Małgorzata Kujawińska, prof. dr hab. inż.

prof. dr hab. inż. Małgorzata Kujawińska

e-mail: m.kujawinskaSPAMFILTER@mchtr.pw.edu.pl

telefon: +48 22 234 8489

pokój: 517

Inne kanały do kontaktów:

Skype: mkujawinska

Opis tematyki badawczej/wdrożeniowej

      Główne obszary moich zainteresowań naukowych to:

  • metrologia optyczna, zwłaszcza z wykorzystaniem polowych metod pomiarowych (interferometrii, cyfrowej holografii, tomografii dyfrakcyjnej, interferometrii siatkowej, technik rastrowych i cyfrowej korelacji obrazu),
  • techniki pozyskiwania i przetwarzania i obrazowania informacji 2D/3D/4D (w tym techniki holograficzne i displeje 3D),
  • metody i algorytmy analizy danych obrazowych, w tym w szczególności obrazów prążkowych,
  • budowa optycznych systemów pomiarowych i sensorów fotonicznych,
  • zastosowania optycznych metod pomiarowych w inżynierii (mechanice eksperymentalnej, inżynierii materiałowej, inżynierii lądowej), multimediach i biomedycynie (zwłaszcza w badaniach na poziomie komórkowym i tkankowym),
  • rozwój podejścia multimodalnego (zastosowanie wielu metod do rozwiązania zaawansowanych problemów pomiarowych) i hierarchicznego (przy pomiarze zmian w obiektach rozległych i złożonych).

        Wprowadziłam tematykę widzenia maszynowego, przyrządów i systemów fotonicznych (mikrotechnologii)  oraz techniki światłowodowej (sensoryki) do dydaktyki i prac badawczych na Wydziale Mechatroniki  PW i obecnie te obszary wiedzy również wykorzystuję i rozwijam w ramach opracowywanych systemów pomiarowych.

 

Prowadzę wiele prac rozwojowych bezpośrednio związanych z takimi trendami w gospodarce jak:

  • Przemysł 4.0: rozwój i badania nowych materiałów i technologii oraz monitorownie procesów przemysłowych i kontrola jakości produktów z wykorzystaniem metod wizyjnych i interferencyjnych – współpraca z przemysłem i firmami oraz zespołami badawczymi mechaników i inż. materiałowych
  • Cyfryzacja gospodarki: zwłaszcza w zakresie tworzenia cyfrowych baz danych obiektów i scen 3D i ich zmian w zakresie skal od mikro do makro i póżniejszego wykorzystania tych baz dla potrzeb „sztucznej inteligencji” – współpraca z firmami i instytucjami bezpieczństwa publicznego
  • Obrazowanie ilościowe szczególnie ważne przy wprowadzaniu nowych bezmarkerowych metod wizualizacji i pomiarów w biomedycynie na poziomie komórkowym i tkankowym – współpraca z szpitalami, bankiem tkanek firmami farmakologicznymi
  • Monitorowanie zmian w obiektach szczególnej troski (np. obiektów dziedzictwa kulturowego) – współpraca z muzeami.

Osiągnięcia naukowe/wdrożeniowe

Wyniki moich prac badawczych zostały opublikowane w 2 monografiach, 12 rozdziałach, ponad 120 artykułach w czasopismach recenzowanych (z listy JCR) oraz ponad 300 wystąpieniach konferencyjnych (w tym ponad 50 prezentacji plenarnych lub zaproszonych). Zainteresowanie moimi pracami środowiska naukowego wyraża się liczbą ich cytowań – ponad 3000 (wg. gogle Scolar).

 

Byłam i jestem kierownikiem wielu projektów badawczych i przemysłowych m.in. :

  • 8 europejskich projektów w ramach kolejno piątego, szóstego i siódmego Programu Ramowego i obecnie dwóch w ramach Programu Horyzont 2020,
  • 5 międzynarodowych projektów z Wielką Brytanią, Nimcami, USA i Koreą,
  • ponad 40 krajowych projektów badawczych  w tym najbardziej prestiżowe:
    • Fundacji na rzecz Nauki Polskiej: Mistrz (metody analizy i przetwarzania danych opt.), Team 3D
    • Phase – cyfrowa mikroskopia holograficzna), oraz TEAM-TECH (BiOpTo – holograficzna tomografia fazowa w zastosowaniach biomedycznych),
    • Narodowego Centrum Nauki: Maestro (HoloTrue- 3D displej holograficzny),
    • Narodowego Centrum Badań i Rozwoju  projekty w Programie Badań Stosowanych PBS (pomiary i monitorowanie dużych obiektów budowlanych) i na rzecz obronności i bezpieczeństwa państwa

 

Pełna  lista publikacji i projektów prowadzonych przeze mnie dostępna jest w Repozytorium PW :

http://repo.bg.pw.edu.pl/index.php/pl/ludzie-pw/osoby

 

Jestem Fellow’em i członkiem honorowym SPIE-the international Society for Optical Engineering.

Byłam wielokrotnie nagradzana za osiągniecia w pracy badawczej przez Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego, J.M. Rektora PW  oraz wyróżniona Medalem PW (2007), Nagrodą Naukową za wdrażanie wyników naukowych PW (2013) i nagrodą SPIE Optical Metrology Chandra S. Vikram Award (2013).

Jestem członkiem (z wyboru, 2000r.)  nieformalnego stowarzyszenia Rycerzy Holografii (Holoknight Order) do którego należy 25 osób z całego świata mających wybitne osiagnięcia w obszarze holografii i interferometrii holograficznej.

 

Organizuję, jestem przewodniczącą i członek komitetów programowych i organizacyjnych licznych konferencji międzynarodowych i krajowych o tematyce optycznej, fotonicznej i sensorycznej.

 

Jestem członkiem zarządu Polskiej Platformy Technlogicznej Fotoniki, współpracując tam z wieloma polskimi firmami fotonicznymi oraz członkiem zarządu Polskiego Stowarzyszenia Fotonicznego, współpracując z polskimi optycznymi i fotonicznymi grupami badawczymi. 

Współpraca międzynarodowa

W latach dziewięćdziesiątych odbyłam staż naukowy w National Physical Laboratory (Wlk. Brytania) i realizowałam prace naukowe w King’s College w Univ. of London oraz Oxford University (Wlk. Brytania) i Alabama University in Huntsville (USA).
 Prowadzę bardzo aktywną działalność w ramach międzynarodowych stowarzyszeń optycznych i fotonicznych. Byłam m.in.:

  • Vice-Prezydentem Europejskiej Platformy Technologicznej Photonics21 2005-2016
  • Vice- Prezydentem ICO- the Int. Commission for Optics 2002-2008
  • Prezydentem SPIE- the Int. Society for Optical Eng. USA,2005
  • Dyrektorem w Radzie Dyrektorów SPIE USA,1992-1993,1995

Prowadziłam ponad 100 krajowych i międzynarodowych projektów (badawczych i przemysłowych m.in. dla British Gas, Hewlett Packard, Royce-Rollce, Italray, Wocester Polytechnic Institute, Lynceetech, ETRI ), w tym 3 projekty w 5 Programie Ramowym UE 5th Framework Programme, współkoordynowałam Europejską Sieć doskonałości w obszarze Mikrooptyki NEMO (6PR) oraz projekt EU Centrum Dostępu do Usług i Technologii w obszarze Mikrooptyki (7PR) i prowadziłam na PW 3 projekty UE w ramach 7PR:

  • SMARTIEHS: Smart inspection system for High Speed and multifunctional testing of MEMS and MOEMS – 5 partnerów międzynarodowych
  • Real3D: Digital holography for 3D and 4D real-world objects: capture, processing, and display, 6 partnerów międzynarodowych
  • ACTPHAST: Access CenTer for PHotonics innovAtion Solutions and Technology, 24 partnerów międzynarodowych
  • Oraz byłam polskim reprezentantem i uczestnikiem w COST Action: EXTREMA: Enhanced X-ray Tomographic Reconstruction: Experiment, Modelling and Algorithms.for static and dynamic technical and biological objects, 15 partnerów międzynarodowych

Zainicjowałam I prowadziłam w pierwszym okresie projekt midzynarodowy : GigaKorea: 360deg digital holographic display with a floating in air image for multiple observers (Koordynator ETRI, Korea)
Obecnie kieruje na PW 2 projektami EU w ramach Programu Horyzont 2020:

  • ACTPHAST 4.0: Access Center for Photonics Innovation Solutions and Tchnology Support , 22 partnerów
  • ACTPHAST4R: Accelerating Photonics Deployment via one Stop Shop Advanced Technology Access for Researchers, 24 partnerów
  • Oraz jeden project międzynarodowy w ramach współpracy z Tajwanem: NeuroPhase: 3D/4D quantitative phase imaging for neuroscience at cellular level

Podsumowując w działalności międzynarodowej wyrózniam następujace

  • Bardzo bliska współpraca naukowa z Vrije Univ. Brussel (Belgia), Cmbridg University (Wk. Brytania), Munster Univ. i Stuttgart Technical Univ. (Niemcy) i Univ. Franche Comte i Institute d’Optique (Francja) oraz instytutami badawczymi we Włoszech, Chinach, Korei, Japonii, Meksyku i Brazylii,
  • współpraca z partnerami projektu COST Action MP1207 (EXTREMA) oraz partnerami projektów z grupy ACTPHAST oraz firmami zainteresowanymi usługami partnerów projektu ACTPHAST 4.0 i ACTPHADT 4R,
  • współpraca ze SPIE, ICO i Europejską Platformą Technologiczną Photonics21, działania w zakresie integracji środowisk optycznych w Europie (7PR UE, tematyka w zakresie optyki i fotoniki), współpraca ze studenckimi sekcjami SPIE w Europie, Ameryce i Azji.

Byłam lub jestem członkiem Rad Programowych czasopism: “Industrial Metrology", “Journal of Modern Optics , “Optoelectronics Review” “Optica Applicata”, “Holography and Speckle” (2005- obecnie), “Optomechatronics” “Advanced Optical Technologies”
 Jestem recenzentem międzynarodowych czasopism naukowych m.in.: Sensors, Applied Optics, Optics and Laser Technology, Journal of Optical Society of America A, Sensors, Optical Engineering, Optics and Lasers in Engineering, Optica Applicata, , Optics Express, Metrology and Measurement Systems, Optics Letters, Journal of Optics, Photonics Letters of Poland, Computers in Industry.

Preferowana tematyka dyplomowania

Oferuję szeroki zakres tematów związanych z pomiarami optycznymi (mikro i makro) zarówno wykorzystujących metody interferencyjne (w tym holograficzne) jak i metody światła niekoherntnego (rastrowe, cyfrowej korelacji obrazu, termowizyjne). Interesują mnie tematy związane z opracowywaniem nowych metod i budową systemów pomiarowych (rozwiązania sprzętowe i analizy wyników), które umożliwiają  rozwiązanie rzeczywistych potrzeb w obszarach biomedycyny, mechaniki eksperymentalnej, inżynierii materiałowej i inżynierii lądowej.  Wiążą się z tym również aspekty  związane z przetwarzaniem i wnioskowaniem na podstawie danych 2D/3D/4D.  Wiele prac dyplomowych prowadzonych przeze mnie realizowanych jest przy współpracy z partnerami przykładowo w Wojskowej Akademii Technicznej (techniki światłowodowe, lasery wysokiej mocy), Warszawskim Uniwersytetem Medycznym (badania komórek i tkanek), Instytut Techniki Budowlanej (badania materiałów i elementów konstrukcyjnych). Dodatkowo, moim hobby jest holografia i mam wiele pomysłów na rozszerzenie zakresu stosowalności tej techniki- osoby zainteresowane tą tematyką zapraszam do współpracy.

 

Preferuję ustalanie tematu wspólnie ze studentem, chociaż często są to tematy związane z projektami krajowymi i międzynarodowymi, które prowadzę. Pozwala to na zdefiniowanie zadania które jest interesujące dla dwóch stron, a także przy dużym zaangażowaniu studenta i zgodności tematyki dyplomu z projektem uzyskania finansowania z grantu.

Tytuły ostatnich obronionych prac dyplomowych

  1. Opracowanie układu tomografii dyfrakcyjnej z ograniczonym  kątem projekcji
  2. Wyznaczenie zależności błędów rekonstrukcji w optycznej tomografii dyfrakcyjnej z ograniczonym zakresem kątowym projekcji od wartości współczynnika załamania w badanym mikroobiekcie biologicznym.
  3. Pomiary i analiza komórek i histologicznych wycinków skóry bazujące na cyfrowej mikroskopii holograficznej
  4. Opracowanie wzorca kalibracyjnego dla potrzeb  metrologicznych badań tomografu holograficznego do zastosowań biologicznych
  5. Opracowanie hologramu metapowierzchniowego dla promieniowania z zakresu podczerwonego i widzialnego 
  6. Projektowanie hologramów syntetycznych na podstawie danych z  pomiarów geometrii 3D
  7. Oprogramowanie do analizy parametrów geometrycznych dużych, cylindrycznych obiektów inżynierskich na podstawie wyników pomiarów uzyskanych na drodze optycznych metod pomiaru kształtu
  8. Opto-numeryczna metoda badań integralności strukturalnej materiałów kompozytowych poddanych naświetleniu przez wysokoenrgetyczną wiązkę laserową
  9. Konstrukcja i badania układu cyfrowej kamery holograficznej o rozszerzonym polu widzenia
  10. Opracowanie metodyki pomiarów przemieszczeń, umożliwiającej ocenę jakości konserwacji podobrazi płóciennych obrazów sztalugowych

O sobie prywatnie

Prywatnie mam męża, dwójkę dzieci i trójkę wnuków. Bardzo lubię podróżować, chodzić po górach i pływać. Moim hobby jest też holografia we wszelkich „odmianach” i jej zastosowaniach.

Linki do materiałów dodatkowych