Želim delati diplomo v LBM!

Pomemben del mojega pedagoškega in raziskovalnega dela je tudi mentoriranje diplomantom, magistrantom, doktorandom. Zakaj delati zaključno delo v LBM? Ne vem, nekaterim odgovarja tematika, področje s katerim se ukvarjam, drugim je všeč atmosfera v laboratoriju, svoboda, ki jo pri tem imajo, tretji si želijo nabrati nova znanja, poznajo druge študente, ki imajo dobre izkušnje itd. Verjetno je vse skupaj kombinacija povedanega. Na vsak način se je najprej potrebno pozanimati, sestati na štiri oči z mentorjem in šele nato odločiti. Vabljeni.

 

Dejan Križaj

 

Kako napisati diplomsko nalogo?

Pogosto študenti, ki želijo napisati diplomsko nalogo postavljajo podobna vprašanja v zvezi s pisanjem diplomske naloge. Opažam, da prihaja pogosto do podobnih težav, zato v nadaljevanju podajam nekaj nasvetov. Ti veljajo predvsem za študente, ki želijo diplomsko delo opraviti pri meni, drugi profesorji lahko imajo drugačne želje in zamisli.

  1. Preberite si splošna navodila na spletni strani: http://www.fe.uni-lj.si/izobrazevanje/studentska_pisarna/pravilniki_in_navodila/zakljucno_delo/ . Na tej strani najdete vsa navodila v zvezi s prijavo teme, oblikovanjem diplome in elektronsko oddajo diplome.
  2. Kako se piše diplomsko delo opisuje dokument http://www.fe.uni-lj.si/mma/Navodila-diploma-2014-11-06.pdf/2014110613550305/  
  3. Nekaj mojih konkretnih predlogov pa podajam v pripombah v dokumentu: PDF

 

Glavno vodilo za uspešno zaključno delo je

Motivacija. Želja, veselje do dela. Do iskanja novih spoznanj, novih znanj. Več kot boste vložili v zaključno delo, boljša bo in bolje se boste počutili ob oddaji. Poleg tega, bolj kot se boste potrudili vi, bolj bom sodeloval tudi jaz.

 

Dejan Križaj

 

NA ENI STRANI - KAJ SO DELALI IN POVEDALI DIPLOMANTI, MAGISTRANTI, DOKTORANTI 

 

Teme, ki nas trenutno okupirajo in so delno razvidne tudi iz drugih spletnih strani so:

1. Razvoj bioimpedančne metode in naprav

2. Transkranialna magnetna stimulacija (kako z magnetnim poljem vzbujati možgane in kako fokusirati to polje na določen del možganov)

3. Izdelava ojačevalnika za vzbujanje ultrazvočnih aktuatorjev

4. Uporaba Red Pitaye (www.redpitaya.com) v pedagoške in raziskovalne namene

5. Numerične simulacije in modeliranje elektromagnetnih struktur

 

Kaj nas še zanima?

Preveč stvari. Nekaj bolj eksotičnih zadev si lako ogledate na mojem blogu http://eb-eblog.blogspot.com. V splošnem me zanimajo problemi iz elektrostatike in magnetike, še posebno v povezavi s senzorji in aktuatorji. Trenutno recimo vse, kar se tiče piezoelektrikov in ultrazvoka. Pa tudi vse, kar se tiče aplikativne elektromagnetike, še posebno simulacije elektromagnetnih struktur. Poleg tega tudi vse v povezavi s pedagoškim delom na področju osnov elektrotehnike in elektromagnetike. Kot bi rekli južni sosedi: nema što nema. Kar nekaj preveč široko področje. V praksi je pa vedno tako, da se oglasite ali pošljete elektronsko pošto za sestanek, potem pa se pogovorimo in poiščemo temo, ki je vsakemu čimbolj pisana na kožo.

 

Nedavni diplomanti, magistranti, doktoranti in študenti na praksi:

  • Robert Brajkovič, univ.dipl.inž.el., doktorant iz industrije (Kolpa doo): dela na področju bioimpedančnih metod
  • Borut Drnovšek, univ.dipl.inž.el., dela na znanstvenem magisteriju, sicer zaposlen v ETI Izlake dd. Dela na področju numerične simulacije selektivnih odklopnikov, ZAKLJUČIL, PDF
  • Ciril Močnik,  univ.dipl.inž.el., dela na znanstvenem magisteriju, sicer zaposlen v Kolektor dd. Dela na področju naprave za zaznavanje in obveščajna o posegih v gozdovih
  • Peter Oblak, diplomant : dela na področju ojačevalnika za ultrazvočne aktuatorje, ZAKLJUČIL, PDF
  • Jure Obid, diplomant: dela na področju A/D pretvornika za potrebe merilnika bioimpedance, ZAKLJUČIL, PDF
  • Rahul Kumar, študent na praksi. Iz Indije, dela na razvoju bioimpedančnega merilnika, ZAKLJUČIL

 

Nekaj diplomskih in drugih del opravljenih v LBM:

 

  • KOSMAČ, Matej. Načrtovanje in izdelava enokanalnega EKG sistema za uporabo z računalniško-merilno kartico Red Pitaya : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študija. Ljubljana: [M. Kosmač], 2015. XI, 42 str., ilustr.https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?id=72345.
  • OBID, Jure. Razvoj bioimpedančnega merilnika na osnovi mikrokontrolerja : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študija prve stopnje. Ljubljana: [J. Obid], 2015. X, 41 str., ilustr. https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?id=73151.
  • GOMBAČ, Nejc. Sistem za avtomatično upravljanje ročnega vrtljivega potenciometra : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študija prve stopnje. Ljubljana: [N. Gombač], 2014. 33 f., ilustr. https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?id=29467.
  • OBLAK, Peter. Razvoj in izdelava 50 W ojačevalnika električnih pulzov frekvenc do 500 kHz : magistrsko delo. Ljubljana: [P. Oblak], 2015. XVI, 79 str., ilustr. https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?id=72346.
  • TOPČAGIĆ, Zumret. Termo-električna analiza in optimizacija elektromagnetnega sprožnika selektivnega tokovnega odklopnika : magistrsko delo. Ljubljana: [Z. Topčagić], 2015. VII, 62 f., ilustr. https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?id=73444
  • SIMON, Matija. Magnetno polje v okolici s prevodno ploščo zastrte tuljave za transkranialno magnetno stimulacijo : diplomsko delo univerzitetnega študija. Ljubljana: [M. Simon], 2015. IX, 44 str., ilustr. https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?id=30697
  • Zumret Topčagić, Analiza transkranialne magnetne stimulacije : diplomsko delo, Ljubljana, [Z. Topčagić], 2012. [COBISS.SI-ID 9338196], PDF
  • Ivan Iskra, Detekcija nanodelcev v aerosolih s kapacitivnim senzorjem : doktorska disertacija, Ljubljana, [I. Iskra], 2012. [COBISS.SI-ID 9272660]
  • Primož Flander, 20V vir enosmerne napetosti z DC-DC pretvorbo in sončno celico : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študija, Ljubljana, [P. Flander], 2012. [COBISS.SI-ID 9622868]
  • Matjaž Matko, Nadzor, upravljanje in signalizacija v železniškem prometu na osnovi evropskega sistema za kontrolo vlakov in globalnega sistema mobilnih komunikacij za železnice : specialistično delo, Ljubljana, [M. Matko], 2012. [COBISS.SI-ID 9168724]
  •  Matej Firm, Visokozmogljiva 30 W LED potapljaška svetilka : diplomsko delo, Ljubljana, [M. Firm], 2012. [COBISS.SI-ID 9540436], PDF
  • Nejc Gombač, Sistem za avtomatično upravljanje ročnega vrtljivega potenciometra : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študija prve stopnje, Ljubljana, [N. Gombač], 2014. [COBISS.SI-ID 10846292]
  • Vasja Michler, Določanje sile z merjenjem kapacitivnosti večplastnega kondenzatorja iz gume : diplomsko delo, Ljubljana, [V. Michler], 2010. [COBISS.SI-ID 7789652]
  • Rok Hanžič, Zaznavanje aktivnosti v športu s pomočjo miniaturnih senzorjev pospeška : diplomsko delo, Ljubljana, [R. Hanžič], 2010. [COBISS.SI-ID 7746388]
  • Luka Povše, Dielektroforeza bioloških celic : diplomsko delo, Ljubljana, [L. Povše], 2009. [COBISS.SI-ID 7083348]
  • Mitja Drobnič, Meritev in primerjalna analiza upornosti segmentov na grafitnih ploščicah : diplomsko delo, Ljubljana, [M. Drobnič], 2009. [COBISS.SI-ID 6977108]
  • Črt Valentinčič, Razvoj programja za signalni generator za testiranje instrumentacijske opreme na sinhrotronskih pospeševalnikih delcev : diplomsko delo, Ljubljana, [Č. Valentinčič], 2009. [COBISS.SI-ID 7357780]
  • Boštjan Žagar, Razvoj tehnologije temperiranja s termoelektričnimi moduli in uporaba v predelavi polimernih materialov : doktorska disertacija, [Ljubljana, B. Žagar, 2009]. [COBISS.SI-ID 7443540]
  • Andrej Križmančič, Sistem za avtomatično merjenje fizikalnih in bioloških parametrov v morju : diplomsko delo, Ljubljana, [A. Križmančič], 2009. [COBISS.SI-ID 7360084]
  • Borut Pečar, Dielektrična spektroskopija suspenzij z mikrokapsulami : delo je pripravljeno v skladu s Pravilnikom o podeljevanju Prešernovih nagrad študentom, pod mentorstvom doc. dr. Dejana Križaja, Ljubljana, [B. Pečar], 2008. [COBISS.SI-ID 6784852]
  •  Borut Pečar, Dielektrična spektroskopija suspenzij z mikrokapsulami : diplomsko delo, Ljubljana, [B. Pečar], 2008. [COBISS.SI-ID 6511700]
  • Peter Jenišek, Določanje električnih lastnosti dentina zoba : diplomsko delo, Ljubljana, [P. Jenišek], 2008. [COBISS.SI-ID 6511956]
  • Matjaž Matko, Določanje vlažnosti lesa z merjenjem električne impedance : diplomsko delo, Ljubljana, [M. Matko], 2008. [COBISS.SI-ID 6511444]
  • Ciril Močnik, Prenosni merilni sistem za merjenje pospeškov : diplomsko delo, Ljubljana, [C. Močnik], 2006. [COBISS.SI-ID 5542740]
  • Jakob Oblak, Vpliv elektroporacije celic na dielektroforezo : diplomsko delo, Ljubljana, [J. Oblak], 2006. [COBISS.SI-ID5444692]
  • Hana Debevec, Vpliv subtetanične električne stimulacije na utrujanje skeletne mišice : diplomsko delo, Ljubljana, [H. Debevec], 2006. [COBISS.SI-ID 5367636]
  • Darko Lombardo, Mikroelektrodne strukture za manipulacijo mikronskih delcev z dielektroforezo : delo je pripravljeno v skladu s Pravilnikom o podeljevanju Prešernovih nagrad študentom, pod mentorstvom doc. dr. Dejana Križaja, Ljubljana, [D. Lombardo], 2004. [COBISS.SI-ID 4568148]
  • Jaka Švajger, Določanje delovne dolžine zoba z impedančno metodo : [diplomska naloga], Ljubljana, [J. Švajger], 2000. [COBISS.SI-ID 1924180]
  • Jaka Švajger, Modeliranje metode merjenja globine kanala zoba na osnovi merjenja impedance z uporabo numerične simulacije elektromagnetnega polja : delo je pripravljeno po razpisu Odbora za Prešernove nagrade študentom za leto 2000, št. teme 7, pod mentorstvom prof. dr. Vojka Valenčiča in somentorstvom doc. dr. Dejana Križaja, Ljubljana, [J. Švajger], 2000. [COBISS.SI-ID 2230868]

 

S podjetjem ETI Izlake d.d. imamo raziskovalni projekt v katerem raziskujemo načine delovanja elektromagnetnih sprožnikov za nove aplikacije, ki gredo predvsem v smeri menjave starih klasičnih »pancirk« (glavnih varovalk ) za avtomatične. Delovanje nove naprave naj bi bilo torej podobno klasični avtomatski varovalki, je pa elektromagnetni sprožnik precej bolj zapletene konstrukcije, kar predstavlja precejšen izziv za numerično simulacijo.

Na tej temi bo Borut Drnovšek, ki je diplomiral v LBM in je sedaj zaposlen v Eti Izlake delal tudi magisterij. Upam, da bo sodelovanje v nadaljevanju še boljše. Način dela in razmišljanja v podjetjih je precej S pomočjo numerične simulacije smo uspeli pokazati, kateri parametri pomembno vplivajo na delovanje sprožnika. Hkrati služijo tudi optimizaciji parametrov in raziskavam drugačnega načrtovanja. Končna potrditev pa je seveda na strani eksperimenta in v končni fazi trga.

 

Nekaj začetnih rezultatov smo objavili v reviji Elektrotehniški vestnik: DRNOVŠEK, Borut, KRIŽAJ, Dejan. Načrtovanje elektromagnetnega sprožnika s pomočjo numerične simulacije. Elektroteh. vestn., 2007, letn. 74, št. 5, str. 273-278. Te objave ne prispevajo mnogo točk za kandidiranje za nove projekte, so pa pomembne za prikaz dela v lokalnem okolju. Na sliki je klasična avtomatska varovalka z elektromagnetnim sprožnikom in primer simulacije porazdelitve magnetnega polja v sprožniku. 

image028Velik izziv predstavlja merjenje impedance tekočin oziroma delcev, ki so v tekočinah. Problem nastopi namreč zaradi t.i. dvojne plasti, ki je zelo tanka plast nabojev ob elektrodi in popolnoma spremeni električne lastnosti medija. Ta plast je izredno odvisna od materiala iz katerega so elektrode. S to tematiko se je uspešno spopadel Borut Pečar, ki bo opravil diplonsko delo iz merjenja impedance substanc iz mikrosfer. Vzorce so nam priskrbeli v Aero Celje, kjer te mikronske delce raziskujejo že kar nekaj časa z mislijo na zelo raznovrstne aplikacije. Prva je bila kopirni papir s premazom, ki je vseboval tanek nanos kapljic, ki so se ob pritisku razlile. Zanimive aplikacije mikrosfer so na mnogih drugih področjih, od farmacije, medicine, gradbeništva, oblačilne industrije, itd.

Končni namen je industriji prikazati možnost uporabe dielektrične spetroskopije za analizo lastnosti izdelanih mikrosfer, kar lahko med drugim služi za diagnostiko procesov izdelave. V mislih pa imamo tudi možnost uporabe za končne aplikacije.

index 008Rdeča nit laboratorija je uporaba impedančne spektorskopije. To je metoda,  pri kateri iz merjenja električne impedance pri različnih frekvencah sklepamo oziroma določamo električne lastnosti objektov. Ker smo v LBM orientirani v področje bioelektromagnetike in smo imeli v preteklosti veliko raziskav opravljenih na določanju mehanskih lastnosti mišic na električne dražljaje, je logično nadaljevanje raziskav usmerjeno v določanje in vrednotenje električnih lastnosti mišic. Prednost impedančne metode je v relativno ceneni osnovni opremi, hitrosti obdelave in neinvazivnosti.

Naloga se je izkazala za zelo zahtevno, saj na impedanco mišice vpliva izredno veliko parametrov. Poleg tega so se komercialni (profesionalni) merilniki impedance izkazali za neprimerne za bioimpedančne meritve. S temi problemi se je uspešno spopadel doktorant Tomaž Žagar. Tomaž je v svoji doktorski disertaciji (ŽAGAR, Tomaž. Razvoj in analiza bioimpedančnih metod za vrednotenje živčnomišičnih okvar : doktorska disertacija. Ljubljana: [T. Žagar], 2007. X, 159 str.) obravnaval uporabo bioimpedančne spektroskopije za vrednotenje živčno mišičnih obolenj. Na to temo nam je uspelo objaviti članek o pomenu instrumentacijskih ojačevalnikov za pravilno izvajanje bioimpedančnih meritev. ŽAGAR, Tomaž, KRIŽAJ, Dejan. An instrumentation amplifier as a front-end for a four-electrode bioimpedance measurement. Physiol. meas. (Print). [Print ed.], 2007, vol. 28, no. 8, str. N57-N65. Sprejet pa imamo tudi še en prispevek v pomembni mednarodni reviji.

Vloga Tomaža za nova spoznanja o delovanju bioimpedačnih merilnikov je za LBM velika. Dejansko nam šele njegovo delo odpira poti na nova področja uporabe bioimpedančnih meritev. Tomaž je izdelal tudi samostojen sistem za merjenje bioimpedance, ki temelji na uporabi “kartice” za zajem podatkov. Omogoča merjenje bioimpedance z baterijskim virom napajanja, kar je bistvenega pomena za klinične raziskave. Kljub temu, da si je že našel novo službo, se veselim nadaljnjega sodelovanja. Idej je še mnogo.

medx 1Z idejo uporabe miniaturnih pospeškometrov sva začela spopadati s Tomažem Žagarjem že leta 2006, ko sva raziskala možnost uporabe miniaturnih spospeškometrov za zaznavanje mišičnih odzivov na električni pulz. Kazala se je namreč možnost popolnoma novega načina zaznavanja mišičnih odzivov, s čimer se je dolga leta ukvarjal moj predhodnik, profesor Vojko Valenčič. Tehnologija je sicer obetavna, odziv industrije pa je bil bolj boren, zato se za nadaljevanje nismo odločili. Smo pa ugotovili, da bi lahko bil tako raziskovalno kot komercialno zelo zanimiv prenosni merilni sistem za zajemanje podatkov pospeškometrov. 

V tej smeri je pomembno delo opravil Ciril Močnik, ki je v diplomi (UNI) izdelal prenosni merilni sistem za merjenje pospeškov: MOČNIK, Ciril. Prenosni merilni sistem za merjenje pospeškov : diplomsko delo. Ljubljana: [C. Močnik], 2006. 44.

Nekaj o možni uporabi tega sistema sem napisal za revijo Šport (KRIŽAJ, Dejan. Prenosni sistem za merjenje pospeškov = Portable measurement system for measuring accelerations. Šport (Ljublj.), 2007, letn. 55, št. 4, str. 58-64). Veseli me, da se je Ciril odločil nadaljevati študij s podiplomskim študijem. Veselim se nadaljnega sodevanja. Po tem članku se je izkazalo, da je interes uporabe našega sistema kar velik.

Prvo nadaljnje delo bomo opravili v smeri primerjave odzivov pospeškometrov in podatkov dobljenih s pomočjo hitre kamere. Na tem področju dela Marko Bursič, ki bo v svojem diplomskem delu raziskal možnost vrednotenja lateralnega gibanja pri teku. Ta podatek je izredno pomemben pri vrhunskih tekačih. Opravili smo preliminarne raziskave s hitro kamero na Fakulteti za šport (UL), za kar se moramo zahvaliti profesorju Milanu ČohuObetamo si zanimivo sodelovanje in seveda rezultate, ki bodo relevantni za vrhunske športnike.

Čeprav imamo že dovolj odprtih front raziskav, se vedno znova pojavljajo novi izzivi. En takih je vrednotenje vlažnosti lesa s pomočjo merjenja impedance. Te zanimive naloge se je v sodelovanju s podjetjem Totus lotil Matjaž Matko, ki bo iz te tematike opravil diplomsko nalogo (VSŠ). Kar nekaj zanimivih rezultatov smo že izmerili. Potrebno jih je le še zbrati in zapisati. S to raziskavo bomo morda odkrili način, kako ovrednotiti spremembo vlažnosti lesa z globino, kar je pomemben podatek za optimalno sušenje.