• Definujte mieru aktuálnosti riešeného problému v danej oblasti vedy a techniky, z celosvetového pohľadu vrátane relevantných odkazov na odbornú literatúru
• Definujte vedeckú úroveň projektu a vedeckosť metód využívaných v riešení projektu
• Definujte ciele projektu a reálnosť ich dosiahnutia
• Opíšte navrhovanú metodiku riešenia projektu, opodstatnenosť jej výberu a efektívnosť jej pouţitia z hľadiska splnenia deklarovaných cieľov

Predkladaný projekt sa zameriava na podporu propagácie štúdia na FEI TU Košice. Propagácie štúdia na FEI sú v ostatných rokoch významným prvkom ako prilákať študentov k štúdiu pomerne náročných technických odborov v elektrotechnickej oblasti. Katedra elektrotechniky a mechatroniky (KEM) je jedna z katedier FEI, ktorá sa v najvyššej miere podieľa na propagačných akciách vedy a techniky a na propagáciách štúdia na FEI. Každoročne sa zúčastňujeme akcií ako Noc Výskumníkov, Pro Educo, Detská univerzita, Veľtrh Ampér, naše laboratória sú prezentované na Dňoch otvorených dverí TUKE. Na našej katedre prijímame množstvo exkurzií zo stredných škôl (väčšinou 3. a 4. roč.). Zúčastňujeme sa na spojenej propagácii so spoločnosťou VSE na vybraných stredných školách a tiež sa zúčastňujeme fakultných propagácii na stredných školách.

Jeden z dôvodov, prečo sa naša katedra hojne zapája do propagácii a exkurzií, je množstvo fungujúcich a efektných modelov a prípravkov, ktoré najlepšie demonštrujú komplexnosť elektrotechniky. Práve reálne ukážky sú najväčším lákadlom pre uchádzačov, najviac motivujú študentov stredných škôl, aby prišli študovať k nám na FEI TU Košice.

Avšak udržiavanie rôznych modelov a demonštračných prípravkov je náročné po finančnej, materiálnej a časovej stránke. Zároveň, je potrebné obmieňať modely či vytvárať nové ukážky, čo je opäť finančne a časovo náročné. Viaceré prípravky sú vytvorené v spolupráci s našimi končiacimi študentmi v rámci ich záverečných prác. Podporou takéhoto prípravku vlastne dochádza k podpore štúdia pre daných študentov. Zároveň vzniká model propagujúci elektrotechniku, štúdium a vôbec všeobecný záujem o techniku.

V rámci metodiky riešenia projektu sa zameriame na podporu propagácie štúdia, a s tým úzko spojenú aj samotnú podporu štúdia a tiež sa čiastočne zameriame na podporu vedy.
Výstupom bude viacero obnovených, opravených funkčných prípravkov a modelov, ktoré budú využité pri samotnom štúdiu (najmä záverečné práce) ale tiež pri všetkých propagačných akciách. Taktiež vznikne niekoľko nových prípravkov, ktoré vhodne doplnia už existujúce. V rámci podpory vedy bude naše pracovisko doplnené o drobnú elektroniku a snímač potrebný pre dokončenie výskumu na stande s pružným členom a nastaviteľnou vôľou.

Finančné požiadavky sú potrebné na krytie opotrebovaných dielov modelov a prípravkov, ktoré sa často prezentujú. Dochádza k starnutiu materiálov a batérii, občas dôjde neodbornou manipuláciou k poškodeniu.

Doteraz boli všetky financie získavané prostredníctvom projektov získaných na KEM, drobnými nákupmi v réžii katedry, ale aj vlastnými prostriedkami pracovníkov katedry, ktorí sú zapálení pre mechatroniku či robotiku.

Predbežné použitie žiadaných finančných prostriedkov - materiál:

Sada káblov - 3x Robot Cable-3P Set (BCS-3P01) 35€/ks 3 ks spolu 105€
Batérie - LIPO 11.1V Battery Set LBS-10 30€/ks 3 ks spolu 90€
Riadiace jednotka - CM-510 100€/ks 2 ks spolu 200€
Prevodník - USB2Dynamixel 50€/ks 2 ks spolu 100€

Pre stavebnicu BIOLOID je potrebné zabezpečiť náhradné kabeláže a batérie. KEM disponuje tromi stavebnicami, ktoré pravidelne predvádza počas propagácii. Časom dochádza k starnutiu kabeláže a batérii. Je nutná výmena. Zároveň máme v pláne dokúpiť ďalšie riadiace jednotky, aby bolo možné vytvoriť nové modely na báze servomotorov Dynamixel zo stavebnice BIOLOID. Tieto nové modely budú využité aj na záverečné práce pre študentov.

Dron - Parrot AR.Drone 2.0 Elite 280€/ks 1ks spolu 280€

Ďalšou oblasťou, ktorú pravidelne prezentujeme, je oblasť mobilnej robotiky. Lietajúce drony, helikoptéry, pojazdné roboty s mapovaním okolia. Všetko sú to veľmi efektné a motivačné prvky, prečo študenti chcú študovať elektrotechniku. Kvadrokoptér, ktorý využívame pri exkurziách a propagáciách je prispôsobený na viacero úloh. Vedia ho ovládať deti pomocou pohybov rúk a kamery (Kinect) alebo pomocou nožného ovládania či prenosného ovládača (pozemná stanica). Pomocou tejto kvadrokoptéry bolo riešených viacero zaujímavých úloh ako navigácia vnútri budovy pomocou značiek, stabilizácia polohy, pristávací manéver, mapovanie priestoru..atď. Žiaľ, počas ostatnej detskej univerzity došlo k poškodeniu tohto drona, čo bola veľká strata v rámci propagácii. Preto potrebujeme vymeniť skelet tohto drona.

Herná konzola - volant a pedále 80€/ks 1ks spolu 80€

V laboratóriu S5 sa zameriavame na automobilovú elektrotechniku, kde máme reálne vozidlo Škoda SuperB s kompletnou elektronikou. Práve na tomto vozidle bol v minulosti realizovaný simulátor jazdy s prepojením na program CarSim. Pre úpravu a vylepšenie tohto simulátora je potrebné využiť elektroniku z hernej konzoly. Táto práca bude zároveň aj záverečnou prácou, čiže bude súčasne podporené štúdium automobilovej elektrotechniky. Zo skúseností môžem povedať, že funkčný simulátor jazdy postavený z reálneho vozidla zanechá v študentoch obrovským pozitívny dojem.

Snímač otáčok – Hollow saft 300€/ks 1ks spolu 300€

Tento snímač je potrebný na doplnenie k standu s nastaviteľným pružným hriadeľom a nastaviteľnou vôľou. Bude využívaný pri HIL simulácii a ladení algoritmov na real-time simulátore OP 5600, ktorým disponuje naša katedra. Takto doplnený stand bude využitý na zložité výskumné úlohy z oblasti riadenia pohonov a tiež na realizáciu záverečných prác.

Vývojové dosky s dotykovým displejom 50€/ks 5ks spolu 250€

Tieto vývojové dosky budú využité pri výučbe na predmete Signálové procesory, kde bude možné ovládať dotykový displej, skúšať komunikáciu medzi procesormi. Zároveň tieto kity budú využité pri záverečných prácach a tiež budú vytvorené aplikácie, ktoré budú veľmi vhodné na propagáciu, keďže obsahujú dotykový displej a je možné na nich vytvoriť postrehovú či logickú úlohu.

Sada vidlicových kľúčov 50€/ks 1ks spolu 40€
Sada gola v kufríku 80€/ks 1ks spolu 60€
Sada skrutkovačov 50€/ks 1ks spolu 30€
Elektrotechnický materiál (DPS, chémia, konektory, vodiče..) spolu 85€
Drobný spojovací materiál (skrutky, matky, podložky, vruty..) spolu 30€
Konštrukčný materiál (plech, plexi, drevo, hliníkové profily..) spolu 100€

Spomenutý materiál bude slúžiť na výrobu nových a opravu či prestavbu už jestvujúcich modelov a prípravkov. Zároveň sa jedná o doplnenie spotrebného či chýbajúceho vybavenia dielne, ktorou disponuje naša katedra v priestoroch suterénu. Táto dielňa sa hojne využíva práve pri výrobe rôznych modelov a realizačných záverečných prácach.

Predbežné použitie žiadaných finančných prostriedkov - služby:

Podanie patentovej prihlášky 2 – krát spolu 250€

V rámci vedeckých výstupov je veľký predpoklad, že budú podané patentové prihlášky, keďže na katedre sa venujeme výkonovej elektronike, mechatronike aj robotike. Viaceré riešenia, ktoré vzniknú pri stavbe funkčného modelu je možné podať ako patentovú prihlášku alebo úžitkový vzor. Preto predpokladáme použitie finančných prostriedkov aj na tento účel.

• Definujte mieru originálnosti projektu
• Opíšte navrhovaný koncept riešenia a formulujte vedeckú hypotézu
• Definujte význam predbežných výsledkov, nadväznosť navrhovaného riešenia na vlastné publikované výsledky

Predkladaný projekt sa zameriava na podporu propagácie štúdia technických odborov, najmä elektrotechniky na Fakulte elektrotechniky a informatiky Technickej univerzity v Košiciach.

V ostatných rokoch sa v rámci zvýšenia záujmu študentov stredných škôl o štúdium náročných technických odborov stretávame s výraznou propagáciou štúdia technického smeru. Podpora je aj z najvyšších miest, zo strany ministerstva (odborové štipendiá), zo strany priemyslu a praxe, kde je stále nedostatok kvalifikovaných inžinierov-technikov, príchod ďalších investorov na Slovensko, ktorí vyslovene požadujú inžinierov elektrotechnikov či strojných inžinierov. Tento dopyt sa prenáša aj na našu univerzitu.
Vyšší záujem o štúdium humanitných či sociálnych vied vedie automaticky k zníženiu záujmu o technické vedy. Možno náročnosť technických odborov, klesajúca úroveň stredných škôl, cesta ľahšieho odporu sú príčinami, že je rozhodovanie študentov stredných škôl v neprospech techniky.

Práve propagácie sú vhodnou formou ako priblížiť študentom, ale aj laickej verejnosti, možnosť štúdia techniky, jej úskalia ale aj krásu.
Z bohatých skúseností počas absolvovania množstva propagačných akcií, exkurzií u nás na KEM, či propagácií absolvovaných na stredných školách vieme, že najväčší záujem o štúdium vzbudí medzi študentmi nie prezentovanie obsahu či formy štúdia, ale reálne ukážky fungujúcich zariadení. Efektná demonštrácia modelov, ktoré sú výsledkom prác našich študentov (väčšinou končiacich – Bc., Ing.) sú omnoho zaujímavejšie ako akokoľvek dobre urobená prezentácia. Vidieť, ako veci fungujú, aké problémy bolo potrebné vyriešiť, a ešte ak to dokázal študent 3. roč. vysokej školy, tak toto je významnou motiváciou pre budúcich uchádzačov o štúdium. Zisťujú, s čím všetkým prídu do kontaktu, čo všetko sa naučia a aký široký záber im štúdium na FEI TU Košice poskytne.

• Definujte harmonogram riešenia projektu s ohľadom na logickú nadväznosť postupov a na napĺňanie deklarovaných cieľov
• Vysvetlite adekvátnosť použitej metodiky
• Vysvetlite adekvátnosť navrhnutého rozpočtu projektu v kontexte finančnej náročnosti dosiahnutia cieľov
• Stanovte časový plán realizácie a naplnenia stanovených vedeckých cieľov

Trvanie projektu je na jeden rok, čo je krátka doba, takže sa v rámci projektu sústredíme na opravy už overených ukážok a prípravkov, nákup náhradných dielov a nákup drobného spotrebného materiály potrebného na stavbu nových a efektných modelov.
V rámci podpory vedy bude potrebné len doplnenie snímačov príp. drobnej elektroniky pre prácu na meracom stande s pružným hriadeľom a nastaviteľnou vôľou. Z tejto práce očakávame vedecké výstupy vo forme publikácii, nakoľko je táto problematiky v oblasti riadenia pohonov aktuálna. Využitím HIL simulácie a OP 5600 RT simulátora vieme pomerne rýchlo ladiť riadiace štruktúry pre tak zložitý model.
Ďalším očakávaným prínosom v oblasti vedy je podanie patentovej prihlášky alebo úžitkového vzoru.

Harmonogram riešenia projektu:

január 2017 – Analýza súčasného stavu
február – august 2017 – Nákup komponentov a materiálu
marec – október 2017 – Vytvorenie nových ukážok a modelov
február – december 2017 – Diseminácia výsledkov projektu (propagácie, exkurzie)

V prvej fáze projektu sa v krátkom čase urobí analýza aktuálneho stavu techniky a vybavenia, ktorú katedra elektrotechniky a mechatroniky bežne využíva na svojich propagáciách a počas exkurzií, ktoré sa konajú priamo na KEM. Z týchto zistení vyplynie potreba nákupu jednotlivých komponentov pre udržanie si vysokej úrovne propagačnej techniky a zároveň sa rozhodne, ktoré prípravky je potrebné renovovať, opraviť a navrhnú sa nové modely a prípravky, ktoré budú efektné pri propagovaní elektrotechniky. Tieto nové demonštračné prípravky by mali byť ako low-cost riešenia, ktoré by boli vhodné aj ako záverečné práce pre bakalárov či diplomantov. Vytypuje sa potrebný snímač pre model s pružným členom a vhodné doplnenie pre výučbu signálových procesorov o displeje.
V ďalšej fáze projektu budú nasledovať nákupy jednotlivých komponentov, náhradných dielov či drobného materiálu. Je potrebné pripraviť sa na samotné nákupy, nakoľko je to zdĺhavý proces vzhľadom na EKS, presné špecifikácie tovaru a riešenie cenových ponúk.
V tretej fáze po zakúpení potrebných komponentov a materiálu sa začne s vytváraním nových demonštračných modelov a prípravkov, ktoré budú následne zaradené do procesu propagácii a ukážok počas exkurzií na KEM.
Poslednou aktivitou v projekte je diseminácia výsledkov. Tá sa bude diať v podstate počas celej doby riešenia projektu, nakoľko počas každej propagačnej akcie, exkurzie sa budú ukazovať práve výsledky tohto projektu. Aj po skončení projektu budú modely a prípravky , ktoré boli vytvorené a repasované vďaka tohto projektu, ďalej prezentované a poslúžia propagácii štúdia na FEI medzi študentmi stredných škôl aj laickou verejnosťou.

Navrhnutý rozpočet projektu čo do finančnej náročnosti je adekvátny pre dosiahnutie cieľov. Veľmi dobré vybavenie laboratórií KEM, množstvo už jestvujúcich modelov a prípravkov umožňuje po dodatočnom vybavení požadovanými komponentmi a materiálom či opravou za pomoci náhradných dielov rýchle dosiahnutie cieľov. Tým sa zvýši úroveň propagácie štúdia na FEI, od ktorej očakávame zvýšený záujem o štúdium a kvalitnejších uchádzačov. Časový plán realizácie je daný harmonogramom. Bol stanovený tak, aby z hľadiska doby, ktorá je na riešenie projektu k dispozícii, bolo možné splniť deklarované ciele.

• Odôvodnite kompetentnosť zúčastnených riešiteľských organizácií na riešenie predkladaného projektu v kontexte hlavných úloh, ktoré budú jednotlivé organizácie v projekte zabezpečovať
• Opíšte kompetentnosť jednotlivých riešiteľov na riešenie predkladaného projektu a základné úlohy, ktoré budú v rámci implementácie projektu realizovať (netýka sa zodpovedného riešiteľa)
• Opíšte spôsob kooperácie riešiteľov, ich vzájomnú komplementaritu a zastupiteľnosť pri riešení projektu
• Opíšte existujúcu prístrojovú a personálnu infraštruktúru pracovísk podieľajúcich sa na implementácii projektu
• Opíšte mieru zapojenia mladých pracovníkov výskumu a vývoja do 35 rokov vrátane študentov doktorandského štúdia do riešenia projektu

Ing. Milan Lacko, PhD., 19.5.1982

Je odborným asistentom. V rámci projektu bude mať na starosti propagáciu štúdia a elektrotechniky pre študentov stredných škôl. Bude sa podieľať pri zabezpečení chýbajúcich komponentov už používaných ukážok, ich opravu a nákup náhradných dielov a spotrebného materiálu. Zároveň zabezpečí vhodné doplnenie novými ukážkami efektnými najmä pre študentov. Ako vedúci projektu bude zabezpečovať koordináciu ostatných riešiteľov a plnenie naplánovaných úloh v rámci projektu.


Ing. Karol Kyslan, PhD., 12.9.1984

je odborným asistentom. Venuje sa teórii riadenia elektrických pohonov, v súčasnosti hlavne metódam prediktívneho riadenia. Takisto sa venuje vývoju pokročilých metód testovania pohonov, ktoré sa nazývajú dynamická emulácia mechanických záťaží. V projekte bude mať na starosti podporu vedy, bude zodpovedný za výber vhodných komponentov na dokončenie modelu mechaniky s nastaviteľným pružným členom a nastaviteľnou vôľou, vývoj a overovanie kódu pre HIL real-time simulátor OP 5600. Tento simulátor je k dispozícii na KEM a slúži na prvotné overovanie a testovanie regulačných štruktúr metódou rýchleho prototypovania, čím umožňuje realizáciu experimentov vo veľmi krátkom čase.

Ing. Ľuboš Suchý, 22.5.1990

Je interným doktorandom na KEM. Venuje sa špeciálnym typom pohonov, priemyselným meničom, regulácii a riadeniu pohonov. V rámci projektu bude zabezpečovať výber a doplnenie modelov a ukážok pre študentov. Vo vedeckej oblasti bude spolupracovať na HIL simulácii a oživovaní modelu s pružným členom a nastaviteľnou vôľou.

Ing. Róbert Üveges, 19.2.1991

Je interným doktorandom na KEM. Jeho hlavnou oblasťou záujmu je robotika, robotické aplikácie, modelovanie a riadenie robotov v priemyselnej aj servisnej robotike. V rámci projektu bude zodpovedný za ukážky s robotickými stavebnicami BIOLOID, za nákup náhradných a doplňujúcich dielov, za vytváranie nových modelov postavených zo stavebnice BIOLOID. Taktiež bude participovať na propagáciách najmä pre stredné školy a laickú verejnosť.

Ing. Róbert Žatkovič, 15.3.1990

Je interným doktorandom na KEM. Venuje sa výkonovej elektronike, riadeniu meničov pre široké použitie a signálovým procesorom. V rámci riešenia projektu bude mať na starosti propagáciu elektrotechniky najmä pre žiakov základných škôl a pre laickú verejnosť. Tiež zabezpečí vhodné doplnenie efektných komponentov a materiálu pre výučbu signálových procesorov.