Nový KyR

• Bude mít stejnou filozofii, styl a cíle jako dnešní program. Zůstane náročný, výběrový, orientovaný na budoucnost. Studenty bude vzdělávat a rozvojem, nikoli jen školit.
• Nebude se dělit na obory, tentokrát důsledně a ve všech fázích i variantách.
• Bakalářský program zůstane jen v češtině. Magisterský program bude vyučován česky a anglicky, ale obě jazykové mutace zústanou co nejvíce propojeny.
• Dojde k jedné větší změněn obsahu a k několika menším změnám ve struktuře.
• Mnohé předměty budou mít inovovaný obsah a metody.           

Změny si teď probereme podrobněji po programech a úplně na konci textu se podíváme filozofii, styl a cíle.

Inovace v bakalářském programu Kybernetika robotika

• Hlavní obsahovou změnou je posílení stochastických signálů a systémů a jejich důslednější zavedení do více odborných předmětů. Náš svět má stochastický charakter a již absolvent bakalářského programu mu má rozumět. Předmět  Pravděpodobnost a statistika bude posunut do 3. semestru a předmět Signály a systémy bude posílen o ty stochastické. To umožní podobné inovace mnoha pozdějších odborných předmětech.
• Hlavní strukturální změnou bude odlehčení 5. semestru, co studenti jistě uvítají.
• Zvýšíme význam povinně volitelných-předmětů (PV). Nabídka se výrazně zvětší, každý PV bude mít více kreditů, ale jejich povinný počet se sníží, s motivací „raději méně, ale důkladněji“.
• Bude navýšen počet kreditů za bakalářku a Projekt, kredity několika dalších předmětů budou drobně upraveny.
• Ne zrovna oblíbené Akademické psaní bude nahrazeno Humanitním seminářem nového typu.
• Motivační Roboti budou posíleni ale odděleni od Robosoutěže.
• Mnohé předměty budou aktualizovány a inovovány, tohle je plně v rukou jejich garantů.

Struktura programu

          Obr. 1 Struktura nového bakalářského KyR – obarvená podle typu předmětu: P žlutě, PV modře, V šedivě.

          Obr. 2 Struktura nového bakalářského KyR – obarvená podle zaměření předmětu: Základní předměty matematické červeně, fyzikální oranžově, programování zeleně; Základní odborné předměty žlutohnědě; Odborné předměty modře; Humanitní a společenskovědní předměty bíle a úplně volitelné šedě.

Povinně-volitelné laboratoře

(za 4 kredity, student si povinně vybere 1 ze 3, další může jako volitelný předmět)                               

• Laboratoře aplikované elektroniky a řízení
• Laboratoře robotiky
• Laboratoře průmyslové elektroniky a senzorů

Povinně-volitelné předměty                   

(6 kredity, student si povinně vyber 2 z 9, další může jako volitelný předmět)   

• Modelování a simulace dynamických systémů
• Programování automatů a robotů
• Učení robotů
• Vestavné systémy
• Obvodové techniky
• Digitální komunikace
• Jak vyrobit téměř cokoli
• Pokročilá analýza
• Elektrické pohony pro automatizaci a robotiku

Inovace v magisterském programu Kybernetika robotika

• Nebude mít obory, nebyl o ně zájem.
• Sjednocení počtu kreditů na 6
• Sladění zimních a letních semestrů což lépe vyváží možnost výběru PV předmětů
• Navýšení místa pro  PV předměty a zvýšení jejich nabídky
• Inovace všech předmětů
• Garantem českého i anglického magisterského programu nově bude  doc. Ing. Zdeněk Hurák, Ph.D.

Struktura programu

          Obr. 3 Struktura nového magisterského KyR – obarvená podle typu předmětu: P žlutě, PV modře, V šedivě.

Povinně-volitelné předměty                   

(6 kreditů, student si povinně vybere 7 ze17, další 3 může jako volitelné)   

• Pokročilá kinematika robotů/Advanced Robot Kinematics
• Trojrozměrné počítačové vidění/Three-dimensional Computer Vision
• Programování systémů reálného času/Real-time Systems Programming
• Humanoidní roboty/Humanoid Robots
• Metody počítačového vidění/Computer Vision Methods
• Multirobotické letecké systémy/Multi robot aerial systems
• Statistické strojové učení/Statistical Machine Learning
• Umělá inteligence v robotice/Artificial Intelligence in Robotics
• Nelineární systémy/Nonlinear Systems
• Hybridní systémy/Hybrid Systems
• Optimální a robustní řízení/Optimal and Robust Control
• Kombinatorické algaritmy/Combinatorial Algorithms
• Odhadování, filtrace a detekce/Estimation, Filtering and Detection
• Dynamika a řízení v sítích/Dynamics and Control of Networks
• Systémy řízení letu/Flight Control Systems
• Řídicí systémy automobilu/Automative Control Systems
• Zpracování a digitalizace signálů/Signal Processing and Digitalization

Na závěr vybíráme z reakreditačních materiálů

Cíle studia ve studijním programu KyR

• Program Kybernetika a robotika absolventy připraví na smysluplný, kvalitní život a úspěšný život ve 21. století. Na život profesní, soukromý i veřejný. Na život ve vzdálené budoucnosti, o které dnes víme jen to, že bude úplně jiná než současnost. Že je dnes neurčitá a neznámá a bude se měnit ještě rychleji a víc skokově než současnost. Celkem spolehlivě můžeme odhadnout, že se budoucí profese, obory a firmy budou stále rychleji měnit, že stále častěji budou staré nahrazovány novými, o nichž dnes nemáme ani tušení. Současné statistiky potvrzují, že jen málokdo z našich absolventů bude nakonec pracovat přímo v oboru studia a že mnohé z nich nakonec život zanese velmi daleko. Očekáváme, že ještě rychleji a více než dnes budou naši absolventi během svého života profese, firmy i obory měnit.
• Naším hlavním cílem proto je rozvinout u studentů to, co se hodí vždy a všude: kreativitu, analytické, logické a strukturované myšlení, šikovnost, originalitu a flexibilitu. Samostatnost i schopnost týmové spolupráce. Vůli převzít za své vzdělání zodpovědnost a schopnost vzdělávat se dál po celý život a kariéru. A mnohé další.
• Absolventi si z programu odnesou kybernetické, analytické a výpočetní přístupy, které jim pomohou překonat nejrůznější budoucí výzvy. Ať už to budou úkoly vědy, techniky, vzdělávání, organizace, managementu, medicíny, přírodních, společenských, humanitních oborů anebo umění, naši absolventi k nim přistoupí s technickou orientací, kritickým myšlením, inženýrskou tvořivostí a kybernetickým nadhledem. Do života a kariéry si odnesou sebevědomí, integritu a technické přednosti, které je přivedou k inovacím. Budou mít komunikační a kooperativní dovednosti, kterými inspirují a povedou skupiny svých budoucích kolegů, aby nové nápady využili a uskutečnili. Budou citliví k profesním a společenským souvislostem, budou jednat eticky a zapojí se do celoživotního vzdělávání ostatních tak, aby byli platnými členy svých komunit a aby přispívali celé společnosti.
• Přirozeným důsledkem našeho pojetí je i to, že navrhovaný program nemá žádné obory ani specializace, a to ani v bakalářské ani v magisterské etapě. Přílišná specializace by totiž našim absolventů nepomáhala, ale naopak jejich budoucnost ohrozila. Navíc dnes vůbec netušíme, jaké specializace budou ve svém životě – tedy za 10, 20 či 50 let – potřebovat.
• V duchu výzkumné univerzity stojí náš program na špičkových akademických a průmyslových osobnostech světového významu. S jejich pomocí a podporou mohou naši studenti také absolvovat předměty i celé studijní bloky na špičkových zahraničních univerzitách. Výuka programu je úzce propojena s výzkumem špičkové mezinárodní úrovně. Studenti se mohou na výzkumu přímo podílet, což rozvíjí jejich znalosti i schopnosti a také jim přináší výdělek.

Profil absolventa studijního programu KyR

• Při studiu Kybernetiky a robotiky porozumí studenti základním principům světa v oborech jako je matematika a optimalizace, fyzika, algoritmizace a programování, elektrotechnika a elektronika, měření a zpracování dat, komunikace a řízení, signály a systémy, modelování, robotika a umělá inteligence, a dalších. Získají schopnost zvládnout moderní technologie, s některými se u nás setkají, ale hlavně se naučí, jak zvládat technologie budoucí, které ještě neexistují, a také jak je vynalézat a realizovat. S ohledem na neznámé, které je čeká, je naším hlavním cíle rozvinout u studentů to, co se jim hodí vždy a všude: jejich kreativitu, analytické, logické a strukturované myšlení, šikovnost, originalitu a flexibilitu. Samostatnost i schopnost týmové spolupráce. Vůli převzít za své vzdělání zodpovědnost a schopnost vzdělávat sebe i jiné dál po celý život a kariéru.
• Ve shodě se špičkovými technickými univerzitami světa chceme studenty našeho programu rozvíjet hlavně v následujících směrech:
  • Inženýrský a kybernetický étos - Absolventi si z programu odnesou kybernetické, analytické a výpočetní přístupy, které jim pomohou překonávat budoucí výzvy. Budou umět abstrahovat podstatné struktury, vytvářet efektivní a spolehlivé postupy, rozpoznat zdroje neurčitosti, používat vhodné modely, technické nástroje a hodnotící postupy. Kybernetické myšlení jim umožní chápat souvislosti světa a uvažovat o společenských dopadech. K novým problémům budou přistupovat s technickou orientací, kritickým myšlením, inženýrskou tvořivostí a kybernetickým nadhledem, ať už půjde o úkoly vědy, techniky, vzdělávání, organizace, managementu, medicíny, přírodních, společenských, humanitních oborů anebo umění.
  • Vedení lidí - Absolventi si odnesou do života a kariéry sebevědomí, integritu a technické přednosti, které je povedou k inovacím, ale také komunikační a kooperativní dovednosti, kterými inspirují a povedou skupiny svých budoucích kolegů k tomu, aby nové nápady využily a uskutečnily. Dopad našich absolventů se měří nejen podle jejich vlastních technických inovací, ale také podle jejich vlivu na spolupracovníky, firmy a obory.
  • Všestrannost - Absolventi kreativně a produktivně uplatní své schopnosti, nadání a přehled nejen v oboru studia, ale široko a daleko za jeho rámec. Ve světě se prosazují mnoha způsoby: zakládají firmy, stávají se profesory, vynalézají technologie a tvůrčím způsobem přispívají do všech profesí, věd a umění.
  • Angažovanost - Absolventi uplatní svůj talent v reálném světě. Budou citliví k profesním a společenským souvislostem, zaváží se k etickému jednání a zapojí se do celoživotního vzdělávání sebe i jiných tak, aby se stali platnými členy svých komunit. Jejich znalosti, schopnosti, dovednosti a postoje jim umožní stát se odpovědnými a přemýšlivými přispěvateli do společnosti.

Pravidla a podmínky pro tvorbu studijních plánů

• Program Kybernetika a robotika má jediný studijní plán. Za jeho konstrukci zodpovídá garant programu. Studijní plán byl vytvořen přípravným týmem navrženým garantem programu a schváleným děkanem fakulty. Členy týmu jsou vedoucí tří kmenových odborných kateder programu a tři mladší kolegové, nadšení učitelé a zapálení výzkumníci s rozhledem a zahraničními zkušenosti. Studijní plán dále prošel připomínkovým řízením od vyučujících programu a byl schválen kolegiem děkana, grémiem vedoucích pracovníků, akademickým senátem a vědeckou radou FEL.
• FEL ČVUT používá ve všech svých programech evropský kreditní systém ECTS a program Kybernetika a robotika ho důsledně dodržuje. Tento systém, a tedy i program očekává od průměrného studenta plnou studijní zátěž po celou „evropskou pracovní dobu,“ tedy 8 hod denně a 40 hod týdně po celý semestr a celé zkouškové období. Tvůrci a garanti všech předmětů programu uvážlivě koncipují obsah, formu a nároky tak, aby přepokládaná pracovní zátěž průměrného studenta tohoto předmětu odpovídala množství kreditů tohoto předmětu podle pravidel systému ECTS. Přednášející, cvičící a další učitelé pak toto dodržují při praktické realizaci výuky předmětu. V minulých bězích programu jsme již prokázali, že zvládneme i kontrolu, dohled a hodnocení samostatné práce studentů doma, v knihovně či laboratoři, i když to klade zvýšené nároky na práci učitelů a financování výuky. Studenti pak po celou tuto dobu studují. Náš program je náročný a zkušenosti ukazují, že pokud se mu takto intenzivně nevěnují, mívají při studiu potíže.