Logo Politechniki Rzeszowskiej

POLITECHNIKA RZESZOWSKA

KATEDRA INFORMATYKI I AUTOMATYKI

Logo KIA Logo KIA dodatkowe
Human-centered AI Robotics Lab

Laboratorium Robotów Humanoidalnych

Projektujemy inteligentne systemy humanoidalne łączące percepcję, rozumowanie i działanie w jednym, responsywnym ekosystemie badań.

Laboratorium opracowuje samodzielnie dedykowane oprogramowanie w oparciu o pakiety ROS2, znacząco rozszerzając podstawowe możliwości robota humanoidalnego. Działamy w obszarach rehabilitacji, interakcji człowiek–robot oraz zastosowań przemysłowych — w tym intralogistyki, gdzie badamy potencjał robotów humanoidalnych jako mobilnych asystentów w środowiskach magazynowych i produkcyjnych.

Nowy w zespole? Zacznij od naszego WIKI, a potem odkryj aktywne obszary badawcze, scenariusze wdrożeń i aktualny pipeline eksperymentów poniżej.
3 zespoły PCA
8 warstw sensorycznych
24 ścieżki eksperymentów

Chcesz dołączyć do zespołu jako student lub studentka? Preferowany kontakt dla chętnych znajduje się w repozytorium studenckim ALF1-RZIT.

LIVE LAB PIPELINE Perception → Cognition → Action
init

Ładowanie modułów sensor fusion…

sync

Aktywacja strumieni LiDAR + RGB-D.

plan

Model planowania ruchu oczekuje na scenariusz.

Status eksperymentów Aktywne prototypowanie

Wysoka gotowość do iteracji: AI, teleoperacja, analityka ruchu.

Doświadczenie zaprojektowane jak nowoczesny produkt

Połączyliśmy narrację badawczą z interaktywną prezentacją kompetencji laboratorium — tak, aby użytkownik od razu rozumiał wartość i zakres naszych prac.

Perception Stack

Fuzja LiDAR, RGB-D, IMU i analizy afektywnej w jednej architekturze obserwacji otoczenia.

Cognition Engine

Łączenie world models, VLM i planowania zadań zorientowanego na człowieka.

Action & Embodiment

Manipulacja, teleoperacja i sterowanie ruchem w zamkniętej pętli decyzyjnej.

Roadmapa badań i wdrożeń

Od eksperymentów laboratoryjnych po scenariusze użycia w rehabilitacji, HRI i środowiskach przemysłowych.

01

Digital Twin

Symulacja ruchu, trening polityk i testy bezpieczeństwa w środowisku wirtualnym.

02

Adaptive AI

Wprowadzenie modeli VLM/LLM do planowania zachowań zależnych od kontekstu i emocji.

03

Assistive Robotics

Scenariusze rehabilitacyjne i wspomaganie codziennych czynności człowieka.

04

Intralogistyka

Wdrożenia robota humanoidalnego jako mobilnego asystenta w środowiskach magazynowych i produkcyjnych.

05

Field Validation

Walidacja prototypów w warunkach pół-rzeczywistych, z naciskiem na UX i bezpieczeństwo.

Framework PCA

Metodyka obiegu informacji w autonomicznych systemach humanoidalnych.

Diagram Framework PCA - Perception, Cognition, Action

Zespoły Badawcze

Trzy komplementarne grupy realizujące cykl PCA

Zespół Percepcji

  • Fuzja danych LiDAR 3D i wizji głębi
  • Analiza afektywna użytkownika (DeepFace)
  • Mapowanie przestrzeni i strefy proxemics
  • Lokalizacja źródła dźwięku (8 mikrofonów)

Zespół Kognicji

  • Modele zunifikowane UnifoLM-WMA-0
  • Wdrażanie modeli VLM (Vision-Language-Action)
  • Wnioskowanie LLM w czasie rzeczywistym
  • Predykcja potrzeb i trendów emocjonalnych

Zespół Interakcji

  • Transfer polityk ruchu Sim-to-Real (Isaac Lab)
  • Manipulacja precyzyjna dłońmi Dex3-1
  • Badanie stabilności (momenty do 90 Nm)
  • Rehabilitacja wspomagana (Assist-as-needed)

Ekosystem Programistyczny

Laboratorium samodzielnie opracowuje dedykowane oprogramowanie w oparciu o pakiety ROS2, znacząco rozszerzając podstawowe możliwości robota. Nasz stack technologiczny obejmuje narzędzia AI, symulację, planowanie ruchu i przetwarzanie percepcji.

ROS2 Humble DDS Middleware
NVIDIA Isaac Lab RL Simulation
Moveit2 Motion Planning
UnifoLM-WMA-0 World Models
nanoLLM Edge AI for Jetson
PyTorch Deep Learning
MediaPipe Tracking & Pose
DeepFace Affective Computing

Zastosowania w Rehabilitacji

Robot jako asystent w terapiach neurologicznych i poznawczych

Rehabilitacja Ruchowa

Wsparcie po udarach mózgu oraz urazach układu nerwowego. Wykorzystanie modelu "assist-as-needed" w celu stopniowego przywracania mobilności.

Wsparcie Poznawcze

Trening neuropoznawczy w chorobie Alzheimera, Parkinsona oraz MCI. Stymulacja funkcji wykonawczych poprzez interakcję dialogową.

Serious Games Dual-Task Training Teleoperacja Immersyjna

Intralogistyka i Przemysł

Robot humanoidalny jako mobilny asystent w środowiskach magazynowych i produkcyjnych

Intralogistyka

Badamy zastosowanie robotów humanoidalnych jako autonomicznych asystentów logistycznych — zdolnych do nawigacji po halach magazynowych, transportu komponentów oraz współpracy z systemami WMS. Kluczowym elementem jest opracowanie dedykowanych pakietów ROS2 umożliwiających integrację z infrastrukturą przemysłową.

Środowiska Przemysłowe

Prowadzimy badania nad adaptacją robota do wymagań przemysłowych: precyzyjne manipulowanie komponentami, inspekcja jakości wspomagana przez VLM oraz praca ramię w ramię z operatorem w środowiskach współpracy człowiek–robot (HRC). Własne oprogramowanie laboratorium znacząco rozszerza fabryczne możliwości platformy Unitree G1.

ROS2 Packages Autonomous Navigation Human-Robot Collaboration Dedykowane Oprogramowanie Inspekcja Jakości

Unitree G1 U6 EDU

Platforma flagowa zintegrowana z jednostką pokładową NVIDIA Jetson Orin do zaawansowanych obliczeń krawędziowych AI.

Hardware

8-core ARM + NVIDIA Orin

Manipulacja

Dłonie Dex3-1 (12 DOF)

LiDAR 3D

Livox MID360 (FOV 360°)

Komunikacja

DDS / CycloneDDS