Dr hab. inż. Arkadiusz Mystkowski, prof. PB otrzymał nominację profesorską

Dr hab. inż. Arkadiusz Mystkowski, prof. PB z Wydziału Elektrycznego Politechniki Białostockiej otrzymał nominację profesorską. Prezydent Rzeczypospolitej Polskiej Karol Nawrocki postanowieniem z 27 lipca 2026 r. przyznał mu tytułu profesora nauk inżynieryjno-technicznych w dyscyplinie automatyka, elektronika, elektrotechnika i technologie kosmiczne.

Profesor Arkadiusz Mystkowski jest profesorem w Katedrze Automatyki i Robotyki na Wydziale Elektrycznym Politechniki Białostockiej. Jego prace naukowo-badawcze dotyczą rozwiązań technicznych zastosowanych w wybranych konstrukcjach maszyn oraz na platformach komputerowych, bazujących na wykorzystaniu systemów elektronicznych, elementów do odzyskiwania energii, układów pomiarowych i telemetrii, metod przetwarzania danych w chmurach oraz algorytmów sztucznej inteligencji.

Był wielokrotnie wyróżniany za wybitną działalność naukową wśród pracowników Politechniki Białostockiej. W 2025 roku otrzymał nagrodę Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego za znaczące osiągnięcia w zakresie działalności wdrożeniowej.

Tytuł profesora to dla naukowca z Politechniki Białostockiej kolejne wyzwanie.

– Oczywiście, nominacja profesorska to zawsze zwieńczenie wieloletniej i bardzo intensywnej pracy naukowo-badawczej, szczególnie jeżeli uzyskuje się ją przed pięćdziesiątką – uśmiecha się prof. Arkadiusz Mystkowski. – Uważam za ważne, że statystycznie profesorami w Polsce zostają coraz to młodsi naukowcy. Daje to lepsze perspektywy rozwoju nauki. Nie brakuje mi dalszych pomysłów i ambitnych planów, dlatego tytuł ten traktuję nie jako zwieńczenie drogi, lecz jako wyzwanie oraz zobowiązanie do dalszego rozwoju naukowego, tworzenia innowacyjnych rozwiązań technicznych i kształcenia kolejnych pokoleń inżynierów oraz naukowców.

Chciałbym serdecznie podziękować wszystkim osobom, z którymi mam przyjemność współpracować lub współpracowałem w przeszłości. Uważam, że każda z tych osób w pewnym stopniu miała wpływ na mój rozwój naukowy. Uczymy się od siebie nawzajem. Przyznana w 2025 roku nagroda Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego za znaczące osiągnięcia w zakresie działalności wdrożeniowej jest dla mnie dowodem na to, że prace prowadzone w naszym zespole przynoszą wymierne korzyści otoczeniu gospodarczemu.

Zainteresowania badawcze

W dotychczasowej karierze naukowej prof. Mystkowskiego szczególne miejsce zajmują dwa główne filary badawcze –  sztuczna inteligencja w diagnostyce maszyn rolniczych (Rolnictwo 4.0) oraz zaawansowane metody sterowania aktywnie sterowanymi łożyskami magnetycznymi.

– Obszarem, od którego rozpocząłem swoją drogę naukową i do którego mam szczególny sentyment, są aktywnie sterowane łożyska magnetyczne – wspomina profesor. – Wyznaczanie nieliniowych obserwatorów stanu (np. obserwatora Newtona czy obserwatorów ślizgowych) oraz projektowanie regulatorów odpornych dla obiektów o silnej nieliniowości i niepewności parametrów stanowiło fundament mojego dorobku habilitacyjnego.

Profesor Arkadiusz Mystkowski uzyskał stopień naukowy doktora habilitowanego nauk technicznych w krakowskiej Akademii Górniczo-Hutniczej za cykl publikacji  „Zastosowanie metod sterowania odpornego do stabilizacji obiektów mechanicznych”.

– Jestem dumny z opracowania nieliniowych algorytmów sterowania położeniem wirnika sterowanych strumieniem magnetycznym z zerową energią punktu pracy – przyznaje profesor. – Rozwiązanie to pozwala na znaczną redukcję strat energii elektrycznej. W tym obszarze stworzyłem również unikatowy bezkontaktowy układ odzyskiwania energii z drgań wirnika z użyciem kompozytów piezoelektrycznych MFC, zasilający niskoprądowy tor pomiarowy oparty na elastycznych czujnikach Halla.

Profesor Arkadiusz Mystkowski równolegle bada i rozwija zastosowania sztucznej inteligencji w diagnostyce maszyn rolniczych.

– Zainteresowania naukowe muszą dostosowywać się do aktualnych potrzeb i wymagań technologicznych – podkreśla naukowiec. – Dlatego ostatnio niezwykle bliska jest mi sztuczna inteligencja i diagnostyka w maszynach rolniczych (Rolnictwo 4.0, projekty AGROTECH i AGRO-AI). Ten obszar pozwala przenieść skomplikowaną teorię przetwarzania sygnałów i uczenia maszynowego bezpośrednio na pole walki z rzeczywistymi awariami maszyn, co przynosi natychmiastowe efekty aplikacyjne, szczególnie ważne, bo przynoszą korzyści dla firm w naszym regionie.

Profesor Arkadiusz Mystkowski był kierownikiem projektu „Sztuczna inteligencja na rzecz Doliny Rolniczej 4.0” realizowanego przez Politechnikę Białostocką z firmą SaMASZ Sp. z o.o. Opracowanie zdobyło tytuł Podlaskiej Marki 2024 w kategorii Projekt 4.0.

– Praca w zespole projektowym umożliwiła opracowanie i wdrożenie algorytmów głębokiego uczenia maszynowego (konwolucyjnych sieci neuronowych CNN, sieci MLP optymalizowanych algorytmami genetycznymi oraz układów wizyjnych YOLOv8) służących do autodiagnostyki i monitorowania stanu technicznego maszyn rolniczych w czasie rzeczywistym z dokładnością sięgającą blisko 100% – mówi z dumą prof. Mystkowski.

Współpraca uczelni z przemysłem

– Uważam, że z perspektywy naukowca kontakt z przemysłem dostarcza rzeczywistych, nietrywialnych problemów inżynierskich, których rozwiązanie wymaga tworzenia nowych metod badawczych, opatentowanych konstrukcji i unikatowych algorytmów – przekonuje prof. Mystkowski. – Przykład naszej wieloletniej współpracy z firmą SaMASZ Sp. z o.o. pokazuje, że połączenie zaplecza naukowo-badawczego uczelni z doświadczeniem produkcyjnym lidera branży pozwala na tworzenie rozwiązań innowacyjnych na skalę światową i budowanie regionalnego ekosystemu innowacji (Dolina Rolnicza 4.0). Chciałbym podkreślić, że kontakt z przemysłem pozwala nie tylko na opracowanie nowych technologii i naukowy rozwój, ale także na przeniesienie praktycznej wiedzy na aule wykładowe, z nieocenioną korzyścią dla studentów.

Praca naukowa początkiem wdrożeń

Wartością efektywnej pracy naukowa, zdaniem profesora, jest połączenie pracowitości z naukową dociekliwością.

– Kluczową wartością jest dla mnie równowaga między zdolnościami a systematyczną pracą – podkreśla profesor Arkadiusz Mystkowski. – Sam wybitny talent bez pracowitości – lub odwrotnie – nie przyniesie oczekiwanych efektów w nauce. Staram się, aby predyspozycje intelektualne i codzienna, rzetelna praca wzajemnie się uzupełniały i napędzały.

Oczywiście, w naszej pracy rzetelność i dociekliwość powinny cechować każdego naukowca. Szczególnie, jeżeli opracowywane teorie i algorytmy muszą przejść pełny cykl walidacji – od skomplikowanego modelowania matematycznego i symulacji po rygorystyczne testy eksperymentalne na stanowiskach badawczych oraz w warunkach rzeczywistych.

Jestem przeciwnikiem „robienia badań dla wyników publikacji”. Uważam, że publikacje powinny być zawsze pośrednim efektem prowadzonych prac badawczych. Najważniejsze są uzyskane wyniki i ich tzw. impact na środowisko gospodarcze i jego rozwój.  Nauka powinna przekładać się na realny postęp technologiczny, szczególnie w naszym regionie. Największą satysfakcję daje mi moment, gdy efekty pracy badawczej w postaci rozwiązań technicznych, patentów i algorytmów trafiają do fabryk i działających maszyn.

Wartość pracy zespołowej

– Uważam, że umiejętność współpracy i elastyczność pozwalają na budowę zespołów badawczych, bo najczęściej tylko w dużych interdyscyplinarnych zespołach mogą powstawać te największe rozwiązania techniczne i pośrednio wybitne osiągnięcia naukowe – mówi prof. Mystkowski. – Życzę sobie, abym spotykał w pracy naukowej tylko zdolnych, ambitnych i pracowitych studentów, doktorantów i pracowników.

– Za swój największy sukces zawodowy uważam fakt, że stałem się częścią społeczności Politechniki Białostockiej – miejsca, w którym studiowałem i z którym jestem związany zawodowo od ponad 20 lat – przekonuje prof. Arkadiusz Mystkowski. – Przez te lata spotkałem nie tylko wybitnych naukowców, ale przede wszystkim otwartych i serdecznych ludzi – moich mentorów, promotorów i opiekunów naukowych, którym z serca dziękuję.

Arkadiusz Mystkowski – aktywność naukowa od początku pracy w Politechnice Białostockiej do uzyskania stopnia doktora habilitowanego nauk technicznych

Działalność naukową rozpocząłem już na studiach, na kierunku automatyka i robotyka, Wydziału Mechanicznego PB. Byłem inicjatorem założenia „Koła Naukowego Automatyzacji Procesów Przemysłowych”, pełniłem funkcję przewodniczącego koła. W trakcie ostatniego roku studiów, w roku akad. 2002/2003, zająłem II miejsce w konkursie Primus Inter Pares na Najlepszego Studenta w województwie podlaskim. W tym samym roku zostałem zatrudniony na stanowisku asystenta stażysty w Katedrze Techniki Automatyzacji na Wydziale Mechanicznym Politechniki Białostockiej. Jednolite 5-letnie studia magisterskie ukończyłem z wyróżnieniem, osiągając średnią ocen 4,92. Na początku pracy, na stanowisku asystenta stażysty prowadziłem badania dotyczące układów sterowania PLC w sieciach przemysłowych Profibus oraz sterowania w nadążnych układach pneumatycznych.

Następnie prowadziłem prace badawcze w tematyce sterowania zawieszeniem magnetycznym w maszynach wirnikowych, których wyniki zostały zamieszczone w rozprawie doktorskiej pt. „Sterowanie odporne drganiami wirnika łożyskowanego magnetycznie”. Pracę doktorską obroniłem z wyróżnieniem w roku 2007 w Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, w dyscyplinie naukowej: automatyka i robotyka, specjalność: dynamika i sterowanie maszyn. W ramach realizowanych badań opracowałem lokalne regulatory optymalne typu H2, H∞ oraz µ-synthesis zapewniające odpowiednią jakość i stabilność dynamiki łożysk magnetycznych w szerokim zakresie prędkości obrotowych wirnika. W modelu dynamiki łożysk magnetycznych uwzględniłem nieliniowość oraz niepewność parametryczną i dynamiczną. Opracowaną metodę sterowania drganiami wirnika łożyskowanego magnetycznie, jak również doświadczenie w projektowaniu łożysk magnetycznych i ich układów sterowania/zasilania, zastosowałem w kinetycznym magazynie energii.

Kolejne oryginalne wyniki moich prac przyczyniły się do osiągnięcia naukowego pt. „Zastosowanie metod sterowania odpornego do stabilizacji obiektów mechanicznych”, które było podstawą uzyskania stopnia doktora habilitowanego w 2016 roku w Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, w dyscyplinie naukowej: automatyka i robotyka. Wykonane prace badawczo-naukowe były ukierunkowane na rozwiązanie problemu sterowania odpornego układami mechanicznymi opisanymi nieliniowymi modelami matematycznymi z niepewnością parametryczną, niepewnością dynamiki modelu i niepewnością wpływu środowiska zewnętrznego. W tym celu metody liniowe H2, H∞ oraz µ-synthesis rozszerzyłem o metody nieliniowe wykorzystujące metody Lapunowa, w tym lokalną funkcję sterującą Lapunowa oraz sterowanie ślizgowe. Wymiernym efektem moich prac było rozwiązanie aktualnych problemów związanych z konstruowaniem praw sterowania dla obiektów mechanicznych trudnych do sterowania. Opracowane metody sterowania zastosowałem w układach łożyskowanych magnetycznie szybkoobrotowych maszyn wirnikowych oraz w robotach mobilnych poruszających się w przestrzeni 3D.

Uzasadnienie posiadania wybitnych osiągnięć naukowych do tytułu profesora

Moje główne osiągnięcia naukowe uzyskane po otrzymaniu stopnia doktora habilitowanego (2016 r.) można podzielić na następujące grupy:

1. prace nad zaawansowanymi metodami sterowania dla aplikacji łożysk magnetycznych – wskazuję jako główne osiągnięcie naukowe (prace opublikowane w latach 2017 – 2023);
2. prace nad algorytmami wspomaganymi metodami sztucznej inteligencji do monitorowania i diagnostyki wirnikowych maszyn rolniczych – wskazuję jako osiągnięcie dodatkowe (prace opublikowane w latach 2022 – 2026).

Ad. 1) Celem użytkowym badań jest opracowanie nowych, nieliniowych algorytmów sterowania położeniem wirnika w energooszczędnych aktywnie sterowanych łożyskach magnetycznych oraz opracowanie nieliniowych estymatorów stanu dla tych obiektów sterowania. Zaawansowane i energooszczędne algorytmy sterowania pozwalają na sterowanie strumieniem pola magnetycznego w celu kształtowania dynamiki łożyska magnetycznego z zerową energią punktu pracy, przy uwzględnieniu niepewności dynamiki modelu. Głównym wynikiem uzyskanym w ramach opracowanej metody jest redukcja strat energii elektrycznej, przy jednoczesnym zapewnieniu wymaganej jakości statycznej i dynamicznej układu regulacji. Dodatkowym celem badań jest opracowanie metod sterowania strumieniem magnetycznym z zaprojektowanym niskoprądowym torem pomiarowym natężenia strumienia magnetycznego w szczelinie powietrznej aktywnie sterowanego łożyska magnetycznego. Na potrzeby tego układu został także opracowany piezoelektryczny układ odzyskiwania energii elektrycznej z drgań mechanicznych (promieniowych) wirnika, pozwalający zasilać opracowany tor pomiarowy.

Ad. 2) Prace w zakresie diagnostyki wirnikowych maszyn rolniczych obejmują opracowanie metod do identyfikacji i analizy mierzonych sygnałów przyspieszeń drgań w wybranych parach kinematycznych. W szczególności badania koncentrują się na identyfikacji źródeł drgań pochodzących od poszczególnych podzespołów połączeń kinematycznych oraz wyizolowaniu sygnałów drgań pochodzących z zewnątrz. Dodatkowo prace obejmują metody minimalizacji liczby punktów pomiarowych oraz określenie ich wpływu na parametry definiujące stan diagnostyczny maszyny.  Badania zawierają także metody optymalizacji położenia punktów pomiarowych stanowiących źródła danych wejściowych dla algorytmów sztucznej inteligencji. Powyższe prace składają się na opracowanie autonomicznego systemu diagnostycznego dla maszyn rolniczych z platformą telemetryczną wspomaganą algorytmami sztucznej inteligencji.  System wykorzystuje konwolucyjne sieci neuronowe, algorytmy genetyczne i decyzyjne, metody głębokiego uczenia maszynowego oraz elementy smart-agri i smart-sensors. Pozwala to na informowanie o parametrach identyfikujących stan techniczny maszyny w czasie rzeczywistym poprzez aplikacje internetowe/serwerowe oraz mobilne.

Profesor Arkadiusz Mystkowski: najważniejsze osiągnięcia naukowe

Uzyskanie w 2025 roku nagrody Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego za znaczące osiągnięcia w zakresie działalności wdrożeniowej (nagroda indywidualna).

Nagroda specjalna Marszałka Województwa Podlaskiego Opus Viridis w ramach konkursu „Pomosty Przyszłości” w 2025 roku za projekt „Sztuczna Inteligencja na rzecz Doliny Rolniczej 4.0” realizowany przez Wydział Elektryczny PB we współpracy z firmą SaMASZ Sp. z. o.o.

Nominacja w konkursie „Podlaska Marka Roku”, w 2025 roku, za projekt pt. „Sztuczna inteligencja na rzecz Doliny Rolniczej 4.0”, w kategorii „Projekt 4.0”, zgłoszony przez Politechnikę Białostocką i firmę SaMASZ Sp. z o.o.

III miejsce w XVII edycji Konkursu, w 2024, na „Najlepsze Osiągnięcie Techniczne 2023 Roku” organizowanego corocznie przez Zarząd Główny SIMP (Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Mechaników Polskich) za projekt pt. „Autonomiczny system diagnostyczny dla maszyn rolniczych z platformą telemetryczną wspomaganą algorytmami sztucznej inteligencji” zrealizowany przez zespół pod kierunkiem dr hab. inż. Arkadiusza Mystkowskiego, prof. PB w kategorii: osiągnięcia wdrożone w rolnictwie, gospodarce żywnościowej i ochronie środowiska.

Złoty Absolwent Politechniki Białostockiej w kategorii Wynalazca, w 2021 roku.

Srebrny medal na Międzynarodowej Warszawskiej Wystawie Wynalazków, w 2020 roku, za wynalazek pt. „Konstrukcja zasobnika energii kinetycznej łożyskowanego magnetycznie”.

Autorstwo lub współautorstwo 3 patentów i 2 wdrożeń przemysłowych, wyróżnionych na wystawach i konkursach.

Wykonawca 19 projektów naukowo-badawczych, w tym kierownik 6 projektów, których byłem inicjatorem pozyskania, w szczególności były to projekty realizowane w konsorcjach oraz projekty międzynarodowe finansowane przez NCN, NCBiR, FENG, POIR, Erasmus+ i FEPD „Dolina Rolnicza 4.0”, budżet największego projektu przekraczał 13 mln zł.

Udział w 9 stażach naukowo-badawczych w ośrodkach krajowych i zagranicznych, w tym w prestiżowych ośrodkach naukowych: University of Southampton (Anglia), University of Rostock (Niemcy), Instytut Helmholtza (Niemcy), Cleveland State University (USA), Tallinn University of Technology (Estonia) i Lappeenranta University of Technology (Finlandia).

Aktywna współpraca naukowo-badawcza z kilkunastoma ośrodkami w Polsce i za granicą, w tym głównie: University of Udine, Department of Engineering and Architecture, (badania w zakresie metod AI do sterowania ruchem robotów i manipulatorów w celu kompensacji dryfu ruchu efektora), School of Mechanical Engineering, Vellore Institute of Technology, (badania analizy rozkładu pola termicznego oraz elektromagnetycznego w synchronicznych silnikach elektrycznych z magnesami trwałymi, modelowanie numeryczne i badania analityczne efektywnych metod chłodzenia silników elektrycznych), Helmholtz-Zentrum Dresden – Rossendorf, (badania materiałów kompozytowych dla elastycznych robotów magnetycznych sterowanych za pomocą zewnętrznego pola elektromagnetycznego), Kaunas University of Technology, (modelowanie, projektowanie i badanie przetworników piezoelektrycznych na potrzeby diagnostyki struktur kompozytowych oraz badania cieczy magnetoreologicznych), Lappeenranta University of Technology, (modelowanie i projektowanie układów sterowania dla heteropolarnych łożysk magnetycznych sterowanych strumieniem elektromagnetycznym z zerową wartością energii punktu pracy dla wysokoobrotowej dmuchawy do ogniw paliwowych)

Autor lub współautor 163 artykułów naukowych, referatów konferencyjnych, rozdziałów w monografiach i podręczników, opublikowanych w Elsevier, Taylor & Francis, Springer, IEEE, w prestiżowych czasopismach: Mechanical Systems & Signal Processing, Journal of Vibroengineering, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, Robotics and Autonomous Systems, International Journal of Control, Fractional Calculus and Applied Analysis, IEEE Transactions on Control Systems Technology, Engineering Applications of Artificial Intelligence.

Udział z wygłoszonym referatem w 50 konferencjach międzynarodowych i krajowych, w tym najważniejsze to: CACML (Chiny), ICEEEAT (Algieria), MOVIC (Niemcy), UKACC (Anglia), ICRCA (Japonia), MSM i MMAR (Polska).

Promotor 109 obronionych prac inżynierskich/magisterskich, z których wiele było wyróżnionych i nagrodzonych w konkursach krajowych organizowanych przez SIMP, SEP, PIAP i APS S.A.

Promotor 4 prac doktorskich (w trakcie realizacji) i promotor pomocniczy 1 obronionej pracy doktorskiej.

Promotor doktoranta, który uzyskał „Grant JM Rektor Politechniki Białostockiej” na lata 2025 – 2026.

Recenzent 51 wniosków o projekty naukowo-badawcze aplikowanych w różnych programach i konkursach w Polsce i za granicą, organizowanych przez Fundację Na Rzecz Nauki Polskiej, NAWA, NCBiR, POIR oraz Radę Naukową Litwy (RCL).

Przeprowadzenie wykładów w 26 uczelniach zagranicznych w ramach programu Erasmus+.

Ocena wyróżniająca za działalność naukowo-badawczą i dydaktyczno-organizacyjną we wszystkich ocenianych okresach oceny parametrycznej pracowników Politechniki Białostockiej.

Indeks Hirscha: 16 (wg. Web of Science).

Sumaryczna punktacja MNiSW/MEiN: 4 155 (wg. Bazy Wiedzy Politechniki Białostockiej).