piętrze budynku przy Al. Politechniki 11. Dzięki realizacji krajowych i międzynarodowych grantów badawczych, Instytut mógł przeprowadzić remont nowych przestrzeni oraz zapewnić im wyposażenie w nowoczesną aparaturę naukowo-badawczą, spełniającą najwyższe standardy.

Instytut jest również współgospodarzem Centrum Technologii Informatycznych, które zostało oddane do użytku w 2015 roku. W tym nowoczesnym obiekcie znajdują się laboratoria z zaawansowanymi technologiami w obszarze sieci komputerowych oraz przetwarzania i analizy obrazów i danych pomiarowych.

Działalność naukowo-badawcza

Działalność naukowa Instytutu obejmuje różnorodne obszary badawcze, ukierunkowane na rozwój i innowacje. W szczególności podejmowane są intensywne badania w kilku kluczowych dziedzinach, które przynoszą nowatorskie rozwiązania.

  • Algorytmy tekstowe – w tym zakresie doświadczają intensywnego rozwoju, w tym efektywnych algorytmów kompresji oraz analiz danych tekstowych, wykorzystywanych w złożonym procesie wyszukiwania plagiatów,
  • Biometria i analiza sygnału mowy – badania te koncentrują się na biometrycznej analizie sygnałów mowy, zajmując się metodami autoryzacji danych dostarczanych do systemów, oraz wykrywaniu prób oszustwa z wykorzystaniem biometrycznych danych innej osoby, jak również rozwijaniem metod autoryzacji bazujących na powszechnie dostępnych urządzeniach mobilnych,
  • Inżynieria oprogramowania i bazy danych – to obszar, w którym prowadzona jest praca nad tworzeniem wirtualnych repozytoriów oraz integracją heterogenicznych i rozproszonych danych. Również badania dotyczą optymalizacji zapytań w celu poprawy wydajności systemów,
  • Przetwarzanie i analiza obrazów – działania badawcze w tej dziedzinie obejmują wspomaganie diagnostyki medycznej, analizę dendrochronologiczną, badania właściwości fizyko-chemicznych materiałów oraz automatyczną inspekcję wizyjną w przemyśle,
  • Rozpoznawanie obrazów – rozwijane są efektywne algorytmy statystyczne do klasyfikacji obiektów na podstawie ich wizualnych reprezentacji,
  • Wykorzystanie algorytmów sztucznej inteligencji – modernizowane są metody obliczeniowe poprzez zastosowanie sztucznych sieci neuronowych i logiki rozmytej w różnych dziedzinach,
  • Przemysłowe systemy informatyczne – badania obejmują projektowanie i implementację systemów informatycznych w przemyśle, a także automatyzację procesów sterowania obiektami,
  • Sieci komputerowe i bezpieczeństwo systemów informatycznych – prowadzone są prace nad zwiększeniem bezpieczeństwa, bazujące na doświadczeniach zdobytych podczas kursów z Akademii CISCO oraz Juniper,
  • Informatyka w ekonomii, zarządzaniu i statystyce – koncentruje się na wdrażaniu zintegrowanych systemów informacyjnych oraz technik edukacji zdalnej,
  • Informatyczne rozwiązania biznesowe – rozwijane są systemy wspomagania decyzji, zarządzania relacjami z klientami oraz architekturą IT,
  • Funkcjonalna teoria systemów nieliniowych – prace koncentrują się na modelowaniu i korekcji systemów z zastosowaniem operatorów różnych klas, co prowadzi do powstania specjalistycznego oprogramowania,
  • Rachunek różniczko-całkowy niecałkowitego rzędu – badania te znajdują nawet zastosowanie w mobilnych robotach służących do zwiadów,
  • Przetwarzanie bez granic – tutaj szczególną uwagę zwraca się na projektowanie systemów uwzględniających czynniki ludzkie oraz transdyscyplinarne podejście do problemów,
  • Robot mobilny pola walki – w ramach współpracy z branżą opracowywane są nowoczesne roboty autonomiczne dla wsparcia działań wojskowych,
  • Tomografia procesowa – zespół TomoKIS prowadzi badania dotyczące analiz cyfrowych procesów przemysłowych, co wpływa na transport materiałów sypkich,
  • Elektrotechnologie – badania w tym obszarze są również realizowane w ramach różnych projektów.

Instytut dysponuje różnymi laboratoriami, które wspierają użytkowników w pracy badawczej:

  • Laboratorium inteligentnych systemów autonomicznych,
  • Laboratorium programowania klocków Lego,
  • Laboratorium sieci komputerowych,
  • Laboratorium systemów operacyjnych,
  • Laboratorium przetwarzania bez granic,
  • Laboratorium tomografii procesowej,
  • Laboratorium informatyki przemysłowej,
  • Laboratorium elektrotermii,
  • Laboratorium Internetu rzeczy i inteligentnego otoczenia,
  • Laboratorium informatyki śledczej, cyberbezpieczeństwa i analizy danych.

Współpraca międzynarodowa

Instytut Informatyki Stosowanej Politechniki Łódzkiej posiada bogate doświadczenie w zakresie współpracy międzynarodowej, czego dowodem są jego liczne partnerstwa z czołowymi ośrodkami naukowymi zarówno w Polsce, jak i zagranicą.

Wśród instytucji, z którymi współpracuje, warto wymienić:

  • Uniwersytet Strathclyde w Glasgow,
  • uniwersytety w Derby, Manchesterze, Bath i Leeds w Wielkiej Brytanii,
  • Université Claudea Bernarda Lyon 1 we Francji,
  • Uniwersytet w Hanowerze oraz Forschungszentrum Dresden-Rossendorf w Niemczech,
  • Uniwersytet w Bergen oraz Telemark University College w Norwegii,
  • Capital Normal University w Pekinie,
  • Tianjin University w Chinach,
  • National University w Singapurze,
  • Politechnikę Lwowską, Kijowską oraz w Bukowinie,
  • Państwową Akademię Finansów we Lwowie.

Warto podkreślić, że działalność w obszarze interakcji człowiek-komputer jest rozwijana we współpracy z wybitnymi naukowcami z instytucji takich jak Harvard University w USA, Chalmers University of Technology w Szwecji oraz Stuttgart University w Niemczech.

Działalność dydaktyczna

Aktualnie w Instytucie Informatyki Stosowanej Politechniki Łódzkiej zrealizowane są zajęcia dydaktyczne skierowane do studentów kierunku Informatyka na dwóch poziomach studiów: pierwszym oraz drugim. Ta dyscyplina naukowa jest mocno osadzona w obszarze nauk technicznych, co zapewnia solidne zaplecze dla procesów kształcenia. Efekty nauczania ukierunkowane są na praktyczne zastosowanie w gospodarce i są ściśle związane z dziedziną informatyki, takimi jak przetwarzanie, przesyłanie, składowanie oraz zabezpieczanie informacji w formie elektronicznej. Studia te prowadzone są zarówno w formie stacjonarnej, jak i niestacjonarnej.

Program kształcenia w Instytucie Informatyki Stosowanej obejmuje różnorodne tematykę skupioną wokół inżynierii oprogramowania oraz systemów sieciowych. W szczególności, zajęcia koncentrują się na następujących zagadnieniach:

  • programowanie proceduralne i obiektowe,
  • programowanie w językach skryptowych,
  • programowanie sieciowe,
  • programowanie gier i rzeczywistości wirtualnej,
  • programowanie urządzeń mobilnych,
  • programowanie Arduino oraz IoT,
  • modelowanie obiektowe,
  • testowanie i zapewnienie jakości oprogramowania,
  • przetwarzanie i analizę obrazów cyfrowych,
  • przetwarzanie informacji tekstowej,
  • rozpoznawanie wzorców,
  • sztuczną inteligencję,
  • systemy operacyjne,
  • grafikę komputerową i multimedia,
  • zarządzanie sieciami komputerowymi,
  • korporacyjne sieci komputerowe,
  • przełączanie i trasowanie w sieciach komputerowych,
  • rozproszone przetwarzanie danych,
  • informatykę śledczą,
  • serwisy i usługi sieciowe,
  • projektowanie zorientowane na użytkownika,
  • systemy przetwarzania bez granic,
  • systemy perswazyjne,
  • Design Thinking.

W celu zwiększenia jakości kształcenia studentów na kierunku Informatyka, wdrażane są systemowe podejścia do weryfikacji prac i osiągnięć studentów. Przykładem takiego rozwiązania jest autorski system opracowany w Instytucie, który automatycznie sprawdza prace domowe oraz odpowiedzi studentów, wykorzystywany w nauce programowania. Dodatkowo, studenci mają okazję pracować z unikalnymi modułami edukacyjnymi opartymi na platformie Arduino. Programowanie w Arduino opiera się na językach C/C++, co w połączeniu z licznymi przygotowanymi bibliotekami umożliwia efektywną obsługę peryferiów. Moduł ten, zaprojektowany przez zespół Instytutu, jest wyposażony w klawiaturę numeryczną, wyświetlacze OLED i LCD, diody oraz joysticki.

Dodatkowo, kadra Instytutu prowadzi zajęcia z zakresu informatyki, w tym programowania, sieci komputerowych oraz systemów operacyjnych, oferując je studentom kierunku Elektronika i Telekomunikacja, a także innych kierunków na Wydziale. Zajęcia są prowadzone również w języku angielskim w ramach Centrum Kształcenia Międzynarodowego (CKM) na PŁ, obejmując kierunki Computer Science oraz Telecommunications and Computer Science na studiach I stopnia, jak również Computer Science and Information Technology na studiach II stopnia. Oferowane są również zajęcia z przedmiotów informatycznych dla studentów doktoranckich na Wydziale Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki.

Instytut wykonuje także działalność edukacyjną na studiach podyplomowych w obszarze grafiki komputerowej oraz technologii IT, co pozwala na ciągły rozwój umiejętności i wiedzy w dziedzinie informatyki.

Działalność pozadydaktyczna

Na terenie Instytutu Informatyki Stosowanej funkcjonują dwa Studenckie Koła Naukowe, które mają na celu wspieranie aktywności studentów w różnych dziedzinach technologii oraz inżynierii. SKN Main to platforma, która umożliwia studentom doskonalenie swoich umiejętności w obszarze informatyki, elektroniki oraz robotyki. Uczestnicy rozwiązują realne problemy programistyczne, konstruują własne urządzenia oraz projektują złożone układy elektroniczne. Równolegle odbywają się zajęcia, podczas których studenci dzielą się zdobytą wiedzą na temat inżynierii oprogramowania, bezpieczeństwa systemów, sztucznej inteligencji i innych interesujących ich zagadnień.

Drugie z kół, SKN Ubicomp, gromadzi studentów z pasją do interakcji człowiek-komputer. Członkowie tego koła są zaangażowani w projektowanie interaktywnych systemów oraz opracowywanie innowacyjnych technologii, które wspierają codzienne życie. Efekty ich pracy są prezentowane podczas różnorodnych wydarzeń, zarówno na poziomie uczelnianym, krajowym, jak i międzynarodowym.

Wzdłuż działań na rzecz rozwoju studentów, Instytut Informatyki Stosowanej angażuje się również w inicjatywy skierowane do dzieci oraz młodzieży. Organizowana jest seria szkoleń z zakresu programowania, znana jako Od grania do programowania, skierowana do młodych ludzi w wieku od 8 do 14 lat. W 2017 roku w programie wzięło udział 200 uczestników. Część z zajęć była prowadzona w formie wolontariatu, skierowana do dzieci z domów dziecka oraz osobom z niepełnosprawnościami. Te działania mają na celu nie tylko popularyzację informatyki, ale także rozwój wiedzy i umiejętności przyszłych studentów.

Instytut Informatyki Stosowanej aktywnie uczestniczy w międzynarodowych projektach haseł, takich jak Hour of Code i Code week. W latach 2013–2017 w kursach programowania graficznego oraz robotyki, realizowanych w ramach Hour of Code, wzięło udział ponad 400 dzieci w wieku od 4 do 16 lat. Uczestnicy pochodzić z różnych szkół i przedszkoli województwa łódzkiego, co potwierdza zaangażowanie instytutu w szerzenie wiedzy o programowaniu w młodym pokoleniu.

Naukowcy związani z Instytutem

Instytut Informatyki Stosowanej Politechniki Łódzkiej skupia wiele wybitnych osobistości w dziedzinie nauki i technologii, w tym:

  • prof. dr hab. inż. Dominik Sankowski,
  • prof. dr hab. inż. Anna Fabijańska,
  • prof. dr hab. inż. Piotr Ostalczyk,
  • prof. dr hab. inż. Krzysztof Ślot,
  • prof. dr hab. Szymon Grabowski,
  • prof. dr hab. inż. Volodymyr Mosorow,
  • prof. dr hab. inż. Jerzy Zgraja,
  • dr hab. Laurent Babout, prof. PŁ,
  • dr hab. inż. Robert Banasiak, prof. PŁ,
  • dr hab. inż. Krzysztof Grudzień, prof. PŁ,
  • dr hab. inż. Lidia Jackowska-Strumiłło, prof. PŁ,
  • dr hab. inż. Jacek Kucharski, prof. PŁ,
  • dr hab. inż. Andrzej Romanowski, prof. PŁ,
  • dr hab. inż. Radosław Wajman, prof. PŁ.

Przypisy

  1. M. Paluch, L. Jackowska-Strumiłło, Application of Artificial Neural Networks and Technical Analysis for Short-Term Prediction of Close Values on Warsaw Stock Exchange, w: Zdzisław S. Hippe, Juliusz L. Kulikowski, Teresa Mroczek (Ed.) Human-Computer Systems Interaction. Backgrounds and Applications 4. Seria: Advances in Intelligent Systems and Computing, Springer-Verlag Co., 551, 2018, s. 80–90.
  2. T.M. Kowalski, R. Adamus. Optimisation of language-integrated queries by query unnesting. „Computer Languages, Systems & Structures”. 47 (2), s. 131–150, 2017.
  3. Frączek A., Kucharski J. Surface temperature control of a rotating cylinder heated by moving inductors. „Applied Thermal Engineering”. 125, s. 767–779, 2017.
  4. Fiderek P., Kucharski J., Wajman R. Fuzzy inference for two-phase gas-liquid flow type evaluation based on raw 3D ECT measurement data. „Flow Measurement and Instrumentation”. 54, s. 88–96, 2017.
  5. Sz. Grabowski, S. Deorowicz, Ł. Rogulski. Disk-based compression of data from genome sequencing. „Bioinformatics”. 31 (9), s. 1389–1395, 2015.
  6. Garbaa H., Jackowska-Strumillo L., Grudzień K., Romanowski A. Application of Electrical Capacitance Tomography and Artificial Neural Networks to Rapid Estimation of Cylindrical Shape Parameters of Industrial Flow Structure. „Archives of Electrical Engineering”. 65 (4), s. 657–670, 2016.
  7. Gocławski J., Sekulska-Nalewajko J., Korzeniewska E., Piekarska A. The use of optical coherence tomography for the evaluation of textural changes of grapes exposed to pulse electric field. „Computers and Electronics in Agriculture”. 142, s. 29–40, 2017.
  8. D.A. Gómez Betancur, A. Fabijańska, L. Flórez-Valencia, A. Morales Pinzón, E. E. Dávila Serrano, J.-C. Richard, M. Orkisz, H. Hoyos. Airway Segmentation, Skeletonization, and Tree Matching to Improve Registration of 3D CT Images with Large Opacities in the Lungs. „Computer Vision and Graphics, Lecture Notes in Computer Science”. 9972, s. 395–407, 2016.
  9. Jackowska-Strumillo L., Sankowski D., McGhee J., Henderson I.A. Modelling and MBS experimentation for temperature sensors. „Measurement”. 20 (1), s. 49–60, 1997.
  10. A.A. Owczarek A.A., M.M. Janczyk M.M., K.K. Ślot K.K., Vision Based Human-Machine Interfaces: Visem Recognition, Singapur: Proceedings of Computer vision in robotics and industrial applications. World Scientific, 2014, s. 173–194, ISBN 978-981-4583-71-8.
  11. Banasiak R., Wajman R., Sankowski D., Soleimani M. Three-dimensional nonlinear inversion of electrical capacitance tomography data using a complete sensor model. „Progress In Electromagnetics Research”. 100, s. 219–234, 2010.
  12. Zgraja J. The stand for determining of thermal-electrical material properties of induction heated charge. „COMPEL: The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering”. 30 (5), s. 1487–1498, 2011.
  13. Fabijańska, A., Sankowski D. Computer vision system for high temperature measurements of surface properties. „Machine Vision and Applications”. 20 (6), s. 411–421, 2009.
  14. Wajman R., Fiderek P., Fidos H., Jaworski T., Nowakowski J., Sankowski D., Banasiak R. Metrological evaluation of a 3D electrical capacitance tomography measurement system for two-phase flow fraction determination. „Measurement Science and Technology”. 24, 2013. DOI: 10.1088/0957-0233/24/6/065302.
  15. Sz. Grabowski. New tabulation and sparse dynamic programming based techniques for sequence similarity problems. „Discrete Applied Mathematics”. 212, s. 96–103, 2016.
  16. Zgraja J., Cieślak A. Induction heating in estimation of thermal properties of conductive materials. „COMPEL – The international journal for computation and mathematics in electrical and electronic engineering”. 36 (2), s. 458–468, 2017.
  17. G. Głowacki, J. Skrzypczak, B. Misiewicz, R. Mirza. Wireless sensor network for quality control in manufacturing process. „Control and Cybernetics”. 47 (1), s. 139–160, 2018.
  18. A. Fabijańska, T. Węgliński, K. Zakrzewski, E. Nowosławska. Assessment of Hydrocephalus in Children Based on Digital Image Processing and Analysis. „International Journal of Applied Mathematics and Computer Science”. 24 (2), s. 299–312, 2014.
  19. K. Fredrikson, Sz. Grabowski. Exploiting word-level parallelism for fast convolutions and their applications in approximate string matching. „European Journal Of Combinatorics”. 34 (1), s. 38–51, 2013.
  20. Grudzień K., Romanowski A., Chaniecki Z., Niedostatkiewicz M., Sankowski D. Description of the silo flow and bulk solid pulsation detection using ECT. „Flow Measurement and Instrumentation”. 21 (3), s. 198–206, 2010.
  21. Grudzień K., Niedostatkiewicz M., Adrien J., Maire E., Babout L. Analysis of the bulk solid flow during gravitational silo emptying using X-ray and ECT tomography. „Powder Technology”. 224, s. 196–208, 2012.

Oceń: Instytut Informatyki Stosowanej Politechniki Łódzkiej

Średnia ocena:4.79 Liczba ocen:22