Téma disertační práce

Inteligentní multimodální rozhraní pro interakci s komplexními systémy

Ak. rok 2026/2027

Školitel: Beran Vítězslav, doc. Ing., Ph.D.

Školitel specialista: Materna Zdeněk, Ing., Ph.D.

Ústav: Ústav počítačové grafiky a multimédií

Programy:

S rozvojem umělé inteligence, robotiky, rozšířené reality a kyberfyzických systémů se mění způsob, jakým lidé s technologií interagují. Tradiční grafická rozhraní často nestačí v situacích, kdy je třeba pracovat s prostorovým kontextem, neúplnými informacemi, dynamickými stavy systému nebo více souběžnými způsoby interakce. Zůstává tedy otevřená výzkumná výzva: jak navrhnout uživatelská rozhraní, která dokážou vhodně kombinovat přirozený jazyk, vizuální a prostorovou interakci, gesta, ukazování, dotyk a další modality, a přitom zůstat srozumitelná, předvídatelná a uživatelsky přívětivá.

Cílem této práce je prozkoumat principy návrhu, architektury a metod hodnocení inteligentních multimodálních rozhraní pro interakci se složitými digitálními, robotickými a průmyslovými systémy. Výzkum se může zaměřit zejména na to, jak interpretovat multimodální vstupy v kontextu aktuálního úkolu, stavu systému, prostorového uspořádání prostředí a předchozích interakcí uživatele. Mezi důležitá témata mohou patřit například prostorové ukotvení jazykových a ukazovacích odkazů, řešení nejednoznačností, zvládání nejistoty, vysvětlitelnost chování systému, míra autonomie komponent agentů a bezpečné provádění záměrů uživatele.

Práce může zahrnovat návrh nových interakčních technik, experimentálních prototypů a metod pro jejich uživatelské hodnocení. Mezi vhodné oblasti použití patří například rozšířená a smíšená realita, interakce s robotickými systémy, konfigurace a monitorování průmyslových procesů, asistenční nástroje nebo rozhraní pro práci s prostorovými daty. Konkrétní zaměření lze přizpůsobit zvolené výzkumné otázce, dostupným prototypům a kontextu aplikace.

Očekávaným přínosem této práce je hlubší porozumění tomu, jak navrhovat multimodální rozhraní, která propojují schopnosti moderních inteligentních systémů s potřebami a omezeními lidských uživatelů. Výsledky mohou zahrnovat nové principy návrhu, architektonické vzory, experimentálně ověřené techniky interakce, metodiky hodnocení nebo prototypy, které demonstrují možnosti kontextově citlivé a pro uživatele intuitivní interakce se složitými systémy.

Nahoru