Биоаутоматика

ID: 0676
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Рибар Н. Срђан
извођачи: Рибар Н. Срђан
контакт особа: Рибар Н. Срђан
ниво студија: мастер академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: писмени
катедра: катедра за аутоматско управљање

извођења

циљ

Упознавање са приципима рада биолошких система са становишта аутоматског управљања. Уочавање специфичности и сложености тих система, као система аутоматског управљања.

исход

Биолошки системи су најсавршенији системи аутоматског управљања. С појавом нових продора у техници, као што су роботика , вештачка интелигенција, биотехнологија и др. наметнула се потреба изучавања ових система које је створила Природа, а за потребе технике. У контексту развоја технике све се више постављају захтеви да се прошире традиционални оквири аутоматског управљања и на изучавање система аутоматског управљања са интелигенцијом.

садржај теоријске наставе

Појам биоаутоматике. Сличности и разлике аутоматских процеса у биолошким и техничким системима. Значај изучавања биоаутоматике за потребе технике. Основни градивни елементи биолошких система на нивоу молекула, ћелије, органа и организма. Енергетски аспекти биолошких процеса. Основе биоинформационих процеса. Основне структруре одговорне за енергетске и информационе процесе у биолошким системима. Управљачки системи у биолошким организмима. Регулаторне функције у биолошким системима. Биомеханичке основе локомоционих процеса. Меморисање и учење код биосистема. Основе природне и вештачке интелигенције. Теорија биоадаптивног управљања. Биолошки сензорни системи. Однос објекта и управљачког система у биоаутоматици: сензорни, корециони и извршни органи. Биоаутоматика као област која изучава системе аутоматског управљања са интелигенцијом. Основе биотехничких направа и апарата: биосензори, информационе машине на молекуларном нивоу. Управљачки системи у техници на бази сазнања из рада биолошких система. Примена решења из рада биолошких система у роботици, биореакторима, систему човек-машина и другим областима машинства, електротехнике и биомедицине.

садржај практичне наставе

Анализа основих математичких модела биоинформационих процеса. Симулација различитих математичких модела нервне ћелије (Хоџкин-Хаксли, ФицХју Нагумо) и њихова квалитиативна анализа на примерима.

услов похађања

Уписане мастер студије

ресурси

1. Писани материјал са предавања (хандоутс) 2. Maтлаб,Математика и одговарајући софтвраски алат 3. Материјал за вежбе у електронском облику доступан на интернет страници

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 30
разрада и примери (рекапитулација): 5

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 10
лабораторијске вежбе: 2
рачунски задаци: 4
семинарски рад: 1
пројекат: 10
консултације: 1
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 5
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 4
тест са оцењивањем: 0
завршни испит: 3

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 10
тест/колоквијум: 50
лабораторијска вежбања: 30
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 0
завршни испит: 10
услов за излазак на испит (потребан број поена): 40

литература

Писани материјал са предавања (хендаут) ; Матлаб, Математика и одговарајући софтверски алати ; Материјал за вежбе у електронском облику доступан на интернет страници 4. ;