Technologia Edukacja Wiedza Innowacja Liliana Byczkowska-Lipińska

Transkrypt

1 Aplikacje platformy TEWI Technologia Edukacja Wiedza Innowacja Liliana Byczkowska-Lipińska

2 Celem prezentacji jest przedstawienie projektów platformy TEWI Interaktywny generator lingwistycznych podsumowań baz danych Obliczenie pola fali rozproszonej na cienkich płaskich niejednorodnościach w materiałach sprężystych Środowisko testowe dla aplikacji java EE Zapobiegająca przeciążeniom dyscyplina kolejkowania w systemach gnu/linux Atac narzędzie do administrowania kontrolą dostępu w systemach informatycznych Wifi Planner Wavelet plotter System nawigacji na potrzeby neurochirurgii Gpudispmap (szybkie wyznaczanie mapy dysparycji dla wsparcia rekonstrukcji scen trójwymiarowych w czasie rzeczywistym) Wersjonowanie zawartości pliku z wykorzystaniem uniwersalnych migawek plikowych Interaktywna platforma prezentacji danych System wspomagający rozwój algorytmów mapowania fotonowego Interaktywny system prezentacji dzieł sztuki i obiektów muzealnych z wykorzystaniem technologii augmented reality Aplikacja do obszarowego adnotowania wielowymiarowych obrazów medycznych System grupujący studentów

3 Interaktywny generator lingwistycznych podsumowań baz danych Proponowane rozwiązanie: polega na zastosowaniu algorytmów obliczeń miękkich (soft computing) w szczególności zbiorów rozmytych i logiki rozmytej Pozwoli on użytkownikowi niezaawansowanemu: generować opisy słowne zawartości wybranych baz danych wybierać atrybuty i ich wartości uwzględniane w opisach zapisywać otrzymane opisy w plikach tekstowych, np., w celu ich wykorzystania w dalszej edycji. sortować otrzymane opisy wg wybranych kryteriów (miar jakości). Dodatkowo użytkownik zaawansowany będzie miał możliwość: proponować własne modele i funkcje przynależności wyrażeń lingwistycznych używanych w opisach proponować wagi dla miar jakości używanych przy generowaniu podsumowania optymalnego wybierać i definiować lingwistyczne określenia ilości (kwantyfikatory) dla generowanych opisów.

4 Obliczenie pola fali rozproszonej na cienkich płaskich niejednorodnościach w materiałach sprężystych Projekt przewiduje udostępnienie na stronie WWW aplikacji pozwalającej na obliczenie pola fali rozproszonej na cienkich płaskich niejednorodnościach w materiałach. Zagadnienie wyznaczania tego typu pól spotykane są w kontroli nieniszczącej różnego rodzaju wyrobów przemysłowych takich jak statki powietrzne, kosmiczne, łodzi podwodne, rurociągi, reaktory. Wyniki uzyskane przez aplikację pozwalają poprawnie zinterpretować wyniki pomiarów wykonywanych w trakcie procedur kontroli nieniszczącej wyrobów, do wspomagania kalibracji urządzeń pomiarowych oraz do poprawnego doboru parametrów pracy tych urządzeń

5 Środowisko testowe dla aplikacji java EE Proponowane rozwiązanie Celem projektu jest przygotowanie prostego w użyciu rozwiązania, pozwalającego w łatwy sposób tworzyć testy jednostkowe, testy integracyjne i zestawy takich testów dla aplikacji wykonanych w technologii Java EE Rozwiązanie to MUSI rozszerzać aktualne narzędzia do przeprowadzania testów takie jak np. Junit, TestNG, które są znane i aktualnie używane przez programistów dla standardowych aplikacji. Potencjalne zidentyfikowano dwa bazowe rozwiązania. Jedno bazuje na bezpośrednim rozszerzeniu klas narzędzia testującego, drugim jest wykorzystanie programowania zorientowanego aspektowo (AspectJ) i dodanie kodu aspektów podczas kompilacji (compile-time weaving) bądź uruchamiania kodu (run-time weaving).

6 Atac narzędzie do administrowania kontrolą dostępu w systemach informatycznych Proponowane rozwiązanie: Model RBAC (Role-Based Access Control model) oparty na pojęciu roli określa dostęp użytkownika do informacji opierając się na czynnościach, które użytkownik może wykonywać w systemie. Model ten wymaga identyfikacji zbioru ról w systemie.

7 Wifi Planner Projektowanie sieci radiowych powinno być wspomagane poprzez zastosowanie metod obliczeniowych, które na podstawie informacji technicznych dotyczących konstrukcji budynku w zestawieniu ze specyfikacją wymagań pozwolą dobrać położenie punktów dostępowych i ich systemów antenowych. Istnieje potrzeba opracowania serwisu realizującego funkcje obliczeniowe, znamiennego uproszczonym i niekłopotliwym wprowadzaniem danych o obiektach oraz posiadającego informacje o charakterystyce tłumienia materiałów stale doskonaloną. Usługa dotyczy wsparcia złożonych obliczeń inżynierskich i obejmuje zagadnienia planowania konstrukcji sieci bezprzewodowych w taki sposób aby zapewnić dobry poziom sygnału w obiekcie zamkniętym przy założeniu, że znamy możemy wprowadzić w formacie standardowym opis układu obiektu. W szczególności mamy odstępny jego opis w postaci projektu architektonicznego zapisanego w standardowo uznanym formacie danych na przykład w formacie używanym w programie rodziny AutoCAD

8 Wavelet plotter Opis problemu: Podczas pracy nad adaptacją falek do poprawy osadzania cyfrowych znaków wodnych istnieje konieczność badania wpływu parametrów struktury kratowej na kształt falki oraz sprawdzenia jak dana falka spisuje się w zadaniu osadzania znaku wodnego. Proponowane rozwiązanie: Usługa "Wavelet plotter" służyć będzie do sporządzania wykresów falek sparametryzowanych przy użyciu struktury kratowej oraz do osadzania cyfrowego znaku wodnego w dziedzinie DWT (dyskretnego przekształcenia falkowego) przy użyciu sparametryzowanej falki.

9 System nawigacji na potrzeby neurochirurgii Opis problemu Podczas zabiegów neurochirurgicznych, bardzo ważną kwestią jest dostęp do wybranych obszarów głowy, w sposób nie powodujący dużych zniszczeń w nie operowanych obszarach. Zadanie to wymaga wcześniejszego ustalenia najbardziej optymalnej/bezpiecznej ścieżki dojścia do wybranego obszaru mózgu, na podstawie analizy skanów CT/MRI pacjenta Proponowane rozwiązanie Rozwiązaniem wyżej opisanego problemu może być stworzenie systemu umożliwiającego śledzenie pozycji oraz orientacji przyrządów chirurgicznych względem głowy pacjenta. System ten na podstawie skanów CT/MRI będzie pozwalał na wcześniejsze ustalenie ścieżki dostępu do danego obszaru głowy, oraz następnie już w trakcie operacji będzie dostarczał chirurgowi wsparcie, poprzez dostarczanie wskazówek dotyczących nawigacji przyrządów chirurgicznych.

10 GPUDISPMAP (SZYBKIE WYZNACZANIE MAPY DYSPARYCJI DLA WSPARCIA REKONSTRUKCJI SCEN TRÓJWYMIAROWYCH W CZASIE RZECZYWISTYM) Generowanie modeli sceny trójwymiarowej jest jednym z głównych celów w komputerowej wizji. Zazwyczaj odbywa się to na podstawie badania obrazów (pozyskanych z urządzenia rejestrującego: fotografii lub klatek filmowych) w ten sposób, że poszczególne elementy obiekty rzeczywiste na scenie są wykrywane, oceniany jest ich kształt i wymiary a wyniki tego przetwarzania składają się na reprezentację wirtualnej sceny jako całości. Wykrywanie obiektów na scenie odbywa się dzięki metodom segmentacji Rozwiązaniem powyższego problemu jest stworzenie: a) biblioteki łączonej dynamicznie pozwalającej dowolnej aplikacji na przekazanie obrazów wjeściowych i odebranie obrazu wyjściowej mapy dysparycji to rozwiązanie oferuje dużą szybkość przetwarzania, ale wymaga od aplikacji korzystającej zajęcia się zarządzaniem danymi, b) filtru DirectShow, który może być włączony w ścieżkę przetwarzania obrazu oferowaną przez system operacyjny to rozwiązanie daje dużą elastyczność ponieważ to system operacyjny wspiera tutaj akwizycję danych i ujednolica je niezależnie od źródła (kamery, aparaty fotograficzne, pliki filmowe, fotografie) jednakże nie jest pozbawione ograniczeń (np. szybkości akwizycji narzuconej przez system operacyjny).

11 Wersjonowanie zawartości pliku z wykorzystaniem uniwersalnych migawek plikowych Opis problemu: W systemach operacyjnych dane reprezentujące informacje są trwale przechowywane w systemach plików. Dostęp do danych przechowywanych w poszczególnych plikach wymaga znajomości ich lokalizacji (tzw. ścieżka dostępu) w logicznej strukturze katalogów. Standardowo w trakcie zmiany danych przechowywanych w pliku poprzednia ich wersja zostaje bezpowrotnie utracona. W sytuacji braku kopii zapasowej, gdy nowa wersja danych jest niesatysfakcjonująca lub doszło do uszkodzenia nowej postaci danych, użytkownik nie ma możliwości przywrócenia wcześniejszej postaci danych. Opis rozwiązania: Zaproponowane rozwiązanie przedstawionego problemu utraty danych bazuje na automatycznie tworzonych uniwersalnych migawkach plikowych. Dla każdej zmiany danych przechowywanych w pliku system operacyjny tworzy plik uniwersalnej migawki oraz plik wersji, który umożliwia dostęp do poprzedniej postaci danych. Uniwersalne migawki plikowe nie zawierają kopii plików i pozwalają na zmianę swojej lokalizacji (np. możliwość przeniesienia do innego systemu plików). Dla pojedynczego pliku może jednocześnie istnieć wiele różnych uniwersalnych migawek plikowych, zapewniając dostęp do poprzednich wersji pliku. Istotną cechą rozwiązania jest brak konieczności interakcji użytkownika przy tworzeniu migawek plikowych, gdyż wszystkie niezbędne operacje realizuje system operacyjny. Planowana jest implementacja rozwiązania w systemie GNU/Linux

12 System wspomagający rozwój algorytmów mapowania fotonowego Opis problemu: Prezentacja danych jest istotnym elementem prezentacji zarówno badań statystycznych jak i wyników badań naukowych. Najczęściej do prezentacji wykorzystuje się wykresy w różnej postaci: słupkowe, kołowe, liniowe, trójwymiarowe itp. Często zdarza się że w trakcie tworzenia wykresów, zmianie ulegają wartości danych. Wtedy należy uwzględniać nowe wartości, jednocześnie przeskalowując wykresy słupkowe i kołowe bądź zmieniając punktu dla wykresów liniowych. Zdarza się również że w trakcie prezentacji chcemy dokonać porównania osiągnięć, lub pokazać oczekiwane wartości na wykresie. W przypadku braku interaktywności nie mamy takiej możliwości. Zaproponowana przeze mnie platforma udostępni rozwiązania pomocne w tworzeniu interaktywnych wykresów róznego rodzaju. Opis rozwiązania: Rozwiązaniem problemów jest zaproponowana interaktywna platforma prezentacji danych udostępniająca następujące rozwiązania: Pobieranie danych z bazy SQL za pomocą PHP, zapisywanieich do plików XML i przekazywanie ich do aplikacji wykonanej w technologii Flash

13 ARTOUR Opis problemu: Podczas zwiedzania nowego miasta lub próby odnalezienia określonego miejsca napotykamy trudności wynikające z nieznajomości danej okolicy. Tradycyjnym rozwiązaniem tego problemu jest użycie mapy, jednakże odnalezienie własnego aktualnego położenia może nastręczać dużo trudności, co więcej odpowiednie zorientowanie mapy i posługiwanie się nią wymaga odrobiny wiedzy, wprawy i wyobraźni przestrzennej. Opis rozwiązania: Proponowanym przez nas rozwiązaniem będzie aplikacja na telefon komórkowy rozpoznająca poszczególne budynki w przestrzeni miasta. Użytkownik poprzez rejestrację za pomocą kamery obrazu zawierającego interesujący go obiekt otrzyma wyświetloną na ekranie informację o położeniu, nazwie i funkcji budynku.

14 Interaktywny system prezentacji dzieł sztuki i obiektów muzealnych z wykorzystaniem technologii augmented reality Opis problemu: System prezentacji dzieł sztuki i obiektów muzealnych w tym architektury, dzięki technologii augmented reality (rzeczywistość mieszana) pozwala na wyższy poziom obcowania z przedmiotem. Technologia najczęściej wykorzystywana jest obecnie w reklamie i budowaniu wizerunku firmy poprzez działania marketingowe oraz stanowiła w 2010 r jeden z najważniejszych trendów marketingowych Opis rozwiązania Opracowywana aplikacja bazować będzie na możliwości przygotowania wirtualnego eksponatu i wprowadzenia poziomów wyświetlania informacji za pomocą kolejnych markerów lub rozwiązania alternatywnego. Dodawane informacje będą stanowiły kolejne warstwy modelu (lub alternatywne rozwiązanie przyjęte w trakcie prac) oraz zostaną przypisane do dodatkowych elementów je zawierających.

15 Aplikacja do obszarowego adnotowania wielowymiarowych obrazów medycznych Opis problemu Zasadniczym zadaniem aplikacji ma być cyfrowe opracowywanie obrazów medycznych przez ekspertów dziedzinowych, którego wynikiem jest obszarowe adnotowanie zbiorów danych. Proponowany projekt będzie stanowić zalążek platformy wdrożeniowej narzędzi opracowywanych do wsparcia i automatyzacji tego procesu a także wizualizacji wyników Opis rozwiązania Proponowanym rozwiązaniem problemu jest stworzenie aplikacje umożliwiającej wizualizację danych medycznych oraz ich interaktywne opisywanie. Aplikacja musi mieć charakter ramowy, umożliwiający proste dodanie narzędzi wspierających adnotowanie danych. Aplikacja musi mieć co najmniej dwa uzupełniające się tryby pracy: Tryb n-d umożliwiający zaznaczanie/edycję obszarów wielowymiarowych. Tryb 2-D umożliwiający zaznaczanie/edycję obszarów w oparciu o płaszczyzny je przecinające. Konieczną funkcjonalnością dodatkową jest zróżnicowane wizualizowanie tych obszarów oraz narzędzia wspierające ich edycję (np. magiczna różdżka).

16 System grupujący studentów Opis problemu Gwałtowny rozwój nauczania na odległość związany z rozpowszechnianiem się Internetu spowodował konieczność badań dotyczących budowania dostosowanych do potrzeb użytkownika systemów komputerowych wspomagających ten rodzaj działalności dydaktycznej. Badania naukowe w tej dziedzinie coraz częściej łączą wykorzystanie zachowania się studentów, ich cech kognitywnych oraz preferencji z metodami analizy danych. Ciągle jednak brakuje efektywnych metod pozwalających na modelowanie użytkowników systemów edukacyjnych w celach personalizacji. Opis rozwiązania: Aplikacja internetowa: Zbieranie i przechowywanie danych studentów Budowanie grup studentów w zależności od przedmiotu i rozpatrywanych cech Informowanie studentów o przynależności do konkretnej grupy Informowanie nauczycieli o cechach charakterystycznych utworzonych grup

17 Podsumowanie W prezentacji zostały przedstawione aplikacje rozwijane na Politechnice Łódzkiej Celem platformy jest rozwijanie współpracy, dlatego zapraszamy osoby zainteresowane pracą w zaprezentowanych projektach

18 Dziękuję za uwagę