UPT

Inovație și cercetare cu impact pentru viitor

Într-o lume în care tehnologia evoluează rapid, profesorul Cătălin Daniel Căleanu de la Universitatea Politehnica Timișoara se remarcă prin contribuțiile sale semnificative în domeniul inteligenței artificiale. De la recunoașterea facială la interpretarea gesturilor și a emoțiilor, de la aplicațiile în imagistica medicală la cele în domeniul automotive, cercetările sale deschid noi orizonturi în interacțiunea dintre om și calculator.

De la pasiune la inovație

Interesul profesorului Cătălin Căleanu pentru programare, combinat cu dorința de a înțelege mecanismele minții umane, l-au condus spre explorarea domeniului inteligenței artificiale. Pasionat de algoritmi genetici încă din timpul liceului, și-a elaborat lucrarea de licență în anul 1995 și apoi pe și pe cea de disertație în domeniul logicii fuzzy aplicate în prelucrarea imaginilor. Studiului recunoașterii faciale bazate pe rețele neuronale a constituit tema tezei de doctorat (1997), fiind inspirat de performanțele și complexitatea creierului uman în această direcție.

La acea vreme, tehnologiile de recunoaștere facială erau slab dezvoltate, iar performanțele algoritmilor erau foarte scăzute. Împletind pasiunea pentru programare cu munca de cercetare, a finalizat teza de doctorat cu un sistem de recunoaștere facială cu performanțe de top pentru acea perioadă.

Cercetări cu impact global

Recunoașterea facială a fost doar un prim pas. Extinderea cercetărilor sale către recunoașterea expresiilor faciale s-au concretizat într-o cooperare ulterioara cu Universitatea de Aeronautică și Astronautică „Beihang” din Beijing, China, în 2010. Tehnologiile dezvoltate au creat și posibilitatea colaborării cu multiple companii multinaționale, profesorul fiind implicat în contracte cu industria, ca de exemplu:

  • Compania Kathrein-Werke KG, Germania: „Investigation of Multi- and Many -Core Architectures for Embedded Systems (MMC)” (2016);
  • Compania Continental Automotive România: „Researching Computer Vision algorithms for detecting the ground profile in 3D” (2022).

Aceste colaborări demonstrează faptul că rezultatele cercetării pot fi transpuse eficient în industrie, generând soluții practice care pot fi aplicate în viața de zi cu zi.

Proiecte actuale de impact

În prezent, profesorul Cătălin Căleanu este implicat în proiecte majore care vizează atât dezvoltarea inteligenței artificiale, cât și a infrastructurii de microelectronică din România.

  • Important Project of Common European Interest (IPCEI) - prin acest proiect, Universitatea Politehnica Timișoara va înființa 16 laboratoare de cercetare în domeniul microelectronicii, care vor sprijini cercetarea și producția de cipuri și semiconductori, contribuind astfel la dezvoltarea industriei microelectronice din România.
  • HUB-ul Român de Inteligență Artificială (HRIA) - un proiect național care își propune să creeze un ecosistem de cercetare și inovare în domeniul inteligenței artificiale, dezvoltând cel puțin 30 de proiecte-pilot aplicabile în sectoare precum sănătatea, securitatea, orașele inteligente și protecția mediului.

În acest context, profesorul coordonează o echipă implicată într-un proiect de cercetare care vizează crearea unor sisteme inteligente economice din punct de vedere al consumului, aplicabile în domenii variate, de la diagnosticare medicală asistată, la inspecție optică automată și procesarea limbajului natural.

Integrarea inteligenței artificiale în problemele societății moderne

Printre cele mai semnificative demersuri recente se numără un proiect complex dedicat dezvoltării unor sisteme inteligente cu consum redus de energie, proiectate pentru a răspunde unor nevoi reale din societatea actuală. În cadrul acestuia expertiza tehnică se îmbină cu viziunea practică, propunând soluții care pot transforma modul în care interacționăm cu tehnologia în diverse contexte.

Proiectul vizează dezvoltarea și implementarea unor sisteme și mecanisme precum:

  • sisteme de diagnostic medical asistat de inteligență artificială, capabile să accelereze analiza clinică și să reducă rata erorilor;
  • mecanisme de inspecție optică automată în linii de producție industrială, menite să îmbunătățească eficiența și precizia în controlul calității;
  • algoritmi de procesare a limbajului natural, ce facilitează dezvoltarea unor interfețe om-mașină mai intuitive și accesibile.

Acest proiect se distinge de altele prin caracterul său interdisciplinar, având accentul pus pe eficiența energetică și aplicabilitatea în domenii multiple.

Contribuții științifice și recunoaștere internațională

Profesorul Cătălin Daniel Căleanu este autorul a peste 100 de articole științifice publicate în reviste și conferințe internaționale de prestigiu, și autor sau coautor a 11 cărți, printre care se numără lucrări fundamentale în domeniul rețelelor neuronale și al sistemelor fuzzy, utilizate ca materiale de referință în învățământul superior. Acesta este recenzor pentru reviste de top precum:

  • IEEE Transactions on Vehicular Technology, USA;
  • Artificial Intelligence In Medicine, Springer Nature, Switzerland;
  • Applied Artificial Intelligence, Taylor & Francis, UK.

De asemenea, este membru al corpul de experți din Registrul Naţional al Experţilor pentru certificarea activităților de cercetare-dezvoltare.

Infrastructură de cercetare –  CCSEI și EERTIS

Totodată, profesorul conduce Centrul de Cercetare a Universității Politehnica Timișoara, numit „Sisteme Electronice Inteligente” (CCSEI) – https://ccsei.upt.ro, care desfășoară activități științifice avansate în mai multe domenii printre care inteligența artificială, viziune computerizată, arhitecturi many-core și sisteme embedded. Sub coordonarea profesorului Cătălin Căleanu, centrul a fost implicat în numeroase proiecte naționale și internaționale, cu aplicații în industrie, educație și sănătate.

CCSEI este promovat la nivel european prin intermediul platformei EERTIS – Engage in the European Research and Technology Infrastructures System (https://eertis.eu), care oferă vizibilitate și acces deschis la infrastructura de cercetare, facilitând parteneriate strategice și colaborări științifice la nivel internațional.

Educație pentru viitor

Prof. Dr. Habil. Ing. Cătălin Daniel Căleanu este un promotor al dezvoltării domeniului inteligenței artificiale în  Universitatea Politehnica Timișoara.

Pe lângă activitatea sa de cercetare, profesorul Cătălin Căleanu contribuie semnificativ în pregătirea studenților, introducând pentru prima dată în Universitatea Politehnica Timișoara un curs despre Rețele Neuronale Profunde (Deep Neural Networks), esențial în implementarea și dezvoltarea inteligenței artificiale.

Conduce activitatea grupului de cercetare „Intelligent Embedded Vision” (IEV@UPT, https://intelligentembeddedvision.upt.ro), unde, sub coordonarea sa, trei tineri cercetători au obținut titlul de doctor în domeniul Electronică, Telecomunicații și Tehnologii Informaționale.

În calitate de Decan al făcuții ETcTI este preocupat de dezvoltarea permanentă a bazei materiale necesare cercetării, facultatea derulând momentan programe de dotare cu echipamente moderne de peste 300 000 de euro.

Mesaj pentru viitorii studenți și cercetători:

„Unul dintre cele mai importante lucruri pe care trebuie să le aveți, ca și tineri absolvenți ai facultății, este încrederea: în forțele proprii, în cantitatea și calitatea informației pe care ați primit-o. Fiți conștienți de valoarea voastră și de faptul că aveți tot ceea ce este necesar ca să performați, să vă afirmați și să străluciți oriunde în lume!” C. D. Căleanu, Curs festiv 2024.