PROHLÍDKA FIT VUT v Brně
MAPA PROHLÍDKY FIT
S
K
H1
M
U B R
Z
L H2
-2-
A
G
D
PROHLÍDKA FIT VUT V BRNĚ září, 2016
LEGENDA K MAPĚ Hlavní nádvoří s kašnou Start@FIT Setkávání studentů a akademiků Hlavní pódium Kulturní program Výdej občerstvení U grácie – za kavárnou Homecoming Setkávání absolventů a akademiků Uvítání absolventů Posezení a občerstvení
A
Pracoviště akcelerace metod na GPU
Q201
B
Biometrická laboratoř
S214
G
Pracoviště realistického zobrazování na GPU
Q202
L
Laboratoř pokročilých integrovaných systémů
O103
R
Robotická laboratoř
O105
S
Síťová laboratoř
C304
U
Pracoviště zpracování obrazu a videa
L204
Z
Testovací pracoviště venkovních robotů
D
Datové a výpočetní centrum
H1
Bednárna
Q108
H2 Vchod do sklepení K
Knihovna
C114
M
Muzeum výpočetní techniky
A118
-3-
[K] KNIHOVNA Eliška Hrabalová, Anežka Mikésková Potřebujete odbornou literaturu ke studiu? Vytisknout si skripta nebo projekt? Pak tento dokument svázat? Chcete získat nějaký zajímavý článek a netušíte jak na to? Toužíte po soukromí nebo příjemném prostředí k relaxaci? Toto a mnohem více vám nabízí FIT knihovnice! Těšíme se na vaši návštěvu!
[M] MUZEUM VÝPOČETNÍ TECHNIKY Richard Růžička V muzeu se nyní nachází téměř padesát různých (převážně osobních) počítačů, doplňuje je asi třicítka dobových periferních zařízení, kromě toho expozice zahrnují dalších asi 60 drobných exponátů. Expozice počítačových pamětí ukazuje vývoj technologie od pamětí prvních počítačů, které u nás vznikaly koncem 50. let, prakticky až do současnosti.
[D] DATOVÉ A VÝPOČETNÍ CENTRUM Tomáš Kašpárek, Petr Lampa Výpočetní cluster je založen na blade serverech IBM a Dell, který je osazen 102 moduly, každý má dva 4 až 28 jádrové procesory s pamětí 8 až 256 GB. Pro ukládání rozsáhlých dat je k dispozici 12 souborových serverů o celkové kapacitě přes 500 TB. Zpracování úloh v clusteru je řízeno systémem Sun Grid Engine (SGE), který dynamicky řídí až cca. 2400 procesů.
[H1, H2] SKLEPENÍ A BEDNÁRNA Fakulta je umístěna v bývalém klášteře Kartuziánského řádu, jehož historie je datována již od roku 1375, kdy byly markrabětem Janem Jindřichem založeny nejstarší objekty areálu.
-4-
PROHLÍDKA FIT VUT V BRNĚ září, 2016
VYBRANÉ VÝSLEDKY VĚDY A VÝZKUMU NA FIT [S] LÁMÁNÍ HESEL NA GRAFICKÝCH KARTÁCH
6
[S] DEKÓDOVÁNÍ A REKONSTRUKCE SÍŤOVÉ PROVOZU
6
[S] SLEDOVÁNÍ FINANČNÍCH PROSTŘEDKŮ V SÍTÍCH KRYPTOMĚN
7
[S] JAK ZAJISTIT BEZPEČNOST 100GB SÍTÍ?
7
[S] EMERGENTNÍ VÝPOČTY V CELULÁRNÍCH AUTOMATECH
8
[S] 2 FAKTOROVÁ AUTENTIZACE POMOCÍ JEDNORÁZOVÝ HESEL
8
[R] JAK ROBOTŮM UKÁZAT, CO MAJÍ DĚLAT?
9
[R] LEGO MINDSTORM
9
[B] HEADVIEWER NA IDENTIFIKACI OSOB
10
[B] MODERNÍ SNÍMAČE OTISKŮ PRSTŮ A DAKTYLOSKOPIE
10
[Z] ROBOT RUDA – ROBOT PRO PODPORU ZÁCHRANNÝCH SBORŮ
11
[U] EVIDANT - INTELIGENTNÍ VIDEO-PŘEHRÁVAČ BEZPEČNOSTNÍCH ZÁZNAMŮ
12
[U] SLEDOVÁNÍ, KLASIFIKACE A MĚŘENÍ RYCHLOSTI AUT NA DÁLNICI
12
[U] VÝPOČETNÍ FOTOGRAFIE A LOKALIZACE Z FOTKY
13
[U] ROZPOZNÁVÁNÍ OSOB Z VIDEA
14
[U] OPRAVY FOTEK POMOCÍ KONVOLUČNÍCH NEURONOVÝCH SÍTÍ
14
[Q] VIZUALIZACE ROZSÁHLÝCH SCÉN A 3D MODELŮ
14
[Q] KAMERY, KTERÉ UMÍ DETEKOVAT OBJEKTY
15
[Q] DETEKCE OBJEKTŮ NA GRAFICKÝCH ADAPTÉRECH
15
[L] SIMULÁTOR DOPRAVNÍHO LETADLA BOEING 737 (V REKONSTRUKCI)
15
-5-
[S] LÁMÁNÍ HESEL NA GRAFICKÝCH KARTÁCH Vladimír Veselý, Radek Hranický, Martin Holkovič Jak je možné, že jsou hackeři či bezpečnostní složky schopni rozlousknout vaše pečlivě zabezpečené dokumenty či hesla? Pomáhá jim v tom nebývalý rozmach výkonu grafických karet, z nichž se za poslední dekádu staly masivně paralelizované jednoúčelové výpočetní stroje, které svým výkonem na určité úlohy předčí několikanásobně klasické procesory. Na fakultě se věnujeme vývoji vlastního software schopného distribuovat prohledávání stavového prostoru hesla nejen mezi více karet na jednom stroji, ale i mezi více strojů v clusteru. Kromě toho se zabýváme i stavbou a designem lámacích prototypů, které maximalizují výkon v rámci jednoho zařízení. Náš software i hardware jsou na světové úrovni, a tak směle konkurují zaběhlým produktům v tomto odvětví zabývajícími se louskáním hesel PDF či MS Office dokumentů, nebo archivů ve formátech 7z a ZIP. Softwarové řešení je postavené nad vlastními OpenCL kernely specifickými pro ten který formát. Lámací prototyp unikátním způsobem propojuje šest a více výkonných AMD grafických karet na komoditním hardware.
[S] DEKÓDOVÁNÍ A REKONSTRUKCE SÍŤOVÉ PROVOZU Jan Pluskal, Vladimír Veselý, Ondřej Ryšavý Co všechno je slyšet, když váš počítač komunikuje na Internetu? Zákonné či nezákonné odposlechy (např. aféra Snowden) jsou fenoménem dnešní internetové bezpečnosti. V rámci dlouhodobé spolupráce s orgány činnými v trestním řízení na naší fakultě vyvíjíme software, který je schopný z nahrané počítačové komunikace zrekonstruovat: maily, které jste poslali či dostali; webové stránky, jež jste navštívili; chatovou a hlasovou komunikaci vás a vašich přátel; a mnoho dalšího. Cílem je o potenciálním pachateli shromáždit co nejvíce informací,
-6-
PROHLÍDKA FIT VUT V BRNĚ září, 2016
které by pomohly ve vyšetřování. Softwarové řešení je schopné bleskově naparsovat obsah PCAP souboru, uložit jej do distribuované databáze a následně provádět analýzy nad metadaty a obsahem.
[S] SLEDOVÁNÍ FINANČNÍCH PROSTŘEDKŮ V SÍTÍCH KRYPTOMĚN Vladimír Veselý, Matěj Grégr O Bitcoinech jakožto měně, za niž lze anonymně nakoupit drogy, zbraně či další nelegální zboží, jste nejspíš slyšeli. Všechny bitcoinové transakce jsou zaneseny ve veřejné účetní knize, a tak se spíše než o anonymitě dá hovořit o pseudoanonymitě, kdy je složité k transakci přiradit prodávajícího a nakupujícího – je to těžké, nikoli však nemožné. Již několikátým rokem naše fakulta působí v roli konzultanta policejních složek pro problematiku kryptoměn. Za tu dobu jsme vyvinuli několik nástrojů a metodologií ulehčujících stopování finančních toků nejen Bitcoinů, ale i dalších kryptoměn. Naše softwarové řešení nabízí dohledávání dat včetně cluster analýzy nad klasickým blockchainem spojené s identifikací anotovaných adres a peněženek.
[S] JAK ZAJISTIT BEZPEČNOST 100GB SÍTÍ? Jan Kučera, Jan Kořenek S nárůstem rychlostí počítačových sítí vzniká problém, jak zajistit monitorování a bezpečnost vysokorychlostních 100Gb sítí. Současné počítače neposkytují pro tyto rychlosti dostatečný výpočetní výkon. S využitím výkonných FPGA akceleračních karet a nově navržené softwarově řízené hardwarové akcelerace jsme schopni zajistit velmi přesné monitorování sítí až do úrovně aplikačních protokolů a řídit míru detailu sbíraných informací. Na vývoji nových způsobů akcelerace a monitorování spolupracujeme se sdružením CESNET, které je poskytovatelem akademické sítě České republiky a využívá hardwarově akcelerované monitorovací sondy na hraničních linkách sítě. Na FIT se můžete seznámit s demonstrátorem softwarově řízené hardwarové akcelerace na 100Gb kartě s vizualizací struktury síťového provozu.
-7-
[S] EMERGENTNÍ VÝPOČTY V CELULÁRNÍCH AUTOMATECH Michal Bidlo V rámci výzkumné skupiny Evolvable Hardware na FIT VUT v Brně byla vytvořena metoda, která umožňuje pomocí celulárních automatů vznik velmi složitých jevů. To vychází ze složité interakce mezi buňkami podle daného programu, jejichž popis by byl jinak velmi náročný. Metoda získala stříbrné ocenění na mezinárodní soutěži Humies 2016.
[S] 2 FAKTOROVÁ AUTENTIZACE POMOCÍ JEDNORÁZOVÝ HESEL Tomáš Smetka Nejčastějším způsobem, jak se na internetu přihlásit k vlastnímu účtu/službě, je kombinace jména a hesla. Jako ověřovací faktor zde slouží pouze heslo. Aby se předešlo problémům spojeným s prolomením nebo únikem hesla, prosazuje se čím dál častěji právě dvoufaktorová autentizace. Ta ke standardnímu heslu přidává další faktor navíc, který podstatně snižuje riziko bezpečnostního incidentu. Neznámějším příkladem využití dvoufaktorové autentizace je kombinace faktoru (něco vím) ve formě hesla se zasíláním SMS zpráv na mobilní telefon (něco mám), např. přihlášení do internetového bankovnictví. Naše řešení se snaží předcházet bezpečnostním problémům SMS autentizace a prezentuje druhý faktor (něco mám) jako možnost generovat jednorázová hesla pomocí standardizované platební karty, která obsahuje specializovaný hardware. Účastníci si budou moci na poskytnutém PC vyzkoušet dvoufaktorovou autentizaci s fyzickou platební kartou, pomocí které si sami pohodlně vygenerují jednorázové heslo.
-8-
PROHLÍDKA FIT VUT V BRNĚ září, 2016
[R] JAK ROBOTŮM UKÁZAT, CO MAJÍ DĚLAT? Zdeněk Materna, Michal Kapinus, Vítězslav Beran Pobíhající výzkum na FIT v oblasti komunikace člověka se strojem se zabývá novými způsoby ovládání robotů a programování s využitím moderních technologií jako je sledování pohybu a gest člověka či rozšířené reality. V laboratoři simulujeme situace z reálného prostředí výrobních firem, které využívají již robotická řešení pro různé manipulační opakované úlohy. V dnešní době je časově a technicky náročné tyto robotické linky přeprogramovat na nový produkt. Dále je nebezpečné se v blízkosti robota pohybovat nebo s ním přímo spolupracovat. Tyto a další problémy se ve výzkumné skupině Robo@FIT snažíme řešit. Pomocí moderních senzorů sledujeme situaci, výskyt a chování lidí v blízkosti robota tak, aby mohl případně robot včas zareagovat a omezit činnost nebo spolupracovat. Rozšířenou realitu využíváme pro zobrazování programu robota, virtuálních objektů a informací, které má robot v hlavě a které chce s uživatelem sdílet. Součástí výzkumu je i zjištování, jakým způsobem je pro člověka optimálnější a nejpřirozenější s robotem při těchto úlohách interagovat.
[R] LEGO MINDSTORM Jaroslav Rozman Už jste si někdy vyzoušeli naprogramovat robota? Naučili ho, co má udělat v různých situacích? Lego Mindstorm vám umožní si to vyzkoušet. Naprogramovat si “malého” robota! Lego Mindstorm umožňuje snadnou tvorbu různých typů robotů (kolové, pásové, kráčící)
-9-
a poskytuje nástroje pro jejich programování. Nástroje vychází z LabView a programování probíhá pomocí spojování “kostiček”, kde jednotlivé “kostičky” reprezentují motory, senzory, cykly atd. Lego Mindstorm je také vybaveno sadou základních senzorů, jako jsou hlavně, světelný a ultrazvukový senzor. Lego tak umožňuje lidem robotikou a programováním nepolíbeným vyzkoušet si řešení úkolů, jako je např. cesta po čáře nebo vyhýbání se překážkám či lidem.
[B] HEADVIEWER NA IDENTIFIKACI OSOB Tomáš Goldmann, Martin Drahanský Identifikace osob na záznamech z bezpečnostních kamer se stala v několika posledních letech nedílnou součástí bezpečnostního odvětví. Ačkoliv se může zdát, že strojově identifikovat osobou v obraze je snadné, opak je většinou pravdou. Přijďte se seznámit s jedním z problémů, který značně ovlivňuje možnosti identifikace. Představme si, že chceme zabezpečit prodejnu kamerovým systémem. Pomocí programu HeadViewer můžeme určit, v jaké pozici kamery je možné identifikovat osobu na základě obličeje. Vyvinutá aplikace simuluje pozici obličeje vůči kameře a následný dopad této pozice na rozpoznávání obličeje. Tato aplikace vznikla na základně výzkumu v oblasti rozpoznávání a identifikace osob z různých úhlů pohledů.
[B] MODERNÍ SNÍMAČE OTISKŮ PRSTŮ A DAKTYLOSKOPIE Ondřej Kanich, Martin Drahanský S vybavením Biometrické laboratoře si můžete vyzkoušet snímání otisků prstů na moderních snímačích anebo práci daktyloskopa. K dispozici bude bezkontaktní optický senzor TBS 3D Terminal a průtahový kapacitní senzor využívající radiové vlny pro získání otisku z hlubších vrstev kůže. První senzor je zajímavý tím, že funguje bez přímého dotyku s podložkou. Druhý senzor pak prostupuje do hlubších vrstev kůže, a tak je schopen vytvořit 3D model papilárních linií a ignorovat drobné poškození na povrchu kůže. Své otisky nasnímané
- 10 -
PROHLÍDKA FIT VUT V BRNĚ září, 2016
na těchto snímačích si můžete odnést domů. Na ukázkovém povrchu si lze vyzkoušet daktyloskopování a odhalit otisk prstů pomocí několika štětečků (včetně magnetického) a s použitím několika daktyloskopických prášků.
[Z] ROBOT RUDA – ROBOT PRO PODPORU ZÁCHRANNÝCH SBORŮ Radim Luža, Martin Drahanský Přijďte se podívat na prototyp robota pro hledání osob v závalech a lavinách, který byl zkonstruován zde na FIT VUT v Brně. Budete mít příležitost si robota „osahat“ a odvážní si mohou vyzkoušet ovládání robota v testovacím polygonu na dvoře fakulty. Robot RUDA je prototyp robota zaměřený na hledání osob v nebezpečném prostředí. Je navržen jako modulární stavebnice, takže není problém ho dovybavit dodatečnými senzory a akčními prvky. Robot je přibližně 90cm široký, 120cm dlouhý a v závislosti na výbavě váží od 100 do 150 kilogramů. Jeho baterie mu umožní fungovat 2-3 hodiny v terénu. V rámci fakulty slouží robot jako platforma pro výzkum a vývoj.
- 11 -
[U] EVIDANT - INTELIGENTNÍ VIDEO-PŘEHRÁVAČ BEZPEČNOSTNÍCH ZÁZNAMŮ Michal Kapinus, Vítězslav Beran a kolektiv EVIDANT je inteligentní video-přehrávač pro analýzu bezpečnostních záznamů obsahující sadu funkcí pro detekci zajímavých nebo specifických událostí ve videu. Umožňuje tak uživateli si efektivně a rychle prohlédnout zajímavé události ve velmi dlouhých rozsáhlých video-kolekcích. Mezi chytré funkce přehrávače patří např. sumarizace videí, detekce aktivity, sledování obličeje a lidí, porovnávání obsahu videí nebo klasifikace scény. Bezpečnostní složky tak mají možnost systémem zpracovat video-záznamy z mnoha bezpečnostních kamer trvajících i několik dní. V těchto záznamech systém automaticky hledá specifické situace, výskyt osob, pohyb atd. a operátor má pak možnost rychle procházet a analyzovat pouze tyto doporučené situace.
[U] SLEDOVÁNÍ, KLASIFIKACE A MĚŘENÍ RYCHLOSTI AUT NA DÁLNICI Roman Juránek a kolektiv Kamery nad veřejnou komunikací dnes nejsou neobvyklým jevem a umožňují operátorům na centrálách sledovat aktuální dopravní situaci. Lze však z těchto dat získat více informací, jako je např. typ vozidel nebo rychlost? A lze to dělat automaticky bez časově náročné kalibrace, kdy technik musí reálnou scénu pečlivě proměřit a zadat do systému? Nový automatický systém pro sledování dopravy vyvinutý na FIT VUT v Brně se dokáže sám zkalibrovat (spočítat, kde se jeho kamery ve scéně nachází), sledovat projíždějící automobily a měřit jejich rychlost s vysokou přesností, přičemž nejsou potřebné téměř žádné zásahy ze strany člověka. Obrázek ze systému ukazuje rozpoznanou rovinu vozovky bez nutnosti zásahu či jiné činnosti technika nebo operátora, sledovaná auta, jejich rychlost a pro některá
- 12 -
PROHLÍDKA FIT VUT V BRNĚ září, 2016
auta i jejich rozpoznaný typ. Systém lze dále využít např. k počítání aut a sledování dopravního zatížení.
[U] VÝPOČETNÍ FOTOGRAFIE A LOKALIZACE Z FOTKY Martin Čadík a kolektiv Chtěli byste vyfotit rodinnou fotografii, na které budou všichni vaši blízcí vypadat dobře? Snažíte se zvěčnit extrémně kontrastní scénu, ale váš fotoaparát na to nestačí? Nebo se zabýváte makrofotografií a “bojujete” s malou hloubkou ostrosti? Pak vám mohou pomoci nové metody výpočetní fotografie. Současné digitální kamery již obraz nejen zachycují, ale také počítají. Metody výpočetní fotografie využívají algoritmů počítačové grafiky, zpracování obrazu a počítačového vidění k tomu, aby rozšířily možnosti klasické i digitální fotografie. V rámci výzkumné skupiny CPhoto@FIT se zabýváme výukou a výzkumem metod výpočetní fotografie, které umožňují např. rozšířit hloubku ostrosti obrazu, zvýšit expoziční pružnost fotoaparátu (HDR), nebo omezit pohybové neostrosti.
- 13 -
[U] ROZPOZNÁVÁNÍ OSOB Z VIDEA Michal Hradiš Umí dohledové kamery doopravdy poznat lidi na ulici, na stadionu? Může si Facebook zjistit z fotografií s kým a kdy chodíte do hospody? Přijďte si vyzkoušet, jak současné konvoluční neuronové sítě umí rozeznávat osoby podle obličeje, jak přesně dokáží odhadovat jejich věk, pohlaví, osobnostní rysy apod.
[U] OPRAVY FOTEK POMOCÍ KONVOLUČNÍCH NEURONOVÝCH SÍTÍ Michal Hradiš, Pavel Svoboda Při pořízení fotografií je realita zachycena nedokonale. Fotografie mohou být rozmazané, zašuměné, případně může být obraz poškozen kompresí. Ve filmech to není problém příkladem je nekonečný zoom v CSI nebo Blade runner. I ve skutečnosti může být kvalita fotografií značně vylepšena. My učíme konvoluční sítě na dvojicích poškozených a kvalitních obrázků, aby byly schopny fotografie opravovat. Ukázkové programy demonstrují, jak konvoluční sítě dokáží vylepšit vaše deset let staré digitální fotografie nebo jak dokáží opravit rozmazané fotografie z dohledových kamer a mobilních telefonů. Na obrázku je vidět rozmazaný obsah (řádek nahoře) a “doostřený” výsledek speciálních vyvinutých metod.
[Q] VIZUALIZACE ROZSÁHLÝCH SCÉN A 3D MODELŮ Jozef Kobrtek, Honza Pečiva Virtuální realita je hudbou budoucnosti. Přijďte si vyzkoušet Oculus Rift nebo prototyp českých brýlí VR Union Claire se dvěma Full-HD displaji!
- 14 -
PROHLÍDKA FIT VUT V BRNĚ září, 2016
[Q] KAMERY, KTERÉ UMÍ DETEKOVAT OBJEKTY Martin Musil, Musil Petr Žijeme v časech, ve kterých jsou dohledové kamery snad na každém rohu. Není již v lidských silách analyzovat a vyhodnocovat záplavu dat zachycených těmito kamerami. Proto nastupují na scénu počítače umožňující automatické zpracování obrazu. Jak velký výpočetní výkon vyžadují, jakou mají spotřebu a roční náklady? Jaké přínosy má použití grafických karet nebo specializovaných integrovaných obvodu? Přijďte se dozvědět více.
[Q] DETEKCE OBJEKTŮ NA GRAFICKÝCH ADAPTÉRECH Michal Kula V současné době roste zájem o detekci různorodých objektů ve videích. Se stále se zvyšujícími rozlišeními kamer a požadavky na zpracování dat z kamer v reálném čase je častým problémem nedostatek výpočetního výkonu. Jedním z řešení je využití grafických adaptérů, které jsou ve vhodných aplikacích schopny nahradit i několik procesorů. Přijďte se podívat na ukázku detekce objektů nad několika proudy dat ve vysokém rozlišení s využitím grafických adaptérů.
[L] SIMULÁTOR DOPRAVNÍHO LETADLA BOEING 737 (V REKONSTRUKCI) Petr Dittrich, Peter Chudý Laboratoř multimediálních, haptických, vestavěných a síťových systémů nabízí jedinečnou možnost usednout do kokpitu dopravního letadla Boeing 737 a vyzkoušet si let nad Moravou nebo přistání.
- 15 -
PARTNEŘI AKCE
Fakulta informačních technologií Vysoké učení technické v Brně Božetěchova 1/2 612 66 Brno, Czech Republic www.fit.vutbr.cz Vydalo FIT VUT v Brně pouze pro vnitřní potřebu Brno, září 2016 redaktor Vítězslav Beran a kolektiv autorů
- 16 -