Politechnika Rzeszowska · Adiunkt
Portret dr inż. Mateusza Pomianka

dr inż.
Mateusz Pomianek

Informatyka afektywna  ·  XR/AI  ·  Wizja komputerowa

Informatyka afektywna Psycho/Neuroinformatyka Wizja komputerowa Interakcja człowiek–komputer Śledzenie ruchów oczu Symulacje komputerowe VR / AR / MR AI & EAI & NUI CAD/CAM/CAE Technologie obronne
Poznaj mój profil

Naukowiec
i inżynier

Jestem naukowcem i inżynierem specjalizującym się w przetwarzaniu multispektralnej informacji obrazowej oraz projektowaniu systemów opartych na naturalnej interakcji człowieka z maszynami. Moja działalność badawcza sytuuje się na styku optoelektroniki, technologii cyfrowych oraz psychologii poznawczej. Koncentruję się na modelowaniu i integracji ludzkich sygnałów percepcyjnych oraz afektywnych w zaawansowanych rozwiązaniach technicznych, które umożliwiają maszynom lepsze zrozumienie stanu użytkownika. Pracuję jako adiunkt w Katedrze Informatyki i Automatyki Politechniki Rzeszowskiej. Badania prowadzę w dyscyplinie automatyki, elektroniki, elektrotechniki i technologii kosmicznych oraz informatyki. Stopień doktora w dziedzinie nauk inżynieryjno-technicznych uzyskałem w Instytucie Optoelektroniki Wojskowej Akademii Technicznej. W swojej codziennej pracy kieruję się zasadami Europejskiej Karty Naukowca, dbając o etykę, rzetelność oraz przejrzystość badań.


W obszarze moich kompetencji inżynierskich kluczową rolę odgrywa budowa systemów multisensorycznych, wykorzystujących wizję komputerową, uczenie maszynowe oraz fuzję danych do wnioskowania o stanie człowieka i otaczającej go rzeczywistości. Projektuję i integruję autorskie układy do akwizycji parametrów fizjologicznych, takich jak ruch, kierunek spojrzenia czy mimika, wykorzystując przy tym zaawansowane techniki skanowania 3D, fotogrametrii oraz modelowania przestrzennego. Rozwijam również środowiska immersyjne oparte na rozszerzonej i wirtualnej rzeczywistości, które służą jako platformy dla naturalnych, multimodalnych interfejsów człowiek–maszyna. Posiadam bogate doświadczenie w zakresie technologii bezpieczeństwa, obejmujące projektowanie optoelektronicznych systemów naprowadzania, symulatorów i trenażerów pola walki oraz systemów AR czasu rzeczywistego, wspomagających świadomość sytuacyjną żołnierzy. W ramach prac nad systemami autonomicznymi łączę nowoczesną percepcję z algorytmami sterowania w czasie rzeczywistym, co pozwala na tworzenie responsywnych architektur robotycznych zdolnych do precyzyjnej i bezpiecznej współpracy z człowiekiem.


Istotnym filarem mojej aktywności jest robotyka afektywna oraz analiza sygnałów w interfejsach mózg–komputer, które m.in. znajdują zastosowanie w budowie inteligentnych interfejsów człowieka z robotem. Badam i integruje dane okulograficzne, ekspresję emocjonalną, czy elektroencefalograficzną aktywność ludzkiego mózgu, co pozwala na opracowywanie systemów adaptacyjnych w ramach percepcyjnych i kognitywnych architektur humanoidalnych robotów, fizycznej/ucieleśnionej sztucznej inteligencji. Uzyskane w ten sposób reprezentacje danych wykorzystuję nie tylko do personalizacji interakcji z robotami, ale również do tworzenia specjalistycznych aplikacji o charakterze diagnostyczno-klinicznym, wspomagających procesy medyczne i rehabilitacyjne. W ujęciu wdrożeniowym tworzę cyfrowe bliźniaki autonomicznych systemów oraz wykorzystuję metody uczenia ze wzmocnieniem, aby optymalizować funkcjonowanie systemów w złożonych warunkach rzeczywistych, zapewniając ich skuteczną adaptację do dynamicznie zmieniającego się otoczenia i potrzeb użytkownika. Moim celem jest budowa systemów, które nie tylko odbierają sygnały, ale też inteligentnie je interpretują i odpowiadają w sposób dostosowany do kontekstu.

Zainteresowania
naukowe

Informatyka afektywna

Rozpoznawanie emocji i stanów psychofizycznych człowieka przez systemy komputerowe.

Wizja komputerowa

Analiza i przetwarzanie obrazów, wykrywanie obiektów, segmentacja scen.

Interakcja człowiek–komputer

Projektowanie i ewaluacja interfejsów HCI (HRI, NUI, multimodalność, UX), analiza sygnałów behawioralnych (mimika, gesty, gaze) oraz tworzenie adaptacyjnych systemów interakcyjnych opartych na AI.

Śledzenie wzroku

Śledzenie wzroku: metody eye-tracking, estymacja kierunku spojrzenia (w tym MEMS), modelowanie ruchów oka (fiksacje, sakkady, mikrosakkady) oraz analiza dynamiki uwagi wzrokowej. Zastosowania obejmują biomarkery kliniczne i neurokognitywne, interfejsy gaze-based, diagnostykę oraz integrację z systemami percepcji w HRI i AI.

Systemy VR / AR / MR

architektury immersyjnych środowisk (VR), rozszerzonej i mieszanej rzeczywistości (AR/MR), w tym varifocal HMD, rejestracja i śledzenie (tracking), kalibracja przestrzenna oraz rendering w czasie rzeczywistym. Zastosowania obejmują symulacje medyczne i szkoleniowe, interakcje multimodalne, percepcję głębi i obecności (presence) oraz integrację z systemami AI i sensoryką..

AI w NUI

zastosowanie uczenia maszynowego i głębokiego do interpretacji sygnałów multimodalnych (mowa, gesty, wzrok) oraz budowy adaptacyjnych, kontekstowo świadomych interfejsów. Obejmuje modele vision-language-action (VLA), world models, fuzję sensoryczną, inferencję intencji użytkownika oraz sprzężenie percepcja–działanie w systemach interaktywnych.

Badania &
technologie

Hardware

  • Optoelektroniczne systemy wizualizacji, symulacji i pomiaru
  • Śledzenie ruchu, wzroku i gestów
  • Rozpoznawanie emocji i stanów afektywnych
  • Prototypowanie: CAD, modelowanie 3D, fotogrametria, skanowanie 3D
  • Pomiary techniczne, cyfrowe bliźniaki, in-silico

Software

  • Analiza obrazu i widzenie komputerowe
  • Mixed Reality – MR / AR / VR
  • Interaktywne aplikacje, symulacje i gry
  • Inteligentne systemy interpretujące sygnały użytkownika
  • Uczenie maszynowe i sieci neuronowe

Projekty &
osiągnięcia

Eye-tracking

MEMS Eye-Tracking

Opracowanie miniaturowych systemów śledzenia wzroku opartych na mikroelektrycznych układach mechanicznych (MEMS).

XR Hardware

Varifocal HMD Calibration

Metody kalibracji wyświetlaczy nagłownych o zmiennej ogniskowej dla aplikacji rozszerzonej i wirtualnej rzeczywistości.

Digital Twin

Digital Twin Validation

Walidacja cyfrowych bliźniaków w środowiskach przemysłowych i medycznych, pomiary in-silico.

Medycyna

VR Pipelines for Medical Data

Pipeliny VR do wizualizacji i analizy danych medycznych w diagnostyce i edukacji.

Robotyka

Kognitywna Robotyka Humanoidalna

Percepcyjne i kognitywne architektury robotów humanoidalnych do zastosowań terapeutycznych i badawczych.

AI / Biometria

Optoelektronika & Biometria

Multispektralna analiza obrazu, systemy biometryczne, przetwarzanie sygnałów afektywnych.

Obronność

Technologie obronne

Historyczne doświadczenie w projektowaniu optoelektronicznych systemów naprowadzania broni, symulatorach pola walki oraz systemach VR/AR dla wojska.

Aplikacje kliniczne
i neuropsychologiczne

Biomarkery okulistyczne

Modelowanie biomarkerów okulistycznych i behawioralnych z wykorzystaniem AI do wczesnej diagnostyki.

Diagnostyka wspomagana AI

Systemy decyzji klinicznych wykorzystujące uczenie maszynowe do analizy danych pacjentów.

Rehabilitacja XR

Terapia z wykorzystaniem rozszerzonej i wirtualnej rzeczywistości w neurorehabilitacji.

Robotyka kognitywna

Humanoidalne roboty z percepcyjnymi architekturami kognitywnymi do terapii i badań neuropsychologicznych.

Materiały
dydaktyczne

Udostępniam materiały dydaktyczne do prowadzonych przeze mnie przedmiotów: Bash, LaTeX, GIT, Algorytmy, Aplikacje mobilne, Psychoinformatyka, Robotyka afektywna oraz Seminaria dyplomowe. Dostępny jest również interaktywny Interfejs PC w przeglądarce.

Przejdź do materiałów Interfejs PC