Aplikačný výskum v oblasti virtuálno-realitných technológií na riešenie 30/stereoskopických zobrazovacích techník a ich implementáciu s použitím pokročilých prvkov rozhrania človeka – výpočtový systém

Pracovisko: Katedra počítačov a informatiky, FEI TUKE

Identifikácia  pilotného projektu:

Aplikačný výskum v oblasti virtuálno-realitných technológií na riešenie 3D/stereoskopických zobrazovacích techník a ich implementáciu s použitím pokročilých prvkov rozhrania človeka – výpočtový systém                                                                                                         

 

Kontakt:   doc. Ing. Branislav Sobota, PhD.

Pozadie: Ciele pilotného projektu sú v súlade s aktuálnymi trendmi v oblasti virtuálno-realitných technológií a vôbec technológií v kontexte HCI (Human-Computer Interaction). Tento smer nadobúda čoraz väčšiu dôležitosť nielen z výskumného pohľadu, ale najmä z pohľadu komerčného využitia na rôznych úrovniach hospodárskej ale i pedagogickej a aj sociálnej  praxe. Riešiteľský tím aj na základe predchádzajúcich skúseností sa bude snažiť pokryť kompletný virtualizačný reťazec vrátane formálnych popisných metód, modelovania a simulácie, využitie skriptovacieho jazyka, 3D/stereoskopických vizualizačných technológií a 3D skenovania a tlače.
Poslanie PP:

Ciele pilotného projektu:  využitie progresívnych technológií virtuálnej reality a počítačovej grafiky. Hlavne sú riešené čiastkové úlohy aplikovaného výskumu a vývoj v oblasti virtuálno-realitných (VR) technológií na spracovanie a najmä vizualizáciu rozsiahlych množín údajov v rozsahu celého virtualizačného reťazca. Parciálne úlohy sú zamerané na špecifikačné a modelovacie prostriedky spracovania údajov, ich simuláciu, verifikáciu a najmä prezentáciu. Osobitná pozornosť je venovaná nadväznosti uvedenej aplikačnej oblasti na riešenie 3D/stereoskopických zobrazovacích techník a ich implementáciu s použitím pokročilých prvkov rozhrania človek-výpočtový systém (HCI, z angl. Human Computer Interaction) na báze virtuálno-realitných technológií.

 

Výstupy:  Výstupom je experimentálne pracovisko s virtuálnou jaskyňou, ako funkčný a otestovaný prototyp pre praktické overovanie VR/HCI technológií, s následným premietnutím výsledkov, ako do pedagogickej tak do priemyselnej praxe. V nadväznosti na to je výstupom nová metodika vytvorenia a realizácie virtualizačného reťazca.

Očakávané dopady výstupov riešenia pre prax: spin-off poskytujúca on-line analytické služby, školenia, poradenstvo a zabezpečujúci ďalší vývoj v oblasti virtuálno-realitných technológií

Technické (prístrojové) vybavenie:

Existujúce (pôvodné)  prístrojové vybavenie:.

 

spätný veľkoplošný projekčný stereoskopický vizualizačný systém, 3D tracking system, autostereoskopický displej, 3D tlačiareň, datové prilby, datové rukavice, sieťové veľkokapacitné disky, grafické pracovné stanice, server, Microsoft Surface v. 1.0, dotykové displeje, digitálna zrkadlovka, 3D skenery, notebooky

Prístrojové vybavenie získané z projektu UVP TECHNICOM:  Virtuálna jaskyňa LIRKIS CAVE

Dosiahnuté výsledky riešenia: Výsledky riešenia pilotného projektu sú v dvoch smeroch. Prvým je finálna implementácia celého technického a programového vybavenia v rámci virtuálnej jaskyne. Druhým smerom je definovanie novej metodiky tvorby štruktúr komplexných virtuálnych svetov, scén a objektov vrátane formálnych popisných metód, využitia moderných VR technológií pri tvorbe rozhraní systémov a využitie skriptovacieho jazyka.
Spôsob transferu výstupov riešenia do praxe: V princípe existuje niekoľko bodov na časovej osi pre úspešné nasadenie virtuálnej jaskyne ako inžiniersko-technického celku (t.j. po stránke technickej aj programovej) . Jedným z prvých miest je ešte štádium projektovania, resp. v čase, keď sa plánuje realizovať alebo modernizovať technologická stavba. Spravidla každý má záujem ušetriť svoje vložené investície a chce predchádzať problémom s nutnými dodatočnými zmenami počas realizácie stavby, ktoré predražujú celkové náklady. Práve preto je vhodné využitie takýchto technológií už vo fáze návrhu, ktoré mu pomôžu znížiť celkové náklady. Jedným z nich je využitie modelov vytvorených priamo z projektovej dokumentácie a „zasadených“ do reálneho prostredia. Nesporne snáď najviac sa dnes tieto technológie dajú využiť pri tréningu obsluhy resp. pri servisných činnostiach. Takisto môžu mať uplatnenie vo forme nového rozhrania medzi človekom a informačným systémom podniku napríklad vo forme priameho zobrazovania informácií z databázy. Takisto sa toto prostredie javí ako dobrá platforma pre prezentáciu produktov, organizácií či výrobných technológií.

 

Centrum pre nedeštruktívnu diagnostiku technologických procesov

Pracovisko: Katedra kybernetiky a umelej inteligencie, FEI TUKE

Identifikácia  pilotného projektu:

Centrum pre nedeštruktívnu diagnostiku technologických procesov so štandardným softvérovým vybavením pre riadenie a komunikáciu

 

Kontakt: doc. Ing. Ján Jadlovský, CSc., jan.jadlovsky@tuke.sk

Pozadie: Koncepcia projektu  „Centrum pre nedeštruktívnu diagnostiku technologických procesov so štandardným softvérovým vybavením pre riadenie a komunikáciu“ vychádza z toho, že existujúci   fyzický model viacúrovňového pyramidálneho distribuovaného systému riadenia vybudovaný na KKUI FEI TU Košice (http://kyb.fei.tuke.sk/laboratoria/infdsr.php), ktorý zahŕňa technické, programové a sieťové prostriedky modelového riadiaceho systému plnoautomatizovaného výrobného podniku bude rozšírený o diagnostické meracie prvky (kamerové systémy, vibračné systémy, laserové systémy merania prítomnosti, vzdialenosti  atď.), ktoré budú integrované v rámci DSR a rozšíria daný systém riadenia o prvky sledovania kvality. Takéto pracovisko bude vytvárať podmienky pre vývoj a experimentálne overenie systémov riadenia vo výrobných podnikoch na rôznych úrovniach riadenia s aplikáciou najmodernejších prostriedkov (priemyselné roboty a manipulátory, kamerové systémy, samoučiace sa prostriedky umelej inteligencie a pod.) s vývojom a aplikáciou najmodernejších metód riadenia a ich overenie na úrovni simulačných a fyzických modelov. Uvedená koncepcia vytvára podmienky pre  priame prepojenie výskumu a vývoja  na prax. Popri tom sa  vytvorí vzdelávaco – školiace pracovisko pre podporu prípravy a rekvalifikácii ľudí, ktorí takéto systémy budú nasadzovať a využívať.
Poslanie PP:

Cieľom PP je vybudovať experimentálno-vývojové pracovisko so zameraním na riešenie problémov a úloh z oblasti diagnostiky technologických procesov nedeštruktívnymi technikami s využitím prostriedkov na báze CCD kamier s alternatívnymi zdrojmi osvetlenia, termovíznej techniky, laserovej techniky, ultrazvukovej techniky a pod. Diagnostické systémy budú navrhnuté tak, aby umožňovali riešiť diagnostické úlohy v statickom režime (statické objekty) a dynamickom režime (pohybujúce sa objekty), ako aj realizovať merania a diagnostiku lokálne s počítačovým záznamom alebo tak, že budú integrované do výrobných liniek, resp. iných zariadení s integráciou do informačného a riadiaceho systému daného výrobného zariadenia.

 

Výstupy: Výstupom projektu je funkčné metodické pracovisko so zameraním na riešenie úloh modelovania, riadenia a diagnostiky technologických procesov s využitím nedeštruktívnej diagnostiky. Pracovisko má modulárny charakter a zahŕňa technické,  programové a sieťové prostriedky a metodiku pre aplikáciu uvedených prostriedkov pri riešení špecifických  problémov výrobných podnikov.

Dopady výstupov riešenia pre prax: Súbor laboratórií „Centra nedeštruktívnej diagnostiky technologických procesov“ (http://kyb.fei.tuke.sk/laboratoria/miest/miest.php) pozostavajúcich zo súboru modelov časti technologických procesov zapojených v rámci päťúrovňovej pyramidálnej architektúry riadiacej štruktúry DSR umožňuje overenie určitých riešení pri vývoji,  modelovaní, realizácií  a testovaní kritických častí riadiaceho a diagnostického systému vo výrobe ako aj pri vyškolení špecialistov pre určitú časť vytvoreného riadiaceho a diagnostického systému, alebo komplexného riadiaceho systému ako celku.

Technické (prístrojové) vybavenie:

Existujúce (pôvodné)  prístrojové vybavenie:  Pri budovaní „Centra pre nedeštruktívnu diagnostiku technologických procesov“ na KKUI FEI TU Košice sme vychádzali z existujúcej infraštruktúry technických, programových a sieťových prostriedkov integrovaných v rámci 5-úrovňovej pyramidálnej architektúry na KKUI FEI TU Košice, ktorá je detailnejšie popísaná na web stránke „kyb.fei.tuke.sk“. Jedná sa o modely robotov, manipulátorov, riadiacich, vizualizačných, simulačných a databázových informačných systémov.

 

(http://kyb.fei.tuke.sk/laboratoria/modely/modely.php).

Prístrojové vybavenie získané z projektu UVP TECHNICOM: zahŕňalo technické a programové prostriedky, ktoré rozšírili existujúcu infraštruktúru  o špičkové  technologické prostriedky napr. rýchle  kamerové systémy (riadkové, 2D-kamery, 3D-kamery, termovízne kamery s progamovatelnými osvetľovacími systémami s osvetlením so širokým spektrom vlnovej dlžky svetla, laserovými meracími systémami,  mechatronickými systémami vybavenými napr. lineárnym motorom s vysokým  zrýchlením  a veľmi presným odmeriavaním ako aj súbor  softvérových knižníc aplikovateľných  v rámci riadiaceho a diagnostického systému.

(http://kyb.fei.tuke.sk/laboratoria/modely/multiKyv.php).

Dosiahnuté výsledky riešenia: Výstupom riešenia projektu je funkčné a ucelené pracovisko zahŕňajúce prostriedky a metódy riešenie úloh z oblasti identifikácie,  modelovania, simulácie a riadenia aktuovaných a podaktuovaných systémov, systémov mobilnej robotiky ako aj   komplexný systém merania a diagnostiky statických a dynamických parametrov technologických procesov nedeštruktívnymi metódami s cieľom riadenia kvality výrobnej produkcie. Tieto systémy využívajú laserovú technológiu, kamerové systémy pracujúcich na širokom  frekvenčnom spektre  (termovízne kamery,   čiernobiele kamery, farebné kamery) v rôznych vyhotoveniach (rýchle riadkové kamery, plošné 2D kamery, 3D kamery) s programovo nastavitelným osvetlením z hľadiska intenzity osvetlenia, uhla nasvietenia a spektra osvetlenia (od červeného spektra, cez zelené až po modré svetlo). Súbor uvedených senzorov je riešený v integrácii s mechatronickými  systémami (roboty, manipulátory, dopravníky a pod.) s integráciou do Informačných a riadiacich systémov  výrobných prevádzok  zahrňajúcich PLC riadenie, modely výroby, SCADA systémy a Informačné relačné databázové systémy (http://matlab.fei.tuke.sk/akreditacia/index.html).
Spôsob transferu výstupov riešenia do praxe:
  • Modelové pracovisko centra pozostávajúce zo súboru modelov časti technologických procesov  zapojených v rámci päťúrovňovej pyramidálnej architektúry riadiacej štruktúry DSR čo umožňuje overenie určitých riešení pri vývoji a overení kritických častí riadiaceho a diagnostického systému vo výrobe ako aj pri vyškolení špecialistov pre určitú časť riadiaceho a diagnostického systému.
  • Metodický materiál pozostávajúci zo súboru  technológických postupov a metód z oblasti DSR a nedeštruktívnej diagnostiky, ktoré sú popísané v publikáciach odvolavajúcich sa na daný projekt TECHNICOM, v diplomových a dizertačných prácach  ktoré  boli vyvíjané s využitím prostriedkov Centra.

Transformácia výstupov riešenia projektu do praxe  bude spočívať v aplikácii vytvorenej metodiky  riešenia širokého spektra úloh integrovanej priemyselnej výroby, v súlade s konceptom Industry 4.0,  spolu s technickou podporou.

K tomu, aby  transformácia výstupov projektu bola úspešne  realizovaná do praxe  je potrebná spolupráca so zástupcami praxe aj tým, že budú oboznámení s našim unikátnym pracoviskom a následne bude vykonaná analýza problémov v danej oblasti v konkrétnych podnikoch napr. východoslovenského regiónu a navrhnuté riešenia ich technických problémov na modelových aplikáciách centra a následne na základe technicko-ekonomických výsledkov analýzy by sa mohlo pristúpiť k postupnej aplikácií vytvorenej  metodiky najvhodnejšou formou pre daný podnik.

 

Inovačno-inkubačné laboratórne centrum aplikovaného výskumu v oblasti cloudových technológií, aplikácií a služieb

Pracovisko: Katedra počítačov a informatiky, FEI TUKE

Identifikácia  pilotného projektu

Inovačno-inkubačné laboratórne centrum aplikovaného výskumu v oblasti cloudových technológií, aplikácií a služieb

 

Kontakt: doc. Ing. František Jakab, PhD., frantisek.jakab@tuke.sk

Pozadie: Pilotný projekt bol realizovaný v rámci Laboratória počítačových sietí pri KPI FEI TUKE v úzkej spolupráci so skupinami riešiteľov prierezovo v rámci troch pracovísk (katedier) FEI TU v Košiciach, ktoré sa zaoberajú riešením špecifických problémov v sieťových a komunikačných infraštruktúrach. Dôraz bol kladený na riešenie otvorených problémov v oblastiach doručovania multimediálneho obsahu s požadovanými parametrami (kvalitou služieb) v prostredí IP sieti (IP streamingy), vyhodnocovanie neštandardných situácií (anomálii) a postupov v informačných a komunikačných infraštruktúrach (prioritne v prostredí sveta internetu veci).
Poslanie PP:

Ciele: využiť existujúci vedecko-výskumný potenciál riešiteľských kolektívov a technické vybavenie za účelom skvalitnenia a zlepšenia transferu  výstupov s ohľadom na potreby univerzity a reálnej potreby praxe.

 

Výstupy: riešenia pre účelovo orientované služby praxe, riešenia doručovania multimediálneho obsahu v IP sieťach, prenos obrazu vo veľmi vysokých rozlíšeniach.

Očakávané dopady výstupov riešenia pre prax: dobudovanie laboratórneho vybavenia, realizácia softvérových riešení pre napĺňanie výskumných výstupov,  vytvorenie spin-off prostredia na zlepšenie spolupráce s partnermi a praxou všeobecne, vytvorenie pre prax použiteľných riešení v predmetných oblastiach, vytvorenie predpokladov pre vznik start-up a spin-off firiem na báze dosiahnutých výsledkov riešenia úloh projektu, rozvinutie spolupráce s priemyselnou praxou.

Technické (prístrojové) vybavenie:

Existujúce (pôvodné)  prístrojové vybavenie:

 

IPTV štúdio pre realizáciu streamingu a videokonferenčných prenosov, samostatná plne vybavená a prevádzkovaná serverovňa (>10 aplikačných a vývojových serverov), Cisco TelePresence 3010, video konferenčné zariadenia LifeSize, prvky senzorových sietí, mikrokontroléry, gateways, komunikačné rozhrania IoT/IoE/edge/cloudové vybavenie, priemyselné platformy – Rockwell Automation, Wonderware, e-won

Prístrojové vybavenie získané z projektu UVP TECHNICOM:

  • serverová farma s virtuálnou platformou
  • multidotykové zobrazovanie jednotky, videokonferenčná zostava,
  • streamovací a archívny server, server pre distribúciu záťaže, monitorovací server
  • podporná sieťová infraštruktúra, farebná laserová tlačiareň, notebook
  • Softvérové vybavenie pre výskumníkov C/C++ a Java, Softvérové vybavenie pre výskumníkov
  • Výkonné PC pre spracovanie videa s Thunderbolt portom a výkonné PC komponenty pre zostavenie mobilného streamingového systému, výkonné PC pre softvérový strih živých prenosov, záznamové štúdium,
  • Profesionálna kamera pre záznam experimentov a živé prenosy, profesionálne kamery pre mobilné štúdio, Inteligentný kamerový dohľadový systém, video mixážny softvér, streamingový server – softvér
  • Editačná HDMI karta, editačná SDI karta, SDI/HDMI rekorder, mobilný klient pre streaming, profesionálny digitálny fotoapárat pre experimenty + objektívy, predné a zadné štúdiové svetlá,
  • Osciloskop, spajkovacia stanica, laboratórny zdroj
Dosiahnuté výsledky riešenia:

Boli vyvinuté:

 

  • funkčné riešenia doručovania multimediálnych informácií – IP streamingov na báze Laboratória počítačových sietí, umožňujúce realizáciu vysokokvalitných IP streamingov s požadovanými parametrami kvality služieb, aj v multikamerovom prostredí,
  • riešenia umožňujúce monitorovanie stavov, neštandardných situácií a anomálií v prostredí informačných a komunikačných infraštruktúr (smart metering, smart monitoring spotreby elektrickej energie)
  • platforma a riešenia pre podporu inteligentného zberu, monitorovania, analýzy a predikcie dát pre interoperabilitu v human-kyber-fyzikálnych systémoch s podporu inteligentných senzorových sietí, brán a edge/fog/cloud služieb.
  • riešenie pre podporu laboratórneho pracoviska na KKUI  v oblasti aplikovaného výskumu a inovácií pre inteligentné systémy a zariadenia s podporou IoE/edge/fog/cloudových technológií, aplikácií a služieb
Spôsob transferu výstupov riešenia do praxe:

Výsledky riešenia projektu môžu byť základom pre vznik spoločného výskumného pracoviska s priemyselným sektorom, ale taktiež aj základom pre vznik start-up, resp. spin-off subjektov.

 

Výsledky boli už využité pri budovaní Národnej teleprezentačnej infraštruktúry pre podporu vedy, výskumu a inovácií (www.nti.sk) a boli podnetom pre vytvorenie startupov: EFEOS, CEELABS a IoTNET.

 

IT nástroje a služby pre analýzu rôznych typov procesov

Pracovisko: Katedra kybernetiky a umelej inteligencie, FEI TUKE

Identifikácia  pilotného projektu

IT nástroje a služby pre analýzu rôznych typov procesov

 

Kontakt: prof. Ing. Ján Paralič, PhD. , jan.paralic@tuke.sk

Pozadie:  Pilotný projekt reagoval na aktuálne trendy v oblasti spracovania a analýzy veľkých objemov dát. Táto oblasť nadobúda čoraz väčšiu dôležitosť nielen z výskumného pohľadu ale najmä z pohľadu komerčného využitia na rôznych úrovniach hospodárskej praxe. Riešiteľský tím využil svoje predchádzajúce skúsenosti z odpovedajúcich oblastí výskumu ako dolovanie v dátach rôzneho typu (štruktúrované, neštruktúrované – textové, logy procesov a pod.), distribuované počítanie a ďalšie.
Poslanie PP: Ciele pilotného: vytvorenie softvérovej platformy pre analýzu a optimalizáciu procesov pripravenú pre komerčné použitie ako „cloud-based SaaS“ riešenie; výskum a implementácia nových metód pre spracovanie a analýzu veľkých dát do vytvorenej softvérovej platformy. Výstupy riešenia  zabezpečia pre  prax: on-line analytické služby pre priemyselnú a spoločenskú prax, školenia, poradenstvo
Dosiahnuté výsledky riešenia:

Technická infraštruktúra platformy pre analýzu veľkých dát založená na vlastnom cloudovom riešení, ktoré je postavené na prístrojovom vybavení získanom v rámci projektu. Poskytuje dostatočné výpočtové kapacity a úložisko pre riešenie úloh spracovania a uchovávanie veľkých dát.

 

Platforma svojimi službami je zameraná  na  analýzu veľkých dát rôzneho typu nasadená na vybudovanej technologickej infraštruktúre. Integruje v súčasnosti najpoužívanejšie technológie pre veľké dáta ako napr. Apache Hadoop a Apache Spark a umožňuje riešenie širokého spektra analytických úloh vyžadujúcich manipuláciu s veľkými dátami pomocou analytických jazykov a prostredí ako napr. R alebo Python. V rámci vyhodnotenia platformy bolo realizovaných viacero reálnych úloh spracovania veľkých dát ako napr. analýza a vizualizácia dát získaných zo sociálnej siete Twitter, modelovanie a analýza dát v oblasti inteligentných budov, alebo úlohy dolovania znalostí v množinách textov.

K dispozícii je aj  množina najlepších praktík vhodných pre vybrané úlohy z praxe, ktorých úžitková hodnota bola otestovaná v príslušných podmienkach. Napr. optimalizácia plánovacích procesov v malej logistickej firme na základe analýzy štýlu jazdy vodičov; systém na generovanie odporúčaní využívajúci analýzu nákupného správania zákazníkov, analýza výrobných procesov vo firme s cieľom identifikovať problematické miesta a návrh riešenia vo forme softvérovej podpory, atď.

Spôsob transferu výstupov riešenia do praxe: Vytvorené softvérové nástroje sú k dispozícii na plne funkčnej privátnej cloudovej infraštruktúre a v prípade záujmu zo strany firiem o spoluprácu môžu byť adaptované  na komerčné využitie vo forme požadovaných SaaS riešenií. Tento prístup bude obsahovať nielen základné technické inštrukcie, ale aj možnosti monetizácie dostupných nástrojov.

 

Laboratórium UWB senzorových systémov a UWB senzorových technológií: spoločné pracovisko TUKE a TU Ilmenau Service GmbH-ILMSENS

Pracovisko: Katedra elektroniky a multimediálnych telekomunikácií, FEI TUKE

Identifikácia  pilotného projektu:

Laboratórium UWB senzorových systémov a UWB senzorových technológií: spoločné pracovisko TUKE a TU Ilmenau Service GmbH-ILMSENS

 

Kontakt: prof. Ing. Dušán KOCÚR, CSc., dusan.kocur@tuke.sk                       

Pozadie: Vedeckovýskumná činnosť v oblasti UWB senzorových systémov je na TUKE uskutočňovaná od roku 2007 prostredníctvom celého radu projektov podporovaných národnými a medzinárodnými inštitúciami vrátane rámcových programov EÚ. Výsledky dosiahnuté v tejto oblasti ukázali, že môžu byť v časovom horizonte 5 rokov aplikovateľné v v praxi.
Poslanie PP-1: Poslaním PP-1 je rozvíjať existujúcu  vedeckovýskumnú činnosť v oblasti UWB senzorových technológií a ich aplikácií. Hlavným cieľom je dosiahnuť kritickú úroveň poznatkov v oblasti UWB technológií a dobudovať laboratóriu umožňujúce vyvíjať nové prototypové UWB senzorové systémy pre rôzne oblasti ich aplikácií.
Technické (prístrojové) vybavenie:

Existujúce prístrojové vybavenie: (1) UWB radarové systémy (3 systémy). (2) Meracie systémy pre oblasť RF techniky. (3) Prostriedky na vývoj metód spracovania signálov.

 

Prístrojové vybavenie získané z projektu UVP TECHNICOM: (1) UWB radarové systémy. (2) Vývojové prostriedky pre realizáciu uzlov UWB senzorovej siete. (3) Vývojové prostriedky pre návrh obvodov UWB senzorov.

Dosiahnuté výsledky riešenia:

Výstupy: (1) Zriadenie spoločného virtuálneho pracoviska TUKE a TUI s názvom Laboratory of UWB sensor systems and UWB sensor Technologies (L-UWB-SENS) zriadené na základe zmluvy medzi  TUKE a TUI. (2) Produktové výstupy: (2A) Prototyp zobrazovacej jednotky UWB radarového systému určenej na lokalizáciu osôb. (2B)  Prototyp UWB senzorovej siete určenej na lokalizáciu osôb s predspracovaním radarových signálov v uzloch senzorovej siete a prenosom komprimovaných dát do zobrazovacej jednotky vo frekvenčnom pásme SRD. (2C) I-Q kit UWB senzorového systému (navrhnutý a realizovaný  technológiou 350nm SiGeCMOS) umožňujúci použiť UWB senzor v licencovanom pásme definovanom smernicami ECC (6 – 8.5 GHz) a FCC (3.1 – 10.6 GHz).

 

Dopady: (1) Prostredníctvom L-UWB-SENS bolo získané know-how pre vybrané oblastí UWB radarových technológií vhodných pre riešenie úloh pre prax (napr. zvládnutie návrhov zákazníckych obvodov (ASIC) 350nm SiGeCMOS technológiou). (2) Prostredníctvom L-UWB-SENS bol vytvorený aktívny priestoru na získavanie, transfer a dissemináciu najnovších poznatkov z oblasti UWB radarových technológií. (3) Riešiteľský kolektív počas riešenia projektu dobudoval laboratórium s prístrojovým vybavením umožňujúcicm vyvýjať vybrané aplikácie UWB senzorových systémov pre prax.

Spôsob transferu výstupov riešenia do praxe: Snahou riešiteľského kolektívu je realizovať transfér výsledkov PP-1 do praxe prostredníctvom spoločných projektov realizovaných s podnikateľskými subjektami pre tretiu stranu.  V súčasnosti prebiehajú v tomto smere rokovania o spolupráci so spoločnosťami Ilmsens GmbH (Nemecko), UWINLOC (Francúzsko), Aliter technologies a.s. (Slovensko).

 

Systém na automatické rozpoznávanie a prepis mítingových audiozáznamov

Pracovisko: Katedra elektroniky a multimediálnych telekomunikácií, FEI TUKE 

Identifikácia  pilotného projektu

Systém na automatické rozpoznávanie a prepis mítingových audiozáznamov

 

Kontakt: prof. Ing. Jozef JUHÁR, CSc., jozef.juhar@tuke.sk

Pozadie: Pilotný projekt bol realizovaný Laboratóriom rečových technológií KEMT FEI TU v Košiciach, ktorého vedecko-výskumná činnosť je zamerané na teoretické a aplikačné aspekty rečových technológií pre slovenčinu. Mnohoročné skúsenosti a ako aj  materiálne a personálne predpoklady sú základom pre vývoj aplikácií pre praktické použitie.
Poslanie PP: Ciele pilotného projektu: Výskum a vývoj systému, ktorý realizuje záznam hovoreného slova na mítingu, dokáže prepísať hovorenú reč do textovej formy, zrealizuje automatickú indexáciu a synchronizáciu audiozáznamov a textových prepisov a umožní ich prípadnú archiváciu a neskoršie prehľadávanie.
Technické (prístrojové) vybavenie:

Existujúce (pôvodné) prístrojové vybavenie: Štvorica výkonných výpočtových serverov 2x IBM x3650 M2, 1x HP ProLiant DL380 G7 a 1x IBM x3850 X5 v zostave s diskovým poľom, dvojica výpočtových serverov Intel Core i7 a Intel Xeon, šestica výkonných pracovných staníc HP ZBook, príručné zariadenie na meranie hladiny zvuku a vibrácií Bruel & Kjaer Analyzer Type 2270-S, elektroakustický merací systém Audiomatica Clio, mikrofónne pole Dev-Audio Microcone, a i.

 

Prístrojové vybavenie získané z projektu UVP TECHNICOM: Výkonný multiprocesorový výpočtový server IBM x3650 M4 s GPGPU kartou Tesla K40 v zostave s diskovým poľom, dvojica výkonných výpočtových serverov IBM x3630 M4, sústava špeciálnych mikrofónnych snímačov, digitálne zvukové záznamové pracovisko, mobilný robotický systém s humanoidným robotom NAO firmy Aldebaran, multimodálne komunikačné a prezentačné pracovisko na báze Microsoft Xbox One a akusticko-lingvistický korpus.

Dosiahnuté výsledky riešenia: Bol vyvinutý funkčný vzor systému na automatické rozpoznávanie a prepis audio-záznamov z pracovných stretnutí, rokovaní zastupiteľských orgánov a komisií realizovaných v malých konferenčných miestnostiach. Vstupná časť systému (front-end) pracuje v dvoch nezávislých režimoch. Online režim vykonáva viackanálový záznam reči zo sférického mikrofónneho poľa s podporou automatickej lokalizácie polohy a sledovania hovoriacich na základe testu dominancie priamej cesty a metódy priestorovej filtrácie (beamforming). Offline režim vykonáva pokročilé spracovanie viackanálového záznamu, založené na automatickej segmentácie reči, detekcie rečovej aktivity a automatickej diarizácie hovoriacich prítomných v audiozázname. Back-end časť systému podporuje viacprechodové paralelné rozpoznávanie reči so spájaním hypotéz a adaptáciou modelov reči a jazyka na hlasové charakteristiky hovoriaceho a štýl jeho prejavu. Systém dokáže synchronizovať audiozáznam s jeho textovým prepisom s možnosťou jeho archivácie, neskoršieho prehľadávania a manažmentu.
Spôsob transferu výstupov riešenia do praxe: Výsledok projektu môže byť základom pre vznik spoločného výskumného pracoviska s privátnym sektorom, resp. „start-up“ podnikateľského subjektu.

 

Využitie Umelej inteligencie v inteligentných systémoch – rozvoj výskumu Centra pre inteligentné Technológie

Pracovisko: Katedra kybernetiky a umelej inteligencie, FEI TUKE

Identifikácia

 

Pilotného projektu

Využitie umelej inteligencie v inteligentných systémoch

 

Kontakt:    prof. Ing. Peter Sinčák, CSc., peter.sincak@tuke.sk

Pozadie: Cieľom PP bola implementácia výskumných výsledkov Centra pre inteligentné technológie z projektu TECHNICOM 2013-2015 na konkrétnych dodaných technologických celkoch. Sú to robotická platforma NAO, Platforma Q.bo, platforma Robokind R25 a ich implementácia na projektoch v spolupráci s Japonskou stranou tzv. SK-JP úloha a v spolupráci s Talianskou stranou tzv. SK-IT úloha.  V Japonsku spolupracujeme s Kyushu Institute of Technology a v Taliansku so Scuola Superiore Sant‘ Anna. Súčasťou projektu je budovanie systému World Incremental Learning Knowledge Integrator (WILKI), ktorý je založený na cloudovej platforme Azure. Jeho základom sú prostriedky na rozpoznávanie aktivít a emócií a budovanie databázy s cieľom zlepšenia kvality interakcie človeka s robotom. Aplikačný potenciál je v oblasti robotiky, priemyselnej robotiky ako aj iných príbuzných oblastiach. Výsledky projektu budeme prezentovať vo FAIS v technologickom centre v Japonsku ako aj vo firme TechnoDeal v Taliansku. PP vytvára podmienky pre možné startupy, ktoré boli ideovo navrhnuté v projekte TECHNICOM a boli im vytvorené adekvátne podmienky pre zrod a rozvoj.
Poslanie PP:

Ciele pilotného projektu:

 

  • Konzultačná činnosť pre firmy v oblasti umelej inteligencie.
  • Technologické prognózovanie pre rôzne technologické domény v praxi.
  • Podpora IT talentov v oblasti umelej inteligencie.
  • Získavanie ďalších finančných prostriedkov pre výskum v oblasti umelej inteligencie.
  • Podpora aktivít organizácie IEEE na Slovensku

Výstupy:

  1. Telescope (Teleoperácia s učením, inteligentný priestor …)
  2. WILKI (databáza)
  3. Emotion (rozpoznávanie emócií, sentiment textu)
Technické (prístrojové) vybavenie:

Existujúce (pôvodné)  prístrojové vybavenie: Infraštruktúra sociálnych robotov NAO

 

Prístrojové vybavenie získané z projektu UVP TECHNICOM:  Dva nové robotické systémy NAO, Dva nové robotické systémy MILO, Dva robotické systémy Q.bo, Vytvorenie inteligentného priestoru

Dosiahnuté výsledky riešenia: V priebehu projektu sa vytvorili podmienky na spoluprácu so zahraničnými inštitúciami. Výsledkom je aj experimentálna práca v Zariadení pre seniorov Juraja Schoppera v Rožňave, kde na testoval teleoperačný systém s učením (Telescope). Súčasne bola realizovaná experimentálna práca o snímaní emócii z ľudskej tváre pre potreby interakcie človek-stroj. Súčasne sme na platforme Azure vytvorili základný frontend and backend pre tieto služby. Z pohľadu umelej inteligencie sme sa venovali problematike cloudových služieb pre klasifikáciu dát a tvorbu behaviorálneho modelu človeka v cloudovom prostredí. Súčasne bol vytvorený funkčný inteligentný priestor na  Ústave výpočtovej techniky z kamier a senzorov Kinect v2.
Spôsob transferu výstupov riešenia do praxe:

 

Realizujeme konzultačné služby pre firmy na Slovensku ako aj v zahraničí.