BP / DP / semestrální práce / semestrální projekt Petr Novák (Ing., Ph.D.),
[email protected], ICQ 146 610 661 – DarkAgent https://nit.felk.cvut.cz/drupal/users/novakpe (Místnost KN-E221, druhé patro naproti schodům, linka 5718)
SW - PC Zobrazení dat uložených v „Univerzálním úložišti“ Za účelem ukládání velmi rozmanitých dat bylo vytvořeno tzv. „Univerzální úložiště“ (obdoba DB). Zde jsou uložena data mnoha typů / formátů jako: body (pozice), průběhy (EKG/EEG), matice (otisky chodidla) a další. Data se nacházejí v pevné struktuře a rovněž obsahují určitý svůj popis jako: veličiny, rozměr, povolený rozsah, někdy i informace pro zobrazení. Tato data je však často vhodné „slepě“ zobrazit (grafy v čase, barevné plochy) i bez aplikace / zařízení, kterým byla původně pořízena. K zobrazení lze využít všech informací uložených s daty v „Univerzálním úložišti“. (Více informací: https://nit.felk.cvut.cz/drupal/cs/univerzalniuloziste)
3D zobrazení mnohaparametrových dat Navrhnout a vytvořit aplikaci pro 3D zobrazení mnoha parametrových dat. V podstatě vytvořit vhodné zobrazení několika veličin současně a tím pochopit / naznačit jejich závislosti. Veličiny mohou a nemusí být vzájemně závislé. Jde o návrh a vytvoření zobrazení vhodného k pouze vizuálnímu posouzení jednotlivých hodnot / veličin za účelem nejen sledování jejich absolutní velikosti v čase, ale zejména jejich vztahu k ostatním naměřeným hodnotám / veličinám. Předpokládá se podpora i různých typů zobrazení a pohledů. (Více informací: https://nit.felk.cvut.cz/drupal/cs/moznostizobrazeni)
SW – PC / tablet Úlohy pro detekci a léčbu dyslexie Prostudovat dostupné materiály o detekci a léčbě dyslexie (budou rovněž poskytnuty). Navrhnou a vytvořit soubor několika úloh pro detekci tohoto stavu a rovněž vytvořit soubor několika vhodných úloh pro cvičení. Úlohy musí obsahovat základní možnosti hodnocení pacienta formou několika parametrů. Podrobnější zpracování bude zajištěno na PC (například Matlab / C#) podle dohody a schopností řešitele. Aplikace na WEB / desktop / tablet podle dohody. Úlohy pro detekci Parkinsonovi / Alzheimerovi / … choroby Prostudovat dostupné materiály zejména o detekci Parkinsonovi / Alzheimerovi / … choroby (budou rovněž poskytnuty) a to často z obecných typů činností / úloh. Navrhnou a vytvořit několik úloh vhodných pro detekci tohoto stavu. Úlohy musí obsahovat základní možnosti hodnocení pacienta formou několika parametrů. Zobrazení a podrobnější zpracování bude zajištěno na PC (například Matlab / C#) podle dohody a schopností řešitele. Aplikace na WEB / desktop / tablet podle dohody. Úlohy pro cvičení koordinace oko-ruka Tréninkové dotykové aplikace pro malé děti, které mají problém s koordinací oko-ruka, tj. neschopnost přesně sáhnout na požadované místo. Úlohy musí být jak statického tak i pohyblivého typu na dotykovém panelu. Rovněž je nutno přihlédnout na vhodnou atraktivnost vzhledem k věku cílených uživatelů. Úlohy se musí samozřejmě přizpůsobovat schopnostem / aktivitě uživatele a musí být výukové / stimulační nikoli pouze zábavné (interakce). Potřebné podklady budou poskytnuty. (Úlohy obdobného typu)
Další typy SW úloh Ve smyslu předchozích zadání jde o tvorbu obdobného typu úloh na následující témata: - Trénink kognitivních schopností člověka (zejména pro starší lidi) - Trénink postřehových schopností člověka - Výuka pro děti s různým typem postižením - Inteligentní klávesnice pro podporu psaní (obrázkové, oprava slov, …) pro osoby se sníženou schopností učení, čtení a psaní. (Základní „framework“ pro tvorbu úloh a přenos dat na server je již vytvořen a celkem odzkoušen. Jde tedy v podstatě pouze o tvorbu vlastních úloh a jejich hodnocení. Případné nutné rozšíření frameworku pro nově vznikající úlohy bude samozřejmě zajištěno ze strany zadavatele.) Hry / úlohy využívající senzory v tabletu / telefonu
Současné (chytré) telefony a tablety obsahují několik senzorů, které lze velmi snadno využít ve vlastních aplikacích. Příkladem je akcelerometr, elektronický kompas, senzor přiblížení nebo GPS. Úkolem je vytvořit vzorové demonstrační úlohy pro dostupné senzory zahrnující stručný popis / význam senzoru, „knihovničku“ pro čtení hodnot ze senzoru, stručné zobrazení čtených dat pro kontrolu činnosti senzoru a hlavně příkladovou aplikaci. Aplikace by měly být zaměřeny například na pohybovou rehabilitaci, orientaci v prostoru a další podle vzájemné dohody (návrhy dodá vedoucí práce).
SW (HW) HID zařízení pro univerzální použití USB zařízení typu HID (klávesnice, myši, joystick, …) jsou nejčastější a nejjednodušší HW pro vytvoření vstupu do počítačového zařízení. Přes tato zařízení lze však přenášet (vstup / výstup) i vlastní data, například naměřené hodnoty, stav akcelerometru a mnoho dalších. Téma práce spočívá ve vytvoření demonstračního SW (na existujícím HW) pro možnosti přenosu vlastních dat přes standardní HID zařízení. Není nutnost instalace speciálních ovladačů a použitelnost na libovolné zařízení PC / tablet. Využití modulu .NETDuino pro řízení okolí (domácnosti) Demonstrační prototypové zařízení pro ovládání okolí nejen v domácím prostředí (okna, dveře, závěsy, rolety, světla, topení, …) založené na HW platformě „.NETDuino (Plus2)“. Tvorba aplikace v „.NET Micro Framework / C#“ pro HW modul (ARM) a současně vytvoření tzv. driveru pro použití modulu v jiné aplikaci určené pro ovládání domácího prostředí. Vhodné pro zájemce o seznámení se s modulem „.NETDuino“ a programových prostředím „.NET Micro Framework / C#“.
HW/SW I/O modul využitelný se systémem Android / tablet Pro snadný vývoj (vlastních) HW zařízení komunikujících se systémem Android (tablety / multimediální centra / SetTopBox) je vhodné vytvořit prototypový modul s rozhraním USB / BlueTooth poskytující základní schopnosti log. vstup / výstup, analogový vstup / výstup, výstup PWM a další základní / běžné potřebné možnosti. Současně vytvořit demonstrační SW na Android využívající možnosti poskytované HW modulem.
Prototyp trenažéru okohybných svalů Otočné zařízeni promítající světelný bod na stěnu na zadané souřadnice X a Y. Světelný obrazec je vytvářen svítilnou a pohyb je uskutečněn pomocí dvou modelářských serv, případně krokových motorků. Vlastní pohyb je řízen mikroprocesorem a vyšší ovládání / nastavování zajišťuje PC případně (nejlépe) tablet (USB / BlueTooth). Základní požadavky na činnost: nastavení pozice světelného bodu, pohyb světelného bodu po zadané úsečce / elipse, nastavení rychlosti pohybu, přednastavené trasy pohybů, profil uživatele (snadné nastavení předchozího cvičení). Prototyp hodnocení tréninku vzpěračského typu Ve cvičebním nářadí (nejčastěji obouruční činka) je umístěn mikroprocesor s akcelerometrem (pohyb, náklon) snímající průběh pohybu nářadí a poskytující informace k dalšímu hodnocení přes BlueTooth / ZigBee. Data jsou přenášena do PC, nebo (nejlépe) tabletu, kde jsou minimálně graficky zobrazena. Rovněž se hodnotí další parametry jako: rychlost pohybu nářadí, rovnoměrnost pohybu, stejná aktivita obou rukou, chvěv rukou / svalů, vývoj tréninku za delší časové období (graf) atd. Zařízení pro parametrizaci a rehabilitaci pohybu člověka Podle dohody / znalostí / možností řešitele vytvořit některou (případně i pouze návrh, pouze SW / HW) část zapadající do většího projektu zaměřeného na parametrizaci a rehabilitaci (cvičení) pohybového aparátu člověka. Jedná se o soubor vhodně rozmístěných senzorů (akcelerometr, gyroskop, magnetometr), sběr dat, grafické 3D zobrazení a samozřejmě vyhodnocení. Návrhy vlastního řešení vítány. Více raději v pohovoru.
Další možnosti / poznámky -
Uvedená témata jsou hlavně „přehledová“ a slouží jako základ pro další upřesnění zejména podle vzájemné dohody nebo znalostí / schopností řešitele (zvláště v oblasti HW).
-
-
Aplikace pro Google/Android lze vytvářet na Windows. Aplikace pro Apple/iPad lze také vytvářet na Windows ve virtuálním boxu s nainstalovaným MacOS (není potřeba Mac-PC). Samozřejmě je vhodné vytvářet programy i pro WindowsPhone8. Pokud máte vlastní nápad / návrh na zařízení zapadající do zde popsaných témat, tak se klidně ozvěte / stavte. Téma lze upravit nebo i vytvořit zcela nové podle potřeby / dohody. Témata jsou zaměřena zejména na vhodnost, jednoduchost, originalitu, použitelnost a samozřejmě univerzálnost návrhu nikoli na množství naprogramovaného kódu. V případě dobře odvedené práce a jejího možného úspěšného nasazení v praxi bude řešitel samozřejmě patřičně odměněn (například i podílem z případného prodeje). Při výběru některých témat můžete být „přesměrováni“ na odborníky v příslušném oboru, jejichž spolupráce je nezbytná pro vytvoření skutečně dobrého výstupu. Rovněž bych uvítal někoho, kdo má zkušenosti s USB portem host / slave na různých procesorech. Jak Atmel AVR, tak i ARM (ale jenom ty malé).
