Zespół Systemów Bezpieczeństwa powstał w 1996 roku w celu zapewnienia ochrony obiektów wojskowych przed licznymi wówczas napadami oraz kradzieżą broni i uzbrojenia. Z biegiem lat zakres jego działalności znacząco się poszerzył. Obecnie Zespół prowadzi badania podstawowe, rozwojowe i aplikacyjne nad nadajnikami i odbiornikami promieniowania terahercowego, bezprzewodową łącznością w tym zakresie częstotliwości oraz obrazowaniem struktur kompozytowych i wykrywaniem defektów z wykorzystaniem fal THz. Ponadto realizowane są prace nad technologiami rozszerzonej rzeczywistości (XR) oraz zaawansowanymi metodami przetwarzania sygnałów i danych z zastosowaniem sztucznej inteligencji (AI), wykorzystywanymi m.in. do detekcji zagrożeń, analizy obrazów oraz wspierania nowoczesnych systemów ochrony.

Zespół prowadzi badania w zakresie m.in.:

  • charakterystyki materiałów metodą spektroskopii terahercowej – w celu identyfikacji substancji niebezpiecznych ukrytych pod odzieżą lub za przegrodami nieprzezroczystymi w paśmie widzialnym;
  • nadajników i odbiorników promieniowania THz, sensorów optoelektronicznych, systemów bezprzewodowej łączności terahercowej, elementów falowodowych i pasywnych układów THz;
  • badań nieniszczących z wykorzystaniem techniki terahercowej – obrazowania struktur kompozytowych i wykrywania defektów z użyciem zaawansowanych metod przetwarzania sygnałów opartych na sztucznej inteligencji;
  • przetwarzania obrazów 2D/3D, widzenia komputerowego i technologii XR (VR/AR/MR) – w tym akwizycji danych przestrzennych z kamer i sensorów głębi, segmentacji, rozpoznawania i rekonstrukcji scen przestrzennych oraz integracji rzeczywistości fizycznej z cyfrową w zastosowaniach dla bezpieczeństwa, medycyny, przemysłu, edukacji i kultury cyfrowej.

Dla potrzeb dydaktyki i badań utworzono dwa nowocześnie wyposażone laboratoria:

  • Laboratorium Techniki Terahercowej – obejmujące m.in. źródła i detektory fal THz, spektroskopię materiałów (ceramiki, polimery, nanomateriały, materiały wybuchowe), elementy optyczne (zwierciadła, polaryzatory, siatki dyfrakcyjne), druk 3D komponentów, pomiary impulsów femtosekundowych, systemy bezprzewodowej łączności THz oraz zaawansowane systemy przetwarzania i obrazowania sygnałów THz;
  • Laboratorium Inżynierii Informacji Obrazowej (LBIIO) – zajmujące się systemami wizyjnymi, widzeniem komputerowym, przetwarzaniem obrazów 2D/3D i technologiami rozszerzonej rzeczywistości (XR).

Na wyposażeniu zespołu znajdują się m.in. lasery o różnych długościach fal, spektrometry terahercowe, platformy pomiarowe NI PXI oraz zestawy do tworzenia i testowania rozwiązań rozszerzonej rzeczywistości.

Zespół łączy wieloletnie doświadczenie w zakresie systemów ochrony i detekcji zagrożeń z najnowocześniejszymi technologiami terahercowymi, rozszerzonej rzeczywistości i sztucznej inteligencji, co umożliwia tworzenie innowacyjnych rozwiązań zarówno dla obronności, jak i zastosowań cywilnych.

Skład zespołu

Kierownik Zespołu Systemów Bezpieczeństwa

płk prof. dr hab. inż. Norbert Pałka

Członkowie Zespołu:

  • mgr Marcin Baranowski
  • dr inż. Wiesław Ciurapiński
  • mgr inż. Elżbieta Czerwińska
  • dr inż. Artur Grudzień
  • mjr dr inż. Kamil Kamiński
  • dr inż. Paweł Komorowski
  • mgr inż. Milena Ojrzyńska
  • mgr inż. Aleksandra Kucharczyk
  • dr inż. Marcin Maciejewski
  • płk dr hab. inż. Marek Piszczek, prof. WAT – Kierownik Laboratorium Inżynierii Informacji Obrazowej
  • Elżbieta Ryczałek
  • dr inż. Przemysław Zagrajek

Doktoranci:

  • mgr inż. Karol Erd

Projekty aktualnie realizowane

1Usprawnienie procesu odprawy granicznej osób przy wykorzystaniu biometrycznych urządzeń do samokontroli środków transportu przekraczających granicę zewnętrzną UE. Kierownik: prof. dr hab. Mieczysław SZUSTAKOWSKI. Okres realizacji: 2012-2015, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

2Opracowanie metod technologii wspomagania ochrony perymetrycznej terenów granicznych i portów lotniczych w oparciu o zaawansowaną analizę sygnałów akustycznych i obrazów wizyjnych. Kierownik: prof. dr hab. inż. Mieczysław SZUSTAKOWSKI. Okres realizacji: 2011- 2014, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

3Nowoczesne technologie dla/w procesie karnymi ich wykorzystanie – aspekty techniczne, kryminalistyczne, kryminologiczne I prawne. Kierownik: prof. dr hab. inż. Mieczysław SZUSTAKOWSKI. Okres realizacji: 2011-2014, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

Projekty zakończone

1Terahercowy system wykrywania „nasobnych” materiałów niebezpiecznych. Kierownik: dr inż. Norbert PAŁKA. Okres realizacji: 2010-2012, Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

2Zintegrowany , wieloczujnikowy system monitoringu i ochrony portu morskiego. Kierownik: prof. dr hab. inż. Mieczysław SZUSTAKOWSKI. Okres realizacji: 2010-2012, Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

3Zdalna identyfikacja materiałów niebezpiecznych w paśmie terahercowym. Kierownik: dr Norbert PAŁKA. Okres realizacji: 2011-2013, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.


Publikacje w czasopismach z listy filadelfijskiej

2013

1M. Życzkowski „Modalmetric fiber optic sensor for security of collections” Acta Phys. Pol. A 2013, 124(3), 428-431.

2M. Karol, M. Szustakowski, M. Życzkowski, P. Markowski, W. Ciurapiński „Multispectral systems of imaging scenery in critical infrastructure protection, threat identification and recognition” Acta Phys. Pol. A 2013, 124(3), 459-461.

3M. Kastek, T. Piątkowski, M. Życzkowski, M. Chamberland, P. Lagueux, V. Farley „Hyperspectral imaging infrared sensor used for enviromental monitoring” Acta Phys. Pol. A 2013, 124(3), 463-467.

4M. Kowalski, N. Palka, M. Piszczek, M. Szustakowski „ Hidden object detection system based on fusion of THz and VIS images” Acta Phys. Pol. A 2013, 124(3), 490-493.

5N. Pałka „Extension of the p-Spectrum method to the higher frequencies” Acta Phys. Pol. A 2013, 124(3), 534-537.

6N. Pałka, M. Walczakowski, P. Zagrajek, A. Czerwiński, M. Sypek, M. Szustakowski „Transmission spectra of materials in the terahertz range measured by a hot electron bolometer-based system” Acta Phys. Pol. A 2013, 124(3), 538-541.

7M. Piszczek „Laser photography – Examples of processing of image information” Acta Phys. Pol. A 2013, 124(3), 546-549.

8M. Piszczek, M. Kowalskia, M. Karol, K. Rutyna, M. Zarzycki, M. Szustakowski, K. Ludwikowski „Laser photography device – Spatial parameters of imaging” Acta Phys. Pol. A 2013, 124(3), 550-553.

9M. Życzkowski, M. Kowalski „ A quantum key as the fiber optic security sensor” Acta Phys. Pol. A 2013, 124(3), 606-609.

10M. Życzkowski, M. Szustakowski, P. Markowski, M. Karol „Balance of polarization in a hybrid fiber optic sensor” Acta Phys. Pol. A 2013, 124(3), 610-612.


2012

1U. Chodorow, J. Parka, K. Garbat, N. Pałka, K. Czupryński „Spectral investigation of nematic liquid crystals with high optical anisotropy at THz frequency range” Phase Transit. 2012, 85, 337-344.

2N. Pałka „Complex THz Reflectance Spectra of Hexogen Measured for Various Surfaces” Acta Phys. Pol. A 2012, 122, 854-857.

3M. Piszczek „Metadata in a LPS” Acta Phys. Pol. A 2012, 122, 858-861.

4M.M. Piszczek, M. Kowalski, M. Szustakowski, K. Rutyna, K. Ludwikowski „The Role of a Laser Photography Device Illuminator in Acquisition of Spatial Information” Acta Phys. Pol. A 2012, 122, 862-865.

5R. T. Ryniec, P. P. Zagrajek, N. Pałka „Terahertz Frequency Domain Spectroscopy Identification System Based on Decision Trees” Acta Phys. Pol. A 2012, 122, 891-895.

6M.T. Życzkowski „The fiber-optic sensor for the museum collections protection” Acta Phys. Pol. A 2012, 122, 933-937.

7M. Życzkowski, M. Szustakowski, P. Markowski, M. Karol „Physical properties of fiber-optic sensor in new dual configuration” Acta Phys. Pol. A 2012, 122, 938-941.

8M. Życzkowski, M. Szustakowski, K. Rózanowski, K. Murawski, M. Karol, P. Markowski „Research and parameter optimization of the infrared sensor for eye track” Acta Phys. Pol. A 2012, 122, 942-945.

9N. Pałka, T. Trzciński, M. Szustakowski „Terahertz Spectra of Explosives Measured by Optical Parametric Oscillator-Based System and Time Domain Spectroscopy” Acta Phys. Pol. A 2012, 122, 946-949.

10M. Piszczek, M. Zarzycki, M.Szustakowski „Elements of Augmented Reality for Vision Systems” Acta Phys. Pol. A 2012, 122, 950-953.

11U. Chodorow, J. Parka, K. Garbat, N. Pałka, K. Czupryński, L. Jaroszewicz „Spectral Properties of Nematic Liquid Crystal Mixtures Composed with Long and Short Molecules” Mol. Cryst. Liq. Cryst. 2012, 561, 74-81.


Publikacje w innych recenzowanych czasopismach

1M. Kowalski, N. Palka, M. Piszczek, M. Szustakowski „The methodology of THz-VIS fused images evaluation” Photonics Lett. Pol. 2013, 5, 32-34.

2N. Palka, R. Ryniec, M. Piszczek, M. Kowalski, E. Rurka, M. Szustakowski „Konstrukcja i badania fantomu w zakresie teraherzowym (Construction and evaluation of the terahertz human phantom)” Prz. Elektrotech. 2013, 89(6), 248-252.

3M. Życzkowski, M. Szustakowski, P. Markowski, M. Karol „Improvement of sensitivity for hybrid fiber optic sensor for application in perimeter protection” Proc. SPIE 2013, 8794, 87940U.

Laboratoria

  • Laboratorium Systemów Bezpieczeństwa

Aparatura

Zespół dysponuje następującą aparaturą badawczą:

  • Spektrometr TDS z przystawkami Spectra 3000 firmy Teraview;
  • Spektrometr FTIR 80v firmy Bruker;
  • Detektor bolometryczny firmy Scontel;
  • Światłowodowy nadajnik i odbiornik terahercowy wraz z przystawką do pomiarów dwuwymiarowych;
  • Radiometryczna THz kamera pomiarowa;
  • Przestrajalne THz źródło OPO;
  • Przestrzenny skaner optyczny ATOS;
  • Źródło światła białego Yokogawa AQ4305 z wyjściem światłowodowym;
  • Modularny rejestrator sygnałów analogowych Yokogawa DL850;
  • Oscyloskop 4 kanałowy Yokogawa DLM6154 o częstotliwości próbkowania 10GS/s;
  • Oscyloskop 4 kanałowy Yokogawa DLM2054 o częstotliwości próbkowania 2,5GS/s;
  • Światłowodowy analizator widma Yokogawa AQ6370C dla zakresu 600-1700nm;
  • Przenośny rejestrator sygnałów analogowych Yokogawa XL124;
  • Programowalne źródło napięcia/prądu zawierające moduł pomiarowy Yokogawa GS610;
  • Reflektometr wysokiej rozdzielczości Yokogawa AQ7275 dla światłowodów jedno i wielodomowych;
  • Precyzyjny cyfrowy miernik mocy Yokogawa WT3000;
  • Źródło promieniowania 1310 i 1550nm z wyjściem światłowodowym OLS 2 – dual;
  • Reflektometr OFL 280 dla światłowodów jednomodowych długość fal 1310 i 1550 nm;
  • Spawarka światłowodowa Furukawa FITEL S178;
  • Spawarka światłowodowa Furukawa FITEL S123C;
  • OTDR OFL200 Noyes;
  • Miernik mocy Noyes OPM4;
  • Oscyloskop Tektronix TDS5032B;
  • ANDO AQ6317;
  • Miernik optyczny ANDO AQ2150A;
  • Generator funkcyjny Tektronix AFG3021;
  • Miernik mocy Yokogawa AQ2160-01.