Inovačné prístupy k adaptívnej výučbe výrobných technológií v digitálnom a imerzívnom prostredí

Basic informations

Thematic area: komisia č. 2 pre nové technológie, metódy a formy vo vzdelávaní

Project name (Slovak): Inovačné prístupy k adaptívnej výučbe výrobných technológií v digitálnom a imerzívnom prostredí

Project name (English): Innovative approaches to adaptive teaching of manufacturing technologies in a digital and immersive environment

Start of project: 2026

End of project: 2028

Condition of project: Financovaný/riešený

Project number: 009TUKE-4/2026

Project leader: Ing. Jakub Kaščak, PhD.

University: Technická univerzita v Košiciach

Department: Fakulta výrobných technológií so sídlom v Prešove

Project annotation in Slovak language

Integrácia imerzívnych technológií, ako je rozšírená realita (AR), podporených počítačovým videním (CV) a adaptívnym učením, predstavuje významný posun v modernizácii výučby technických disciplín. Projekt je orientovaný na implementáciu týchto technológií do procesu vzdelávania v oblasti počítačom podporovanej výroby a počítačového návrhu nástrojov a prípravkov, s cieľom vytvoriť efektívne prepojené prostredie medzi digitálnym návrhom a jeho praktickou aplikáciou v laboratórnych podmienkach so zameraním na simulácie výrobných operácií a technologických procesov. V riešenom projekte budú vyvíjané metodiky umožňujúce efektívne prepojenie návrhu výrobných prípravkov v CAD systémoch, tvorby CAM simulácií technologických operácií, optimalizácie výrobných procesov a výberu vhodných nástrojov pre simulované technologické operácie, s vizualizáciou týchto krokov prostredníctvom rozšírenej reality v reálnych výrobných a výučbových priestoroch. Integrácia počítačového videnia a prvkov umelej inteligencie bude zameraná na monitorovanie správnosti vykonávania technologických postupov, polohovania prípravkov a manipulácie s výrobnými komponentmi v reálnom čase, čím sa dosiahne vyššia presnosť a spoľahlivosť vzdelávacieho procesu.

Projekt zahŕňa digitalizáciu existujúcich laboratórnych a výrobných pracovísk prostredníctvom pokročilých techník priestorovej vizualizácie, čo umožní tvorbu štandardizovaných virtuálnych modelov využiteľných na podporu výučby a realizáciu vzdialených tréningových modulov prístupných aj prostredníctvom mobilných zariadení. Výsledky riešenia prispejú k zvýšeniu efektivity a kvality vzdelávacieho procesu, podpore rozvoja digitálnych kompetencií a praktických zručností študentov, ako aj k lepšej pripravenosti absolventov na požiadavky moderných technologických odvetví. Projekt zároveň vytvára potenciál pre využitie vyvinutých vzdelávacích nástrojov aj v rámci školiacich aktivít v priemyselnej praxi ako doplnkovej a rozširujúcej možnosti aplikácie.

Project annotation in English language

The integration of immersive technologies, such as augmented reality (AR), supported by computer vision (CV) and adaptive learning, represents a significant advancement in the modernization of technical education. The project is focused on implementing these technologies into the educational process within the domain of computer-aided manufacturing (CAM) and computer-aided design (CAD) of tools and fixtures, aiming to create an effectively interconnected environment between digital design and its practical application in laboratory conditions, with an emphasis on the simulation of manufacturing operations and technological processes. The project will develop methodologies that enable an efficient integration of fixture design in CAD systems, the creation of CAM simulations of technological operations, the optimization of manufacturing processes, and the selection of suitable tools for simulated technological operations, with visualization of these steps through augmented reality in real manufacturing and educational environments. The integration of computer vision and elements of artificial intelligence will be aimed at monitoring the correctness of technological procedures, fixture positioning, and manipulation of manufacturing components in real time, thereby achieving higher accuracy and reliability in the educational process.

The project includes the digitalization of existing laboratory and manufacturing workspaces through advanced spatial visualization techniques, enabling the creation of standardized virtual models to support education and the realization of remote training modules accessible via mobile devices. The project outcomes will contribute to increasing the efficiency and quality of the educational process, supporting the development of students digital competencies and practical skills, and enhancing the readiness of graduates to meet the demands of modern technological industries. Furthermore, the project creates potential for the utilization of the developed educational tools within training activities in industrial practice, serving as an additional and expanding application opportunity.

Financial grant of MŠVVandŠ SR within KEGA

	Financial grant of MŠVVandŠ SR within KEGA	Capital expenditures in €
Drawn in year 2026	11 497,00	0,00