Dr hab. inż. Arkadiusz Mystkowski, prof. PB laureatem nagrody Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego

Autonomiczny system diagnostyczny dla maszyn rolniczych z platformą telemetryczną wspomaganą algorytmami sztucznej inteligencji wdrożony przez firmę SaMASZ oraz Cyfrowa Platforma Zdrowia Młodzieży to najnowsze osiągnięcia prof. Arkadiusza Mystkowskiego.

Zespół specjalistów pod kierunkiem dr. hab. inż. Arkadiusza Mystkowskiego, prof. PB opracował koncepcję i strukturę działania aplikacji mobilnej i internetowej, umożliwiającej prowadzenie zdalnych konsultacji lekarskich, kontakt studentów z trenerami i dietetykami, określenie spersonalizowanych programów treningowych. Nad Digital Youth Life Health Platform pracował międzynarodowy zespół złożony z naukowców z Politechniki Białostockiej, turecką uczelnią Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi i między innymi belgijską organizacją RESHA.

Innowacyjne osiągnięcia dr. hab. inż. Arkadiusza Mystkowskiego, prof. PB dotyczą rozwiązań technicznych zastosowanych w wybranych konstrukcjach maszyn oraz na platformach komputerowych, bazujących na wykorzystaniu systemów elektronicznych, elementów do odzyskiwania energii, układów pomiarowych i telemetrii, metod przetwarzania danych w chmurach oraz algorytmów sztucznej inteligencji.

Współpraca z SaMASZ

Dr hab. inż. Arkadiusz Mystkowski był pomysłodawcą i koordynatorem zadań w projekcie badawczo-wdrożeniowym, którego celem było opracowanie i komercjalizacja autonomicznego systemu diagnostycznego dla maszyn rolniczych z platformą telemetryczną wspomaganą algorytmami sztucznej inteligencji. Projekt realizowany w latach 2021-2023 we współpracy z firmą SaMASZ zakończył się sukcesem. Opracowane rozwiązanie zastosowano w czterech typach maszyn produkowanych przez firmę SaMASZ (przetrząsacze P8 i P10, zgrabiarki Z2-650 i Z2-1000), co wsparło realizację celów określonych w koncepcji Dolina Rolnicza 4.0., czyli wdrażania praktyk rolnictwa precyzyjnego.

Dr hab. inż. Arkadiusz Mystkowski wraz z zespołem projektowym z Wydziału Elektrycznego Politechniki Białostockiej:

• opracował koncepcję budowy oraz działania systemu diagnostycznego dla maszyn rolniczych w warstwie sprzętowej i programowej,
• określił główne funkcjonalności systemu, konstrukcję komponentu telemetrycznego oraz opracował i zaimplementował algorytmy sztucznej inteligencji w urządzeniach firmy SaMasz,
• zaprojektował system akwizycji i analizy danych w odniesieniu do maszyn rolniczych firmy,
• przeprowadził prace testowe z użyciem opracowanego systemu, na podstawie których potwierdzono użyteczność rozwiązania.

Projekt „Autonomiczny system diagnostyczny dla maszyn rolniczych z platformą telemetryczną wspomaganą algorytmami sztucznej inteligencji” zajął 3. miejsce w kategorii osiągnięcia wdrożone w rolnictwie, gospodarce żywnościowej i ochronie środowiska w konkursie „Najlepsze Osiągnięcie Techniczne 2023 Roku”, który ogłosiło Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich (SIMP).

Zaletą opracowanej platformy jest jej uniwersalność w warstwie sprzętowej (jest możliwa do wbudowania na innych maszynach producenta) oraz jej łatwa adaptacja w warstwie programowej, ponieważ opiera się na przetwarzaniu danych w chmurze i metodach sztucznej inteligencji.

Czytaj więcej: Politechnika Białostocka tworzy autonomiczny system diagnostyki przetrząsacza firmy SaMasz

W wyniku rozwinięcia współpracy z firmą SaMasz prof. Mystkowski opracował specjalne konfiguracje układów do pozyskiwania energii z układów drgających z elastyczną belką. Służą one do odzyskiwania i konwertowania energii z drgań mechanicznych, w celu zasilania czujników bezprzewodowych zamontowanych na maszynach. Naukowiec z PB opracował i zoptymalizował konstrukcję układu piezoelektrycznego z uwzględnieniem częstotliwości drgań własnych punktów konstrukcyjnych maszyn rolniczych: przetrząsacz P8 i P10, produkowanych przez firmę SaMasz.

Cyfrowa Platforma Zdrowia Młodzieży

Kolejne osiągnięcie wdrożeniowe dr. hab. inż. Arkadiusza Mystkowskiego związane jest z powstaniem cyfrowej platformy zdrowia młodzieży w ramach projektu Erasmus+ pt. „Cyfrowa Platforma Zdrowia Młodzieży. DYL-HP Digital youth life health platform”. Projekt był realizowany w latach 2022-2024 przez międzynarodowe konsorcjum.

Zespół specjalistów z Politechniki Białostockiej pod kierunkiem dr. hab. inż. Arkadiusza Mystkowskiego, prof. PB opracował koncepcję i strukturę działania aplikacji mobilnej i internetowej, umożliwiającej prowadzenie zdalnych konsultacji lekarskich, kontakt studentów z trenerami i dietetykami, określenie spersonalizowanych programów treningowych, ćwiczeń sportowych. Kluczowe funkcjonalnościami platformy bazują na zastosowaniu algorytmów sztucznej inteligencji (konwolucyjne sieci neuronowe) i głębokiego uczenia maszynowego, w celu rozpoznawania, identyfikowania i personalizowania wybranych cech pacjentów oraz wsparcia pracy lekarzy i trenerów.

Czytaj więcej: Upowszechnienie projektu DYL-HP – Międzynarodowej Cyfrowej Platformy Zdrowia Młodzieży

Inteligentny system wizyjny

Dr. hab. inż. Arkadiusza Mystkowskiego, prof. PB doceniono również za opracowanie i wdrożenie inteligentnego systemu wizyjnego do monitorowania i rozpoznawania obiektów wokół maszyn rolniczych. Cel – zapewnienie bezpieczeństwa człowieka i zwierząt oraz zwiększenie autonomii pracy maszyn. Prace nad utworzeniem tego systemu prowadzi zespół specjalistów z Politechniki Białostockiej (lider), Politechniki Lubelskiej i Politechniki Rzeszowskiej w ramach programu „Politechniczna Sieć VIA CARPATIA”, działanie „ISKRA – budowanie międzyuczelnianych zespołów badawczych” (lata 2023-2025).

Przedstawione osiągnięcia dr. hab. inż. Arkadiusza Mystkowskiego bazują na zastosowaniu najnowszych rozwiązań technicznych, m.in. lokalnych sieci sensorów, analizy danych w chmurze, algorytmach sztucznej inteligencji i głębokiego uczenia maszynowego, predykcji stanów maszyn, czujników w układach odzyskiwania energii, przetwarzania i analizy obrazów. Opracowane rozwiązania przyczyniają się do zwiększenia funkcjonalności urządzeń, ograniczeniem strat związanych z potencjalnymi awariami i przestojami, spełnienia kryteriów związanych z celami zrównoważonego rozwoju, poprawą bezpieczeństwa eksploatacji.

Kim jest dr hab. inż. Arkadiusz Mystkowski, prof. PB

Dr hab. inż. Arkadiusz Mystkowski, prof. PB jest absolwentem kierunku automatyka i robotyka na Wydziale Mechanicznym Politechniki Białostockiej. Tuż po dyplomie magisterskim związał się zawodowo z macierzystą uczelnią. Obecnie pracuje na Wydziale Elektrycznym Politechniki Białostockiej w Katedrze Automatyki i Robotyki

W swojej pracy łączy zainteresowania i działalność naukową z zakresu szeroko pojętej automatyki, robotyki i elektroniki z realizacją prac wdrożeniowych na rzecz przemysłu. Realizując projekty we współpracy z firmami i innymi ośrodkami, wdraża najnowsze, zaawansowane rozwiązania techniczne.

Jest autorem lub współautorem trzech patentów: „Konstrukcja zasobnika energii kinetycznej łożyskowanego magnetycznie” (P.414797), „Urządzenie do odzyskiwania i konwertowania energii mechanicznej z drgań promieniowych wirnika lub wału maszyny na energię elektryczną” (P.425303), „Autonomiczny układ sterowania przemieszczeniem bocznym ciągnikowej kosiarki czołowej” (P.409407). Dotychczasowa działalność wdrożeniowa dr. hab. inż. Arkadiusza Mystkowskiego została doceniona nagrodami i wyróżnieniami Stowarzyszenia Elektryków Polskich, Stowarzyszenia Inżynierów i Mechaników Polskich oraz na Międzynarodowej Warszawskiej Wystawie Wynalazków.

Działania i projekty, których inicjatorem i kierownikiem jest dr hab. inż. Arkadiusz Mystkowski, prof. PB przyczyniają się do rozwoju zaawansowanego techniczne przemysłu w północno-wschodnim regionie Polski.

Nagrody Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego wręczono na Gali Nauki Polskiej, która odbyła się 19 lutego 2025 r. w Toruniu. Tradycyjnie przyznano je w pięciu kategoriach: w zakresie działalności naukowej, dydaktycznej, wdrożeniowej, organizacyjnej oraz za całokształt dorobku. Dr hab. inż. Arkadiusz Mystkowski, prof. PB otrzymał nagrodę indywidualną za znaczące dokonania w zakresie działalności wdrożeniowej.

Z okazji Dnia Nauki Polskiej 2025 Minister Nauki i Szkolnictwa Wyższego wyróżnił w sumie 150 osób. Szczegóły na stronie MNiSW

(oprac. mr)