Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S2)
specjalność: Systemy sterowania procesami przemysłowymi

Sylabus przedmiotu Wirtualna i rozszerzona rzeczywistość w projektowaniu i utrzymaniu ruchu systemów przemysłowych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Automatyka i robotyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Wirtualna i rozszerzona rzeczywistość w projektowaniu i utrzymaniu ruchu systemów przemysłowych
Specjalność Bezpieczeństwo funkcjonalne systemów przemysłowych
Jednostka prowadząca Katedra Przetwarzania Sygnałów i Inżynierii Multimedialnej
Nauczyciel odpowiedzialny Piotr Lech <Piotr.Lech@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 15 0,60,44zaliczenie
laboratoriaL2 15 0,60,30zaliczenie
projektyP2 20 0,80,26zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1informatyka, przetwarzanie obrazów

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Celem przedmiotu jest poznanie przez studentów technologii AR/VR oraz jej zastosowania do projektowania systemów informatycznych w automatyce przemysłowej.
C-2Celem przedmiotu jest pozyskanie umiejętności prowadzenia projektu grupowego w metodologii Design Thinking.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Rola kamery, znaczników i systemy wizualizacji w projektach AR2
T-L-2Zastosowanie AR w sterowaniu robotami mobilnymi4
T-L-3Logistyka i zarządzanie dokumentacją techniczną (lub magazynami) wspomagana technologią AR2
T-L-4AR jako element wspomagający projektowanie w przemyśle2
T-L-5Zastosowanie VR w procesie symulacji i wizualizacji stref zagrożenia w obiektach przemysłowych2
T-L-6Zastosowanie VR w treningach i szkoleniach. Zastosowanie Rzeczywistości Mieszanej w Przemyśle 4.03
15
projekty
T-P-1Przygotowanie założeń projektowych zgodnie z metodologią Design Thinking.6
T-P-2Prototypowanie systemu realizującego zadanie określone na podstawie empatyzacji w procesie projektowym Design Thinking.10
T-P-3Weryfikacja projektu w metodologii Design Thinking.4
20
wykłady
T-W-1Specyfika i rozwiązania programowo-sprzętowe dla systemów rozszerzonej, wirtualnej i mieszanej rzeczywistości2
T-W-2Specyfika AR, VR, MR dla zastosowań Przemysłu 4.0. Metody projektowania z wykorzystaniem AR, VR i MR. Techniki dostępu do danych i zwiększania bezpieczeństwa4
T-W-3Symulator AR i VR urządzeń i procesów2
T-W-4Metody geolokalizacji dla systemów AR1
T-W-5Wykorzystanie VR w telerobotyce z wykorzystaniem teleoperacji i teleobecności2
T-W-6Wizualizacja multispektralna i hiperspektralna. Fuzja danych na potrzeby AR, VR i MR. Interfejsy z technologiami haptycznymi. Zaliczenie wykładów.4
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
15
projekty
A-P-1uczestnictwo w zajęciach20
20
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
15

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Dyskusja dydaktyczna (burza mózgów, panelowa, metaplan, itp)
M-3Pokaz
M-4Ćwiczenia laboratoryjne
M-5Ćwiczenia projektowe

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena postępów pracy w grupie.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie testowego zaliczenia pisemnego.
S-3Ocena formująca: Ocena ciągła.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_2A_D04-BFSP_W01
Student zna i rozumie: - zasady działania technologii AR/VR, - aspekty stosowania technologii AR/VR w systemach automatyki przemysłowej.
AR_2A_W05, AR_2A_W08C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6M-1, M-3, M-2S-2

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_2A_D04-BFSP_U01
Student potrafi projektować aplikacje oraz całe systemy informatyczne wspierające technologie AR/VR w zastosowaniach w automatyce i robotyce
AR_2A_U13, AR_2A_U03C-1T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6M-3, M-4S-3
AR_2A_D04-BFSP_U02
Potrafi zaplanować i zrealizaować projekt zgodnie z mtodologią Design Thinking.
AR_2A_U08C-2T-P-2, T-P-1, T-P-3M-2, M-5S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
AR_2A_D04-BFSP_W01
Student zna i rozumie: - zasady działania technologii AR/VR, - aspekty stosowania technologii AR/VR w systemach automatyki przemysłowej.
2,0Nie spełnia wymogu uzyskania oceny 3.0 uzyskując poniżej 50% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
3,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.0 uzyskując 50% - 60% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
3,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.5 uzyskując 61% - 70% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
4,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.0 uzyskując 71% - 80% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
4,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.5 uzyskując 81% - 90% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
5,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 5.0 uzyskując 91% - 100% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
AR_2A_D04-BFSP_U01
Student potrafi projektować aplikacje oraz całe systemy informatyczne wspierające technologie AR/VR w zastosowaniach w automatyce i robotyce
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny 3.0 uzyskując poniżej 50% sumarycznej punktacji z ocen związanych ćwiczeniami laboratoryjnymi.
3,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.0 uzyskując 50% - 60% sumarycznej punktacji z ocen związanych ćwiczeniami laboratoryjnymi.
3,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.5 uzyskując 61% -70% sumarycznej punktacji z ocen związanych ćwiczeniami laboratoryjnymi.
4,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.0 uzyskując 71% - 80% sumarycznej punktacji z ocen związanych ćwiczeniami laboratoryjnymi.
4,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.5 uzyskując 81% - 90% sumarycznej punktacji z ocen związanych ćwiczeniami laboratoryjnymi.
5,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 5.0 uzyskując 91% - 100% sumarycznej punktacji z ocen związanych ćwiczeniami laboratoryjnymi.
AR_2A_D04-BFSP_U02
Potrafi zaplanować i zrealizaować projekt zgodnie z mtodologią Design Thinking.
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny 3.0 uzyskując poniżej 50% sumarycznej punktacji z ocen związanych projektem.
3,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.0 uzyskując 50% - 60% sumarycznej punktacji z ocen związanych projektem.
3,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.5 uzyskując 61% - 70% sumarycznej punktacji z ocen związanych projektem.
4,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.0 uzyskując 71% - 80% sumarycznej punktacji z ocen związanych projektem.
4,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.5 uzyskując 81% - 90% sumarycznej punktacji z ocen związanych projektem.
5,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 5.0 uzyskując 91% - 100% sumarycznej punktacji z ocen związanych projektem.

Literatura podstawowa

  1. Dieter Schmalstieg, Tobias Hollerer, Augmented Reality: Principles and Practice, Pearson Addison Wesley Prof, 2015
  2. Michael Haller, Mark Billinghurst, Bruce Thomas, Emerging Technologies of Augmented Reality: Interfaces and Design, Idea Group, 2007
  3. Borko Furht, Handbook of Augmented Reality, Springer, 2011
  4. Kelley David, Kelley Tom, Twórcza odwaga. Otwórz się na Design Thinking, MT Biznes, 2019

Literatura dodatkowa

  1. S.K. Ong, A.Y.C. Nee, Virtual and Augmented Reality Applications in Manufacturing, Springer Science & Business Media, 2004
  2. Dengzhe Ma, Jürgen Gausemeier, Xiumin Fan, Michael Grafe, Virtual Reality & Augmented Reality in Industry, Springer, 2011
  3. Gerard Kim, Building Virtual Reality Systems: The Structured Approach, Springer, 2005

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Rola kamery, znaczników i systemy wizualizacji w projektach AR2
T-L-2Zastosowanie AR w sterowaniu robotami mobilnymi4
T-L-3Logistyka i zarządzanie dokumentacją techniczną (lub magazynami) wspomagana technologią AR2
T-L-4AR jako element wspomagający projektowanie w przemyśle2
T-L-5Zastosowanie VR w procesie symulacji i wizualizacji stref zagrożenia w obiektach przemysłowych2
T-L-6Zastosowanie VR w treningach i szkoleniach. Zastosowanie Rzeczywistości Mieszanej w Przemyśle 4.03
15

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Przygotowanie założeń projektowych zgodnie z metodologią Design Thinking.6
T-P-2Prototypowanie systemu realizującego zadanie określone na podstawie empatyzacji w procesie projektowym Design Thinking.10
T-P-3Weryfikacja projektu w metodologii Design Thinking.4
20

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Specyfika i rozwiązania programowo-sprzętowe dla systemów rozszerzonej, wirtualnej i mieszanej rzeczywistości2
T-W-2Specyfika AR, VR, MR dla zastosowań Przemysłu 4.0. Metody projektowania z wykorzystaniem AR, VR i MR. Techniki dostępu do danych i zwiększania bezpieczeństwa4
T-W-3Symulator AR i VR urządzeń i procesów2
T-W-4Metody geolokalizacji dla systemów AR1
T-W-5Wykorzystanie VR w telerobotyce z wykorzystaniem teleoperacji i teleobecności2
T-W-6Wizualizacja multispektralna i hiperspektralna. Fuzja danych na potrzeby AR, VR i MR. Interfejsy z technologiami haptycznymi. Zaliczenie wykładów.4
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
15
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1uczestnictwo w zajęciach20
20
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
15
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAR_2A_D04-BFSP_W01Student zna i rozumie: - zasady działania technologii AR/VR, - aspekty stosowania technologii AR/VR w systemach automatyki przemysłowej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_2A_W05Ma poszerzoną i ugruntowaną wiedzę z zakresu programowalnych urządzeń automatyki oraz metod projektowania układów sterowania złożonymi procesami technologicznymi wykorzystującymi te urządzenia, oraz zna ich trendy rozwojowe.
AR_2A_W08Zna zaawansowane przyrządy i systemy pomiarowe, w tym systemy wizyjne.
Cel przedmiotuC-1Celem przedmiotu jest poznanie przez studentów technologii AR/VR oraz jej zastosowania do projektowania systemów informatycznych w automatyce przemysłowej.
Treści programoweT-W-1Specyfika i rozwiązania programowo-sprzętowe dla systemów rozszerzonej, wirtualnej i mieszanej rzeczywistości
T-W-2Specyfika AR, VR, MR dla zastosowań Przemysłu 4.0. Metody projektowania z wykorzystaniem AR, VR i MR. Techniki dostępu do danych i zwiększania bezpieczeństwa
T-W-3Symulator AR i VR urządzeń i procesów
T-W-4Metody geolokalizacji dla systemów AR
T-W-5Wykorzystanie VR w telerobotyce z wykorzystaniem teleoperacji i teleobecności
T-W-6Wizualizacja multispektralna i hiperspektralna. Fuzja danych na potrzeby AR, VR i MR. Interfejsy z technologiami haptycznymi. Zaliczenie wykładów.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-3Pokaz
M-2Dyskusja dydaktyczna (burza mózgów, panelowa, metaplan, itp)
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie testowego zaliczenia pisemnego.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie spełnia wymogu uzyskania oceny 3.0 uzyskując poniżej 50% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
3,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.0 uzyskując 50% - 60% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
3,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.5 uzyskując 61% - 70% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
4,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.0 uzyskując 71% - 80% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
4,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.5 uzyskując 81% - 90% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
5,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 5.0 uzyskując 91% - 100% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAR_2A_D04-BFSP_U01Student potrafi projektować aplikacje oraz całe systemy informatyczne wspierające technologie AR/VR w zastosowaniach w automatyce i robotyce
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_2A_U13Potrafi projektować zaawansowane systemy pomiarowe w tym systemy wizyjne stosowane w automatyce i robotyce.
AR_2A_U03Potrafi dokonać analizy i syntezy algorytmów sterowania złożonymi procesami technologicznymi wykorzystując w tym celu odpowiednie metody i narzędzia informatyczne.
Cel przedmiotuC-1Celem przedmiotu jest poznanie przez studentów technologii AR/VR oraz jej zastosowania do projektowania systemów informatycznych w automatyce przemysłowej.
Treści programoweT-L-1Rola kamery, znaczników i systemy wizualizacji w projektach AR
T-L-2Zastosowanie AR w sterowaniu robotami mobilnymi
T-L-3Logistyka i zarządzanie dokumentacją techniczną (lub magazynami) wspomagana technologią AR
T-L-4AR jako element wspomagający projektowanie w przemyśle
T-L-5Zastosowanie VR w procesie symulacji i wizualizacji stref zagrożenia w obiektach przemysłowych
T-L-6Zastosowanie VR w treningach i szkoleniach. Zastosowanie Rzeczywistości Mieszanej w Przemyśle 4.0
Metody nauczaniaM-3Pokaz
M-4Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-3Ocena formująca: Ocena ciągła.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny 3.0 uzyskując poniżej 50% sumarycznej punktacji z ocen związanych ćwiczeniami laboratoryjnymi.
3,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.0 uzyskując 50% - 60% sumarycznej punktacji z ocen związanych ćwiczeniami laboratoryjnymi.
3,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.5 uzyskując 61% -70% sumarycznej punktacji z ocen związanych ćwiczeniami laboratoryjnymi.
4,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.0 uzyskując 71% - 80% sumarycznej punktacji z ocen związanych ćwiczeniami laboratoryjnymi.
4,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.5 uzyskując 81% - 90% sumarycznej punktacji z ocen związanych ćwiczeniami laboratoryjnymi.
5,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 5.0 uzyskując 91% - 100% sumarycznej punktacji z ocen związanych ćwiczeniami laboratoryjnymi.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAR_2A_D04-BFSP_U02Potrafi zaplanować i zrealizaować projekt zgodnie z mtodologią Design Thinking.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_2A_U08Potrafi zaplanować i zrealizować projekt zgodnie z wybraną metodologią zarządzania projektami.
Cel przedmiotuC-2Celem przedmiotu jest pozyskanie umiejętności prowadzenia projektu grupowego w metodologii Design Thinking.
Treści programoweT-P-2Prototypowanie systemu realizującego zadanie określone na podstawie empatyzacji w procesie projektowym Design Thinking.
T-P-1Przygotowanie założeń projektowych zgodnie z metodologią Design Thinking.
T-P-3Weryfikacja projektu w metodologii Design Thinking.
Metody nauczaniaM-2Dyskusja dydaktyczna (burza mózgów, panelowa, metaplan, itp)
M-5Ćwiczenia projektowe
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena postępów pracy w grupie.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny 3.0 uzyskując poniżej 50% sumarycznej punktacji z ocen związanych projektem.
3,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.0 uzyskując 50% - 60% sumarycznej punktacji z ocen związanych projektem.
3,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.5 uzyskując 61% - 70% sumarycznej punktacji z ocen związanych projektem.
4,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.0 uzyskując 71% - 80% sumarycznej punktacji z ocen związanych projektem.
4,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.5 uzyskując 81% - 90% sumarycznej punktacji z ocen związanych projektem.
5,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 5.0 uzyskując 91% - 100% sumarycznej punktacji z ocen związanych projektem.