PROPOZYCJE TEMATÓW DLA KANDYDATÓW DO SZKOŁY DOKTORSKIEJ
Dyscyplina: inżynieria mechaniczna
1) Badania zmęczeniowe materiałów wytwarzanych addytywnie z uwzględnieniem wpływu wewnętrznych pustek wypełnionych proszkiem poddanych obciążeniom zmiennoamplitudowym i stałoamplitudowym
Promotor: dr hab inż. Michał Böhm
Krótki opis prac: Celem pracy jest zbadanie wpływu wewnętrznych pustek wypełnionych niewytopionym proszkiem na trwałość zmęczeniową materiałów wytwarzanych metodą druku 3D. Badania obejmą zarówno obciążenia zmiennoamplitudowe o charakterze losowym, jak i stałoamplitudowe, co pozwoli na ocenę zachowania materiału w różnych warunkach eksploatacyjnych. Eksperymenty zostaną przeprowadzone na próbkach o kontrolowanej geometrii, wytworzonych technologią addytywną, w celu określenia wpływu kształtu i rozmieszczenia pustek na inicjację oraz propagację pęknięć zmęczeniowych. Uzyskane wyniki zostaną porównane z tradycyjnymi modelami zmęczeniowymi, co pozwoli na lepsze zrozumienie mechanizmów degradacji materiału. Wnioski z pracy mogą przyczynić się do opracowania bardziej efektywnych strategii projektowania i optymalizacji komponentów wytwarzanych addytywnie, szczególnie w zastosowaniach wymagających wysokiej trwałości zmęczeniowej.
2) Wpływ zjawiska freetingu na trwałość zmęczeniową materiałów wytwarzanych addytywnie przy obciążeniach zginających
Promotor: dr hab inż. Michał Böhm
Krótki opis prac: Celem pracy jest zbadanie wpływu frettingowego zmęczenia ściernego na wytrzymałość zmęczeniową materiałów wytwarzanych metodą druku 3D przy obciążeniach zginających. W ramach badań doktorant zaprojektuje nowy typ próbki lub dostosuje istniejące stanowisko pomiarowe, aby umożliwić dokładne odwzorowanie warunków frettingu w klasycznych próbkach zmęczeniowych. Szczególny nacisk zostanie położony na analizę wpływu wartości średniej naprężenia na proces inicjacji i propagacji pęknięć zmęczeniowych. Wyniki badań pozwolą na ocenę mechanizmów degradacji materiału oraz ich zależności od geometrii próbki i parametrów obciążenia. Ostatecznym celem pracy jest opracowanie wytycznych projektowych dla komponentów wytwarzanych addytywnie, narażonych na frettingowe zmęczenie ścierne w warunkach rzeczywistej eksploatacji.
Dyscyplina: nauki o kulturze fizycznej
1) Tytuł projektu: Określanie wskaźników asymetrii czynnościowej z wykorzystaniem elektromiografii powierzchniowej i Motion Capture System u zawodników różnych dyscyplin sportowych.
Promotor: dr hab. Mariusz Konieczny
Krótki opis prac: W sporcie zawodowym ocena przeciążeń narządu ruchu jest jednym z elementów wpływających na poziom osiąganych wyników. Interesującym zagadnieniem badawczym jest zjawisko asymetrii czynnościowej występujące w dyscyplinach sportowych, w których specyfika ruchu wiąże się z asymetrią obciążeń. Przedmiotem badań w tym zakresie jest ocena skali tego zjawiska i jej wpływu na przebieg treningu zawodowego oraz znaczenie różnych czynników sprzyjających jego wystąpieniu. Asymetria czynnościowa łączona jest z predyspozycją do selektywnych przeciążeń tkanek miękkich, rozwoju lokalnego zmęczenia mięśni oraz zwiększonego ryzyka wystąpienia problemów zdrowotnych, w tym kontuzji.
2) Tytuł projektu: Diagnozowanie i obrazowanie zjawiska „referred pain” z wykorzystaniem elektromiografii powierzchniowej w zespole bólu mięśniowo-powięziowego u zawodników różnych dyscyplin sportowych.
Promotor: dr hab. Mariusz Konieczny
Krótki opis prac: Celem niniejszego projektu jest zdobycie nowej wiedzy i umiejętności z zakresu diagnozowania zespołu mięśniowo-powięziowego (ZMP), poszerzonego o analizę elektromiografii powierzchniowej (sEMG), nowatorskiej metody diagnostycznej opracowanej przez zespół polskich specjalistów – testu SP. Tego typu ból najczęściej występuje u zawodników, jednakże do tej pory trudno jest diagnozować dokładne miejsce jego występowania, co dzięki badaniu połączonych narzędzi diagnostycznych może doprowadzić do szybszej diagnozy i trafniejszemu zastosowaniu odnowy biologicznej.
Dyscyplina: ekonomia i finanse
1) Promotor: dr hab. Maria Bernat
Tytuł projektu: Rola i uwarunkowania ekonomiczne i kulturowe bezpośrednich inwestycji zagranicznych w wybranej gospodarce
Krótki opis prac: W pracy naukowej zajmuję się problemami makroekonomii i polityki makroekonomicznej oraz bezpośrednimi inwestycjami zagranicznymi (FDI) i funkcjonowaniem korporacji międzynarodowych ze szczególnym uwzględnieniem kapitału niemieckiego i chińskiego.
2) Promotor: prof. dr hab. Krzysztof Malik
Krzysztof K. Malik – prof. dr hab. nauk ekonomicznych, stypendysta Fundacji na Rzecz Nauki Polskiej, jest autorem i współautorem ponad 200 publikacji i ekspertyz w zakresie ekonomii rozwoju zrównoważonego, gospodarki regionalnej, zarządzania rozwojem regionalnym, transferu wiedzy i specjalizacji rozwoju regionów oraz ewaluacji ekonomicznej programów i polityk publicznych (https://pl.wikipedia.org/wiki/Krzysztof_Malik).
Tytuł projektu: Innowacje, inteligentne specjalizacje i odporność gospodarki: modelowanie transferu wiedzy w strategii na rzecz rozwoju trwałego w małych i średnich regionach: studium województwa opolskiego
Krótki opis prac: W ramach badań przeanalizujemy procedury identyfikacji, wspierania i aktualizowania regionalnych specjalizacji inteligentnych, koncentrując się na ich potencjale w zakresie zwiększania odporności gospodarki regionalnej w obliczu współczesnych zagrożeń zewnętrznych (kryzysy gospodarcze, energetyczne, migracyjne, pandemie, konflikty zbrojne). Badanie to ma istotną wartość poznawczą, ponieważ jego celem jest opracowanie modelu ekonomicznego wspierającego odporność w kontekście współczesnych zagrożeń globalnych.
Kluczowym praktycznym rezultatem tych badań będzie modyfikacja istniejących polityk rozwoju innowacji w kierunku wsparcia odporności gospodarczej w perspektywie średnio- i krótkoterminowej. Skupienie się na tym, w jaki sposób regiony mogą budować odporność poprzez transfer wiedzy i specjalizacje rozwoju, nadaje projektowi naukowemu praktyczne znaczenie dla regionalnych decydentów politycznych i planistów gospodarczych.
Dzięki włączeniu kryteriów odporności do regionalnych strategii rozwoju i planów działań, projekt ma na celu budowanie bardziej adaptacyjnej i trwałej gospodarki regionalnej.
Oryginalność proponowanych badań polega na zaproponowaniu ram polityki rozwoju na rzecz budowania regionalnej odporności gospodarczej, opartych na mechanizmach polityki innowacyjnej poprzez inteligentne specjalizacje. Biorąc pod uwagę istniejącą lukę badawczą w zakresie projektowania i wdrażania polityk odporności na poziomie regionalnym, projekt ten ma kluczowe znaczenie dla kształtowania kompleksowej, zintegrowanej polityki odporności, specjalnie dostosowanej do przeciwdziałania obecnym zagrożeniom zewnętrznym. Badania mają charakter interdyscyplinarny obejmując przede wszystkim ekonomię, ale także badania nad innowacjami, nad rozwojem regionalnym i polityką rozwoju regionu.
3) Promotor: dr hab. Brygida Solga
Temat projektu: Zagadnienia demograficzne, migracyjne i dotyczące rynku pracy
Krótki opis prac: Zakres zainteresowań obejmuje społeczne i gospodarcze aspekty migracji międzynarodowych (emigracja, reemigracja, imigracja, integracja cudzoziemców, polityka migracyjna), zagadnienia polityki regionalnej i lokalnej, funkcjonowanie i wyzwania rynku pracy, procesy demograficzne.
4) Promotor: dr hab. Mariusz Zieliński
Tytuł projektu: Zmiany sytuacji na rynku pracy w Polsce
Krótki opis prac: Prace mogą dotyczyć zmian sytuacji na rynku pracy w Polsce w ostatnich kilkunastu latach. Analizowane dane mogą dotyczyć zmian poziomu i struktury zatrudnienia, bezrobocia, aktywności i bierności zawodowej oraz poziomu i struktury wynagrodzeń. Odnosić się powinny do zmian demograficznych, zmian poziomu wykształcenia oraz innych przekrojów społeczno-ekonomicznych dotyczących pracobiorców. Porównania zmian mogą mieć charakter międzynarodowy i/lub regionalny. Dodatkowym polem badań mogą być procesy migracyjne i ich wpływ na rynek pracy.
5) Promotor: dr hab. Sabina Kubiciel-Lodzińska
Temat pracy: Niewykorzystany kapitał intelektualny migrantów w Polsce – skala, determinanty i konsekwencje ekonomiczne.
Krótki opis prac: Tematem rozprawy doktorskiej może być analiza zjawiska niewykorzystanego kapitału intelektualnego migrantów na polskim rynku pracy. Praca mogłaby koncentrować się na identyfikacji skali niedopasowania kwalifikacji migrantów do wykonywanej pracy oraz na określeniu sektorów gospodarki, w których zjawisko to występuje najczęściej. Istotnym elementem badań byłaby analiza determinant instytucjonalnych, organizacyjnych i społecznych, które wpływają na ograniczone wykorzystanie kompetencji migrantów. Rozprawa mogłaby także badać strategie przedsiębiorstw dotyczące zarządzania różnorodnością i integracji pracowników z doświadczeniem migracyjnym. Ważnym aspektem byłaby ocena ekonomicznych konsekwencji niewykorzystanego kapitału intelektualnego, zarówno dla organizacji, jak i dla gospodarki kraju przyjmującego. Wyniki badań mogłyby przyczynić się do sformułowania rekomendacji dla polityki migracyjnej, rynku pracy oraz praktyk zarządzania w przedsiębiorstwach.
6) Temat projektu: Substytucyjność i komplementarność migrantów edukacyjnych na lokalnym rynku pracy
Promotor: dr hab. Diana Rokita-Poskart
Krótki opis prac: Celem projektu badawczego jest określenie charakteru pracy migrantów edukacyjnych w ośrodku akademickim oraz zidentyfikowanie na ile charakter podejmowanej przez nich pracy pełni rolę substytucyjną, a na ile rolę komplementarną wobec lokalnych zasobów pracy. W ramach projektu przewiduje się przeprowadzenie badań empirycznych wykorzystując metodą sondażu diagnostycznego wśród samych migrantów edukacyjnych oraz pracodawców.
Dyscyplina: nauki o kulturze fizycznej
1) Tytuł projektu: Mechanizmy adaptacyjne mięśni szkieletowych w odpowiedzi na wybrane formy treningu fizycznego
Promotor: dr hab. Paweł Pakosz
Krótki opis prac: Projekt badawczy koncentruje się na analizie adaptacyjnych zmian w mięśniach szkieletowych w odpowiedzi na różne formy treningu fizycznego. Badania obejmą obiektywną ocenę bioelektrycznej aktywności mięśni (EMG), ich zmęczenia, analizę wzorców ruchowych oraz efektywności pracy mięśni. Wykorzystane zostanie nieinwazyjne narzędzie badawcze – elektromiografia powierzchniowa (sEMG). Celem projektu jest określenie optymalnych strategii treningowych zwiększających wydolność oraz odporność na urazy. Istotnym aspektem pracy będzie także porównanie wpływu różnych metod treningowych na procesy adaptacyjne mięśni. To wyjątkowa okazja do uczestniczenia w nowoczesnych badaniach nad efektywnością mięśni i treningu, które mogą mieć realne zastosowanie w sporcie wyczynowym, aktywności ruchowej oraz profilaktyce urazów.
2) Tytuł projektu: Ocena składu ciała i jego wpływu na parametry zdrowotne
Promotor: dr hab. Paweł Pakosz
Krótki opis prac: Projekt badawczy koncentruje się na ocenie składu ciała oraz jego znaczeniu dla kluczowych aspektów zdrowia. W ramach badań przeprowadzona zostanie obiektywna analiza komponentów ciała, takich jak masa mięśniowa, ilość tkanki tłuszczowej oraz poziom nawodnienia, przy wykorzystaniu nowoczesnych metod pomiarowych, w tym bioimpedancji elektrycznej (BIA). Głównym celem projektu jest identyfikacja optymalnych proporcji składu ciała wśród różnych grup, obejmujących sportowców, osoby aktywne fizycznie oraz osoby prowadzące siedzący tryb życia. Ważnym elementem badań będzie również ocena wpływu wybranych strategii treningowych i dietetycznych na zmiany w składzie ciała. Uczestnictwo w projekcie to niepowtarzalna szansa na zaangażowanie się w nowoczesne badania nad adaptacją organizmu do stylu życia, co może znaleźć praktyczne zastosowanie w sporcie, rekreacji oraz profilaktyce zdrowotnej.
3) Tytuł projektu: Jakość snu jako czynnik determinujący regenerację i wydolność organizmu u osób aktywnych fizycznie
Promotor: dr hab.Paweł Pakosz
Krótki opis prac: Projekt badawczy koncentruje się na analizie jakości snu oraz jego wpływu na procesy regeneracyjne i wydolność organizmu. Badania obejmą ocenę parametrów snu z wykorzystaniem narzędzi subiektywnych (kwestionariusze) oraz obiektywnych (np. urządzenia monitorujące sen). Istotnym elementem projektu będzie analiza zależności pomiędzy jakością snu a zmęczeniem mięśniowym, poziomem regeneracji oraz zdolnościami wysiłkowymi. Celem badań jest identyfikacja kluczowych czynników wpływających na jakość snu oraz opracowanie strategii wspierających regenerację organizmu u sportowców i osób aktywnych fizycznie. Projekt może również obejmować analizę wpływu stylu życia, obciążeń treningowych oraz stresu na jakość snu. Udział w badaniach daje możliwość pracy z nowoczesnymi metodami monitorowania regeneracji oraz rozwijania kompetencji w obszarze integracji danych fizjologicznych i behawioralnych. Wyniki projektu mogą znaleźć praktyczne zastosowanie w optymalizacji treningu, prewencji przetrenowania oraz poprawie zdrowia i dobrostanu.
Dyscyplina: nauki o zdrowiu
1) Temat pracy: Związek polimorfizmów genów związanych z metabolizmem mięśni oraz spożycia białka z ryzykiem sarkopenii u osób starszych.
Promotor: dr hab. n. med. Edyta Majorczyk
Krótki opis prac: Projekt ma na celu ocenę związku między polimorfizmami genów ACTN3, MSTN i IGF-1 a ryzykiem sarkopenii u osób starszych, z uwzględnieniem roli podaży białka w diecie. Zakłada się, że predyspozycje genetyczne mogą wpływać na utratę masy i siły mięśni, a odpowiednie żywienie może modyfikować ten efekt. W badaniu zostanie oceniony sposób żywienia oraz spożycie białka (wywiad żywieniowy, kwestionariusz FFQ, dzienniczek dietetyczny), a także skład ciała (analiza metodą bioimpedancji) i siła mięśniowa (ocena siły chwytu – handgrip test, test wstawania z krzesła - chair stand test). Od uczestników pobrany zostanie materiał biologiczny do analizy genetycznej wybranych polimorfizmów (rs1815739, rs1805086, rs35767). Następnie przeanalizowane zostaną zależności między genotypem, stanem mięśni oraz dietą. Wyniki pozwolą określić, czy określone warianty genów zwiększają ryzyko sarkopenii oraz czy odpowiednia podaż białka może działać ochronnie.
2) Temat pracy: Wpływ fluktuacji hormonalnych w cyklu menstruacyjnym na odpowiedź neuromięśniową i efektywność PAPE po submaksymalnym wysiłku: rola regeneracji wspomaganej termoterapią i promieniowaniem podczerwonym
Promotor: dr hab. Izabela Spielvogel
Krótki opis prac: Pomimo rosnącego zainteresowania specyfiką fizjologii wysiłku u kobiet, dotychczasowe badania wskazują na niejednoznaczny wpływ faz cyklu menstruacyjnego na zdolności siłowe i moc generowaną przez mięśnie. Jednocześnie coraz więcej danych sugeruje, że fluktuacje hormonalne mogą w większym stopniu modulować procesy zmęczenia i regeneracji niż samą wydolność wysiłkową. W literaturze naukowej brakuje jednak badań integrujących wpływ cyklu menstruacyjnego z efektem PAPE oraz nowoczesnymi strategiami wspomagania regeneracji, takimi jak termoterapia czy promieniowanie podczerwone. W pracy zaplanowano przeprowadzenie badań eksperymentalnych z udziałem kobiet trenujących o regularnym cyklu menstruacyjnym, u których fazy cyklu będą weryfikowane na podstawie oznaczeń hormonalnych (estradiol, progesteron) oraz parametrów fizjologicznych. Uczestniczki zostaną poddane protokołowi wysiłkowemu indukującemu efekt PAPE, opartemu na submaksymalnych obciążeniach. Ocena odpowiedzi neuromięśniowej obejmie pomiary mocy i siły (np. countermovement jump, analiza prędkości ruchu), aktywności elektromiograficznej (EMG) lub oksygenacji mięśniowej z wykorzystaniem spektroskopii w bliskiej podczerwieni (NIRS). W celu określenia wpływu strategii regeneracyjnych zastosowane zostaną interwencje w postaci lokalnej termoterapii oraz ekspozycji na promieniowanie podczerwone, a ich efekty będą analizowane w kontekście zmian wydolności, zmęczenia oraz tempa regeneracji w różnych fazach cyklu menstruacyjnego. Zakłada się, że efektywność PAPE oraz procesy regeneracyjne są modulowane przez fazę cyklu menstruacyjnego, a zastosowanie bodźców termicznych może częściowo kompensować różnice wynikające z fluktuacji hormonalnych. Wyniki pracy mogą przyczynić się do lepszego zrozumienia mechanizmów regulujących zdolności wysiłkowe kobiet oraz stanowić podstawę do opracowania bardziej spersonalizowanych strategii treningowych i regeneracyjnych, uwzględniających cykl menstruacyjny. Praca wnosi istotny wkład w rozwój nauk o zdrowiu i fizjologii wysiłku fizycznego, odpowiadając na aktualne luki badawcze oraz dostarczając danych o wysokim znaczeniu aplikacyjnym.
3) Temat pracy: Rola kobiet i ich wkład w rozwój standardu polskiej rehabilitacji w latach 1918-1970
Promotor: dr hab. Mariusz Migała, prof. PO
Krótki opis prac: Celem badań jest ukazanie nie do końca znanego i należycie docenionego wkładu kobiet w rozwój rehabilitacji w Polsce począwszy od dwudziestolecia międzywojennego (1918-1939) aż do 1970 r., czyli momentu, gdy polski standard rehabilitacji wszedł na stałe w struktury służby zdrowia. Pogłębiona analiza i zrozumienie wpływu oraz zasług kobiet w rozwój tej dziedziny opieki zdrowotnej ma na celu ukazanie ich roli w tworzeniu i rozwijaniu nowych metod i technik rehabilitacyjnych, analizując zarówno ich działalność zawodową, jak i społeczną. Poprzez analizę biografii i dokonań wybranych kobiet zaangażowanych w rozwój rehabilitacji oraz analizę kontekstu społecznego i medycznego tamtych czasów, efektem końcowym ma być przygotowanie pełnego obrazu ich wpływu na rozwój rehabilitacji w kontekście europejskim oraz przybliżenie jego znaczenia dla zdrowia i rehabilitacji pacjentów.
Dyscyplina: automatyka, elektronika, elektrotechnika i technologie kosmiczne
I) Planowane doktoraty wdrożeniowe
1. Promotor: prof. dr hab. inż. Sebastian Borucki
Temat pracy: Projektowanie, modelowanie i wielokryterialna walidacja systemu precyzyjnego dozowania modyfikatorów spalania z uwzględnieniem sprzężeń przepływu, napędu i sterowania w obiektach energetycznych dużej mocy
Krótki opis prac: Przedmiotem rozprawy doktorskiej będzie opracowanie, wykonanie oraz przeprowadzenie wielokryterialnej walidacji innowacyjnej instalacji do precyzyjnego dozowania modyfikatorów spalania w obiektach energetycznych dużej mocy. Głównym celem badawczym rozprawy będzie stworzenie zaawansowanego systemu iniekcji, który dzięki optymalizacji układów napędowych oraz implementacji precyzyjnych algorytmów sterowania, zapewni stabilne i powtarzalne dawkowanie reagentów w zmiennych warunkach operacyjnych. W pierwszym etapie prac badania będą skoncentrowane na zaprojektowaniu i budowie prototypowego układu dozującego. W ramach badań elektrotechnicznych wyznaczone zostaną charakterystyki robocze systemu w funkcji zmiennego wysterowania częstotliwościowego napędu elektrycznego pompy oraz zmiennego ciśnienia powietrza atomizującego. Kluczowym elementem badań będzie analiza parametrów hydraulicznych przepływu w przewodach o długości do 50 m i różnicach poziomów do 12 m. Badania te pozwolą na opracowanie strategii sterowania prędkością obrotową napędu, co stanowi krytyczny czynnik ograniczający zjawisko segmentacji i segregacji fazowej czynnika modyfikującego w warunkach symulujących rzeczywiste instalacje kotłowe. W dalszym etapie pracy zostanie przeprowadzona analiza porównawcza dwóch ścieżek technologicznych: hydrodynamicznego dozowania roztworów oraz pneumatycznego transportu substratów stałych z procesem bezpośredniej solwatacji in-situ w głowicy wtryskowej. Kolejna faza badań pozwoli natomiast określić korelacje pomiędzy sygnałami sterującymi ilością podawanego modyfikatora a kinetyką i stabilnością procesów spalania na modelowych obiektach energetycznych w skali półtechnicznej (pyłowa komora opadowa, kocioł z podajnikiem dwutłokowym, kocioł fluidalny). Praca zakończy się weryfikacją przyjętych założeń w kontekście skalowania układu (up-scaling) do systemów o podwyższonej mocy nominalnej. Przeprowadzona ewaluacja funkcjonalności systemu w środowisku przemysłowym, wraz z oceną wykonalności techniczno-ekonomicznej, pozwoli na sformułowanie wytycznych aplikacyjnych dla wdrażania systemów optymalizacji spalania w energetyce zawodowej. Miarodajnym efektem przeprowadzonych badań będzie próba implementacji projektowanego systemu precyzyjnego dozowania modyfikatorów spalania w obiektach energetycznych dużej mocy, co stanowi bezpośrednią odpowiedź na sukcesywnie zaostrzane rygory środowiskowe. Opracowany system, dzięki optymalizacji procesów iniekcji, pozwoli na podniesienie sprawności systemów energetycznych, wymierną redukcję emisji tlenku węgla (CO) i tlenków azotu (NOx) oraz ograniczenie zjawiska żużlowania i depozycji osadów popiołowych na powierzchniach ogrzewalnych, co w warunkach przemysłowych przekłada się na istotny wzrost dyspozycyjności oraz sprawności cieplnej jednostek wytwórczych.
2. Promotor: dr hab. inż. Daria Wotzka
Temat pracy: Opracowanie predykcyjnych modeli diagnostycznych dla powietrznych pomp ciepła z czynnikiem R290 w oparciu o wielowymiarową analizę danych z produkcyjnych testów końcowych oraz warunków eksploatacji polowej
Krótki opis prac: Projekt dotyczy opracowania modeli diagnostyki predykcyjnej dla powietrznych pomp ciepła Varmero z czynnikiem R290. Prace obejmą analizę danych z produkcyjnych testów końcowych oraz telemetrii z urządzeń pracujących w warunkach polowych. Na tej podstawie zostaną zidentyfikowane zależności między początkowym stanem termodynamicznym urządzenia a późniejszą degradacją jego parametrów eksploatacyjnych. W projekcie wykorzystane zostaną metody eksploracyjnej analizy danych, uczenia maszynowego, detekcji anomalii oraz klastrowania przestrzenno-czasowego. Celem będzie odróżnienie wad wrodzonych urządzenia od problemów wynikających z warunków instalacyjnych i eksploatacyjnych. Wyniki badań posłużą do stworzenia Zintegrowanego Systemu Diagnostyki Predykcyjnej Pomp Ciepła Varmero. System zostanie wdrożony w zakładzie produkcyjnym OEM Energy oraz w infrastrukturze chmurowej obsługującej dane z urządzeń terenowych. Efektem projektu będzie poprawa jakości kontroli końcowej, ograniczenie kosztów serwisowych oraz zwiększenie niezawodności pomp ciepła R290.
II) Planowane doktoraty
1. Promotor: prof. dr hab. inż. Mariusz Jagieła
Temat pracy: Optymalizacja wielokryterialna maszyn elektrycznych z wykorzystaniem uczenia maszynowego
Krótki opis prac: Projekt polega na opracowaniu i wdrożeniu zaawansowanych modeli uczenia maszynowego do procesu projektowania maszyn elektrycznych. Głównym założeniem jest jednoczesna optymalizacja wielu sprzecznych ze sobą kryteriów: maksymalizacja sprawności i gęstości mocy, przy jednoczesnej minimalizacji kosztów materiałowych, masy oraz strat cieplnych.
2. Promotor: dr hab. inż. Mirosław Szmajda
Temat pracy: Zastosowanie zaawansowanych metod przetwarzania sygnałów oraz algorytmów sztucznej inteligencji w diagnostyce stawu skroniowo-żuchwowego na podstawie analizy sygnałów wibroratrograficznych
Krótki opis prac: Praca obejmuje następujące zagadnienia: • przegląd analiz czasowych, częstotliwościowych oraz czasowo-częstotliwościowych w badaniu przebiegów medycznych, • dobór analiz w zagadnieniach badania sygnałów wibroartrograficznych stawu skroniowo żuchwowego, • implementacja standardowej procedury przetwarzania danych, obejmującej: przetwarzanie wstępne, ekstrakcja i selekcja cech sygnału oraz klasyfikację dysfunkcji stawu, • propozycja implementacji algorytmów sztucznej inteligencji, • wykonanie stanowiska pomiarowego do akwizycji i przetwarzania danych, • wykonanie badań na grupie ochotników, • weryfikacja uzyskanych efektów.
3. Promotor: dr hab. inż. Stefan Wolny
Temat pracy: Diagnostyka stopnia retrofilingu biodegradowalnych cieczy dielektrycznych w transformatorowej izolacji celulozowej z wykorzystaniem spektroskopii dielektrycznej w dziedzinie częstotliwości
Krótki opis prac: Tematem prac badawczych będzie wykonanie serii eksperymentów prowadzonych w warunkach laboratoryjnych na odpowiednio spreparowanych próbkach izolacji stosowanej w transformatorach elektroenergetycznych mocy. Materiałem badawczym będzie izolacja celulozowa typu Kraft oraz półsyntetyczna izolacja hybrydowa celulozowo-aramidowa, których impregnację stanowić będą mieszaniny oleju mineralnego z estrem syntetycznym, naturalnym oraz bioolejem. Wynikiem prac badawczych będą analizy oparte na charakterystykach współczynnika strat dielektrycznych oraz zespolonej przenikalności elektrycznej uzyskane poprzez wykorzystanie polaryzacyjnej metody diagnostycznej FDS (Frequency Dielectric Spectroscopy). Badania uwzględniać będą również stopień zużycia technicznego opisywanej izolacji, tj. zawilgocenie, stopień degradacji termicznej włókien celulozowych oraz oddziaływanie temperatury. Pomiary prowadzone będą na próbkach izolacji w szerokim spektrum częstotliwości, tj. w zakresie od mHz do MHz.
4. Promotor: dr hab. Inż. Daria Wotzka
Temat pracy: Poprawa dynamiki pracy bloku energetycznego poprzez zastosowanie bateryjnych magazynów energii
Krótki opis prac: Planowana rozprawa doktorska dotyczy możliwości poprawy dynamiki pracy bloku energetycznego poprzez zastosowanie bateryjnego magazynu energii współpracującego z układem regulacji jednostki. Prace obejmą analizę rzeczywistych danych eksploatacyjnych z bloku energetycznego, identyfikację charakterystycznych stanów pracy oraz ocenę odpowiedzi jednostki na zmiany obciążenia i sygnały regulacyjne. Na tej podstawie zostanie opracowany model dynamiczny bloku energetycznego oraz model bateryjnego magazynu energii uwzględniający ograniczenia techniczne, takie jak moc, pojemność, sprawność i stan naładowania. Następnie zaprojektowane zostaną warianty współpracy magazynu z blokiem, ukierunkowane na poprawę szybkości odpowiedzi, jakości regulacji oraz ograniczenie dynamicznych obciążeń głównego układu technologicznego. Badania będą prowadzone z wykorzystaniem środowiska MATLAB/Simulink, danych przemysłowych oraz zaplecza laboratoryjnego Politechniki Opolskiej. Przewiduje się wykonanie symulacji dla różnych scenariuszy pracy bloku, w tym zmian obciążenia, pracy regulacyjnej oraz zakłóceń związanych z rosnącym udziałem OZE. Wyniki zostaną zweryfikowane z wykorzystaniem danych rzeczywistych i badań laboratoryjnych. Efektem pracy będzie metodyka oceny wpływu BESS na dynamikę bloku energetycznego oraz rekomendacje dotyczące technicznej integracji magazynu energii z jednostką wytwórczą.
Dyscyplina: informatyka techniczna i telekomunikacja
1. Promotor: dr hab. Zofia Kostrzycka, prof. ucz.
Temat pracy: Asymptotyczne własności logik rozmytych.
Głównym narzędziem są funkcje generujące, a głównym zagadnieniem jest tzw. Gęstość prawdy w logikach rozmytych. Dwie ważne logiki rozmyte to wielowartościowa logika Łukasiewicza i wielowartościowa logika Dummetta. Jeżeli ograniczymy się do logik skończenie wartościowych, to obie są charakteryzowane przez matryce logiczne. Stosując charakterystykę algebraiczną, badamy asymptotyczną gęstość różnych klas formuł, a następnie dokonujemy porównania między odpowiednimi klasami odpowiednich logik.
2. Promotor: dr hab. inż. Marek Rydel, prof. ucz.
Temat pracy: Objaśnianie modeli uczenia maszynowego w przestrzeniach częstotliwościowych i symbolicznych dla danych spektralnych.
Wdrażanie modeli uczenia maszynowego do analizy wysokowymiarowych danych sekwencyjnych wymaga zastosowania zaawansowanych technik wyjaśnialnej sztucznej inteligencji (XAI), aby zapewnić transparentność algorytmiczną i budować zaufanie do systemów. Dotychczasowe badania wykazały, że algorytmy wykorzystujące reprezentacje symboliczne, takie jak MrSQM, potrafią skutecznie generować interpretowalne mapy istotności (saliency maps) poprzez ekstrakcję cech zarówno z domeny sekwencyjnej przy użyciu SAX, jak i z domeny częstotliwościowej z wykorzystaniem SFA. Chociaż to podejście hybrydowe efektywnie uwydatnia wzorce decyzyjne – co potwierdzono w praktycznych zastosowaniach, takich jak fenotypowanie roślin – istotnym otwartym wyzwaniem pozostaje ilościowy pomiar rzeczywistej „wierności” (faithfulness) tych wyjaśnień na styku tak fundamentalnie różnych przestrzeni cech. Proponowany projekt doktorski ma na celu opracowanie nowatorskiej metodologii weryfikacji międzydomenowej (cross-domain), pozwalającej na rygorystyczną ocenę niezawodności i stabilności map istotności generowanych pomiędzy tymi domenami. Badania obejmą nietrywialne zadanie rozszerzenia tych metod wyjaśnialności w celu analizy nietransparentnych, wysoce zrandomizowanych modeli konwolucyjnych, takich jak rodzina algorytmów randomizowanych konwolucji dla danych sekwencyjnych.
3. Promotor: dr hab. inż. Marek Rydel, prof. ucz.
Temat pracy: Badanie i rozwój strategii uczenia ciągłego w analizie danych spektralnych
Praca obejmie badanie i rozwój strategii uczenia ciągłego w analizie danych spektralnych. W pierwszym etapie zostanie opracowany zbiór danych badawczy oraz scenariusze napływu nowych klas, odzwierciedlające różne poziomy trudności problemu. Następnie przygotowany zostanie model offline stanowiący punkt odniesienia oraz bazowa strategia uczenia ciągłego oparta na podejściu replay-based. Opracowane rozwiązania zostaną poddane ewaluacji na utworzonym zbiorze danych w celu oceny możliwości osiągnięcia satysfakcjonujących wyników oraz określenia dystansu względem modelu referencyjnego. W dalszym etapie badania zostaną rozszerzone o inne zbiory danych, a także o odmienne strategie uczenia ciągłego i różne scenariusze kolejności napływu klas. Uzyskane wyniki posłużą do stopniowego doskonalenia badanych metod oraz oceny ich skuteczności w bardziej złożonych i zróżnicowanych warunkach eksperymentalnych.
4. Promotor: dr hab. inż. Marek Rydel, prof. ucz.
Temat pracy: Adaptacyjna wielokryterialna ewolucyjna optymalizacja dla modeli uczenia maszynowego uwzględniająca ich pracę na urządzeniach brzegowych
Badanie obejmuje opracowania algorytmów zdolnych do autonomicznej adaptacji konfiguracji architektury oraz parametrów modeli uczenia maszynowego w czasie rzeczywistym, w odpowiedzi na dynamiczne zmiany w środowiskach Edge Computing. Wyzwaniem jest reakcja na takie zdarzenia jak wahania dostępnej energii czy fluktuacje zasobów obliczeniowych. Celem badań jest stworzenie mechanizmów ewolucyjnych, które będą w stanie nieustannie utrzymywać optymalny kompromis (tzw. Pareto-optimal trade-off) pomiędzy dokładnością predykcji, opóźnieniem a zużyciem energii. Takie podejście pozwoli na znaczące zwiększenie efektywności i niezawodności systemów AI wdrażanych na urządzeniach brzegowych, szczególnie w trudnych i nieprzewidywalnych warunkach operacyjnych.
5. Promotor: dr hab. inż. Mariusz Rząsa, prof. ucz.
Temat pracy: Opracowanie modelu architektury Zero Trust dla rozproszonych systemów hybrydowych z uwzględnieniem urządzeń edge oraz adaptacyjnej oceny ryzyka dostępu.
Temat obejmuje badanie możliwości zastosowania modelu Zero Trust w projektowaniu współczesnych systemów informatycznych działających w środowiskach rozproszonych, chmurowych i hybrydowych. Zakres pracy może obejmować modelowanie relacji zaufania pomiędzy użytkownikami, usługami i urządzeniami, a także analizę mechanizmów uwierzytelniania, autoryzacji, segmentacji i kontroli dostępu. Celem badań może być opracowanie modelu architektonicznego oraz zestawu dobrych praktyk, które umożliwią skuteczne wdrażanie zasad Zero Trust w złożonych środowiskach systemowych.
6. Promotor: dr hab. inż. Mariusz Rząsa, prof. ucz.
Temat pracy: Cyberbezpieczeństwo systemów rozproszonych opartych o mikrousługi.
Temat obejmuje analizę i projektowanie architektur systemów rozproszonych, ze szczególnym uwzględnieniem środowisk opartych o mikrousługi. Przedmiotem zainteresowania jest wpływ decyzji architektonicznych na bezpieczeństwo komunikacji między usługami, izolację komponentów, zarządzanie tożsamością, autoryzacją oraz odporność systemu na błędy i incydenty. W ramach pracy możliwe jest opracowanie zbioru wzorców architektonicznych oraz kryteriów oceny, które pozwolą łączyć wymagania bezpieczeństwa z wymaganiami skalowalności i utrzymania systemu.
7. Promotor: dr hab. inż. Rafał Stanisławski prof. ucz.
Temat pracy: Automatyczne reprezentacje danych dla wielospektralnych algorytmów teledetekcyjnych
Rozwinięcie tematów podjętych w ramach przygotowań pracy magisterskiej. Do tej pory przygotowano i opublikowano 2 zbiory danych wraz z oznaczeniami oraz pierwsze rozwiązania uczenia maszynowego oparte na modelach bazujących na spektralnych i przestrzennych postaciach takich danych. Wstępne badania ujawniły kilka ciekawych wyzwań, związanych z dużą złożonością danych (wiele cech spektralnych, rozległy rozmiar danych) czy z dużą liczebnością przypadków. Dla ujawnionych wyzwań zapisano szereg potencjalnych rozwiązań, wartych pogłębienia prac w ramach szkoły doktorskiej.
8. Promotor: dr hab. inż. Michał Tomaszewski, prof. ucz.
Temat pracy: Analiza zachowań i emocji na podstawie danych multimodalnych z wykorzystaniem metod uczenia maszynowego.
Celem pracy jest zbadanie możliwości wykorzystania metod sztucznej inteligencji do analizy zachowań oraz emocji człowieka na podstawie danych multimodalnych. W pracy zostaną omówione różne typy danych wykorzystywane w tego typu analizach, takie jak obraz, dźwięk, tekst czy dane biometryczne. Szczególną uwagę poświęcono metodom uczenia maszynowego i głębokiego uczenia służącym do integracji i analizy wielu źródeł danych jednocześnie. W części praktycznej zostanie przygotowany model analizujący wybrany zestaw danych multimodalnych w celu identyfikacji wzorców zachowań lub stanów emocjonalnych. Następnie przeprowadzona zostanie ocena skuteczności zastosowanych algorytmów oraz porównanie różnych podejść analitycznych. Wyniki badań pozwolą określić potencjał oraz ograniczenia wykorzystania danych multimodalnych w analizie zachowań i emocji. Praca może wskazać także możliwe zastosowania takich metod w obszarach takich jak interakcja człowiek–komputer, edukacja czy systemy wspomagania decyzji.
9. Promotor: dr hab. inż. Michał Tomaszewski, prof. ucz.
Temat pracy: Zastosowanie metod sztucznej inteligencji w analizie danych medycznych
Celem pracy jest analiza możliwości wykorzystania metod sztucznej inteligencji do przetwarzania i interpretacji danych medycznych. W pracy zostaną omówione różne rodzaje danych wykorzystywanych w medycynie, takie jak dane kliniczne, obrazy medyczne, sygnały biomedyczne czy elektroniczna dokumentacja pacjentów. Szczególną uwagę poświęcono metodom uczenia maszynowego stosowanym w diagnostyce, prognozowaniu przebiegu chorób oraz wspomaganiu decyzji medycznych. W części praktycznej zostanie opracowany model analizujący wybrany zbiór danych medycznych w celu identyfikacji istotnych wzorców lub czynników ryzyka. Następnie zostanie przeprowadzona ocena skuteczności zastosowanych metod analitycznych. Wyniki badań pozwolą ocenić potencjał wykorzystania sztucznej inteligencji w analizie danych medycznych oraz wskazać ograniczenia i wyzwania związane z ich zastosowaniem. Praca może przyczynić się do lepszego zrozumienia roli nowoczesnych technologii w rozwoju współczesnej medycyny i systemów opieki zdrowotnej.
10. Supervisor: dr hab. Zofia Kostrzycka, prof. ucz.
Title of project: Asymptotic properties of fuzzy logic
The main tool is generating functions, and the main topic is the so-called truth density in fuzzy logics. Two important fuzzy logics are the multi-valued Łukasiewicz logic and the multi-valued Dummett logic. If we limit ourselves to finite-valued logics, both are characterized by logical matrices. Using algebraic characterization, we investigate the asymptotic density of different classes of formulas and then compare the corresponding classes of corresponding logics.
11. Supervisor: dr hab. inż. Michał Tomaszewski, prof. ucz.
Title of project: Multimodal Artificial Intelligence for Early Disease Pattern Recognition: Identification of Selected Medical Conditions from Integrated Audio-Visual and Physiological Data.
The aim of this thesis is to investigate how multimodal artificial intelligence methods can be used to identify behavioral, emotional, and clinical patterns that may indicate specific medical conditions. The research focuses on integrating heterogeneous data sources such as facial expressions from video recordings, speech characteristics from audio signals, textual transcriptions of speech, and physiological measurements including heart rate variability, electrodermal activity, or wearable sensor data. Such multimodal signals can provide valuable information about emotional states and behavioral changes associated with certain neurological or psychiatric conditions. Potential application areas include the detection or monitoring of disorders such as depression, anxiety disorders, Parkinson’s disease, autism spectrum disorders, or cognitive decline. In the experimental part of the thesis, machine learning or deep learning models will be developed to combine multiple modalities and identify relevant patterns. The study may involve publicly available datasets or experimentally collected multimodal recordings. Model performance will be evaluated using standard classification and pattern recognition metrics. The results may contribute to the development of intelligent decision-support systems for healthcare and early disease detection.
12. Supervisor: dr hab. inż. Michał Tomaszewski, prof. ucz.
Title of project: Artificial Intelligence Approaches for Automated Analysis and Classification of Medical Wounds Using Image-Based and Clinical Data.
This thesis focuses on the application of artificial intelligence techniques for the analysis and classification of different types of medical wounds. The study will explore how machine learning and computer vision methods can support clinical assessment and monitoring of wound healing. The research may involve the analysis of medical images such as photographs of wounds, dermoscopic images, or clinical imaging data combined with descriptive patient information. Example cases may include diabetic foot ulcers, pressure ulcers, surgical wounds, burns, and traumatic injuries. The practical component of the thesis will involve building and evaluating models capable of detecting wound characteristics such as size, tissue type, inflammation indicators, or healing stage. Additional contextual data such as patient age, comorbidities, treatment methods, or time-series observations of wound progression may also be incorporated. The effectiveness of the developed approaches will be assessed using appropriate evaluation metrics for classification or segmentation tasks. The outcomes of the research may contribute to the development of clinical decision-support tools and automated systems for wound monitoring in healthcare settings.