1.sz. program: Bionika, bioinspirált hullámszámítógépek, neuromorf modellek

A bionika négy diszciplínáris alapja: molekuláris biológia, elektromágnesség és fotonika, beleértve a kvantum elektrodinamikát, idegtudományi alapok, számítástechnika-elektronika alapjai. Ezek együttesére támaszkodva készülnek azok az eszközök és eljárások, melyek a bionika termékválasztékát jelentik. Ezek tervezése kulcsfontosságú. Jelenleg ezek főleg az alábbiak: laboratórium egy chipen, biológiai térképalkotó eszközök, bionikai interfészek, protézisek, elektromágneses hullámokkal végzett diagnosztika és terápia, testbe épített bionikai szimbiózisok szív és agyi pacemakerek, drog delivery beépített eszközök, stb.. Mindebben fontos lehet az élő sejtek és a mesterséges hullámok és elektromágneses terek interakciója. Klasszikus és szerkezeti bioinformatika, proteomika.
Az érzékelés , számítás navigáció és beavatkozás mesterséges eszközei, melyben a biológiai működés inspiráló. A megvalósítás része elehet egy érzékelő hullámszámítógép.
Az idegrendszerek egyes részeinek kvantitatív , neuromorf modellezése, mérésekkel való validálása.

Az 1. sz. programban kötelező az élő rendszerek információtechnikájának tanulása.

A Doktori Iskola neurobiológus és orvos doktoranduszai az idevonatkozó melléktárgyait a jelen program tárgyaiból vagy a Semmelweis Egyetem doktori szintű tárgyaiból vehetik fel, a fő és melléktárgy esetükben megfordított.

2. sz. program: Kilo-processzoros chipekre épülő számítástechnika, érzékelő és mozgató analogikai számítógépek, virtuális celluláris számítógépek

A 2. sz. program az érzékelők, processzorok, memóriák, átviteli eszközök és megjelenítők, illetve az ezekből felépített rendszerek fizikai működésének megértésére és tervezési módszereinek fejlesztésére készít fel, különös tekintettel a nanoelektronikai eszközökből felépített és a molekulákból szintetizált rendszerekre.

Beleértjük a 80-180 nanométeres CMOS integrált áramkörök tervezési kérdéseit is.

A rendszerek architektúrája a 2. Programban is celluláris általában, illetve ezt kiegészítő klasszikus processzor, az eszközök matematikai modelljei a nano tartományban és a molekulák világában is nemlineárisak, így a "Celullar Nonlinear Network" (CNN) paradigma fontos szerepet játszik a 2. Programban is.

A program az új eszközök fizikájára építve az integrált rendszerek tervezési módszereinek kutatását tekinti fő célkitűzésének. A fizikai alapok a nano tartományban túllépnek a klasszikus fizika keretein és a kvantumeffektusok szerepe alapvető. Ezért az elektromágneses térelméleten és a szilárdtest-fizikán túl a kvantumfizikai és a kvantumkémiai alapokban és a hozzájuk kapcsolódó techno­lógiákban is jártasságot kell szerezni.

A nanotechnológiák elektronikai alkalmazása új távlatokat nyit a molekuláris biológia információs rendszereiből elleshető elvek elektronikai megvalósítása előtt is. A kvantumeffektusok sikeres kézbentartása pedig felvillantja a kvantumszámí­tógépek megvalósításának lehetőségét.

3. sz. program: Az elektronikai és optikai eszközök megvalósíthatósága, molekuláris és nanotechnológiák, nanoarchitektúrák, nanobionika diagnosztikai és terápiás eszközei

A 3. sz. program az érzékelők, processzorok, memóriák, átviteli eszközök és megjelenítők, illetve az ezekből felépített rendszerek fizikai működésének megértésére és tervezési módszereinek fejlesztésére készít fel, különös tekintettel a nano elektronikai eszközökből felépített és a molekulákból szintetizált rendszerekre.

A rendszerek architektúrája a 3. programban is elsősorban, de nem kizárólagosan celluláris, az eszközök matematikai modelljei a nano tartományban és a molekulák világában is nemlineárisak, így a ,,Cellular Nonlinear Network'' (CNN) paradigma fontos szerepet játszhat a 3. programban is.

A program az információs technológia és a bionika új eszközeinek fizikájára és az áramkörök elméletére építve az integrált rendszerek tervezési módszereinek kutatását tekinti fő célkitűzésének, különös tekintettel a tervezést segítő modellező és szimulációs algoritmusokra. E szakterületen az elméleti villamosságtan és az anyagtudományi alapokon túl fontosak a kvantumelektrodinamika műszaki alkalmazásai is.

Célkitűzésünk, hogy az újonnan elterjedő sokprocesszoros architektúrák alkalmazását segítő programrendszereket és a mérnöki tervezést megalapozó algoritmusokat dolgozzunk ki. Feladatunknak tekintjük, hogy a nano-technológiák és krio-technológiák új lehetőségeit az újonnan kibontakozó áramkörelmélet (Circuit QED) művelésével előmozdítsuk. Ezzel az információs technológiában az új szenzorrendszerek, a  kriptográfia valamint az új elven működő számítógépek és kvantum-processzorok megvalósíthatóságáról juthatunk új ismeretekhez, A bionika területén a műszaki kvantumelektrodinamika művelése elősegíti a et a kvantum-biológia nyitott kérdéseinek megértését.

4. sz. program: Humán nyelvtechnológiák, mesterséges értés és távjelenlét

Ebben a programban a jelzett témakörök közös jellemzője az emberi percepció és a kognitív képességek bekapcsolása a távközlési, nyelvtechnológiai és különböző megértési problémák algoritmikus megoldásába. A nyelvtechnológiának mindkét fontos ágával foglalkozunk: az emberi nyelven készült információk hatékony feldolgozásával, mind az emberi nyelvprodukció és nyelvértés olyan kognitív aspektusaival, melyek javarészt kívül esnek a mai nyelvtechnológia fókuszában elhelyezkedő területeken. Ez utóbbi területen megpróbáljuk a karunkon folyó más kutatások eredményeit is lehetőségeinkhez mérten integrálni (párhuzamos feldolgozás, agykutatás, bioinformatika stb.) A két fő nyelvtechnológiai kutatási irány karunkon a zajos szövegek (javarészt orvosi leletek, klinikai beteglapok) automatikus feldolgozása egy későbbi intelligens kognitív reprezentáció létrehozásának irányában, illetve az emberi szövegfeldolgozás pszicholingvisztikailag motivált modelljének gépi megvalósítása.

5. sz. program: Gépjármű fedélzeti navigációs rendszerek kutatása

Gépjármű fedélzeti navigációs rendszerek kutatása fő kutatási területei:

  • Speciális képfeldolgozási architektúrák és algoritmusok
  • Látó és radar rendszerek fúziója és a hozzá kapcsolódó architektúrák
  • Integrált érzékelő-feldolgozó és beavatkozó rendszerek és megoldások
  • Helymeghatározási és navigáció alapú szolgáltatások és eljárások
  • Jármű-jármú és infrastruktúra-jármű közti kommunikáció

Hosszú távú stratégiai tervek:

  • A kutatási hálózat kiterjesztése további európai egyetemek és intézetek bevonásával
  • Egy ADAS témájú K+F keret sikeres kialakítása és végrehajtása a EU-s programok keretein belül, az akadémiai és ipari szereplők szoros együttműködésével
  • A program kibővítése amerikai egyetemek bevonásával (pl. University of California Berkeley és/vagy University of Notre Dame)

A negyedik félév végén - a képzési és kutatási szakasz lezárásaként és a kutatási és disszertációs szakasz megkezdésének feltételeként - komplex vizsgát kell teljesíteni, amely méri és értékeli a tanulmányi, kutatási előmenetelt. A komplex vizsga elméleti része két tárgyból: egy fő-, és egy melléktárgyból áll. Az előadások és a szakirodalom nagyrészt angol nyelvűek.

A Doktori Iskola oktatói, témavezetői

  • 1. számú program
    • Vezetője: Pongor Sándor, MTA külső tagja
    • Csercsik Dávid, PhD
    • Erdő Franciska, PhD
    • Erőss Loránd, MD, PhD
    • Freund Tamás, MTA rendes tagja
    • Gáspári Zoltán, PhD
    • Gyöngy Miklós, PhD
    • Horváth András, PhD
    • Iván Kristóf, PhD
    • Kalló Imre, MD, PhD
    • Liposits Zsolt, MTA doktora
    • Szederkényi Gábor, MTA doktora
    • Ulbert István, MTA doktora
    • Závodszky Péter, MTA rendes tagja
  • 2. számú program
    • Vezetője: Szolgay Péter, MTA doktora
    • Cserey György, PhD
    • Földesy Péter, MTA doktora
    • Garay Barnabás, MTA doktora
    • Horváth András, PhD
    • Karacs Kristóf, PhD
    • Kiss András, PhD
    • Kolumbán Géza, MTA doktora
    • Kovács Ferenc, MTA doktora
    • Kovács Mihály MTA doktora
    • Laczkó József, PhD
    • Nagy Zoltán, PhD
    • Oláh András, PhD
    • Rásonyi Miklós, PhD
    • Rekeczky Csaba, PhD
    • Ruszinkó Miklós, MTA doktora
    • Szederkényi Gábor, MTA doktora
    • Vágó Zsuzsanna, PhD
    • Zarándy Ákos, MTA doktora
  • 3. számú program
    • Vezetője: Csurgay Árpád, MTA rendes tagja
    • Bársony István, MTA rendes tagja
    • Földesy Péter, PhD
    • Gyöngy Miklós, PhD
    • Iván Kristóf, PhD
    • Kovács Ferenc, MTA doktora
    • Rekeczky Csaba, PhD
    • Rózsa József Balázs, PhD
    • Szabó Zsolt, MTA doktora
    • Szolgay Péter, MTA doktora
    • Zarándy Ákos, MTA doktora
  • 4. számú program
    • Vezetője: Prószéky Gábor, MTA doktora
    • Feldhoffer Gergely, PhD
    • Karacs Kristóf, PhD
    • Kolumbán Géza, MTA doktora
    • Oláh András, PhD
    • Takács György, műszaki tudományok kandidátusa
  • 5. számú program:
    • Vezetője: Zarándy Ákos, MTA doktora
    • Benedek Csaba, MTA doktora
    • Cserey György, PhD
    • Horváth András, PhD
    • Rekeczky Csaba, PhD
    • Szolgay Péter, MTA doktora

Megállapodásaink

A Doktori Iroda vezetője:

  • Vida Tivadarné PhD
    • telefon: +36 1 886 4741
    • e-mail: doktori.iroda@itk.ppke.hu

Hallgatóknak

  • A témavezető javaslatára minden félévben a hallgatók egyéni tanrendjét a Doktori Iskola Tanácsa hagyja jóvá.
  • Minimális publikációs követelmény legalább két, a szakterület elismert nemzetközi referált idegen nyelvű folyóiratában megjelent cikk.
  • Egy középfokú (B2) komplex típusú (C) angol nyelvből megszerzett nyelvvizsga a fokozatszerzés előfeltétele.
  • A komplex vizsgát a 4. félév végén szervezzük, a vizsga két részből áll: az elméleti részvizsga a vizsgaidőszakon belül ismételhető, a disszertációs részvizsga nem ismételhető, nem megfelelt eredménye automatikusan a doktori tanulmányok végét jelenti.
  • Az abszolutórium kiállításának napjától számított 1. év végéig van mód a disszertáció sikeres megvédésére.
  • A disszertáció sikeres nyilvános vitáját követő első Egyetemi Doktori Habilitációs Tanács határoz a sikeres fokozatszerzésről.
  • Nyilvános doktori avatást évente egyszer, a Pázmány-napon szervezünk.