Studenci stworzyli robota na potrzeby straży pożarnej i portu

Robot inspekcyjny wykorzystujący miniaturowe układy radarowe, który może być wykorzystywany m.in. w porcie i na potrzeby straży pożarnej, w tym w warunkach silnego zadymienia i wysokiej temperatury, to efekt pracy studentów Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej. Projekt okazał się najlepszy spośród projektów grupowych realizowanych w ramach studiów II stopnia.

Celem projektu „Robot inspekcyjny wykorzystujący miniaturowe układy radarowe”, który zdobył I nagrodę dziekana, było stworzenie robota inspekcyjnego informującego o anomaliach występujących w terenie za pomocą miniaturowego układu radarowego.

– Zastosowanie radaru umożliwia pracę robota w warunkach ograniczonej widoczności oraz poprawę zasięgu w porównaniu z rozwiązaniami wizyjnymi. Ponadto, radar umożliwia określenie czy obiekt jest ruchomy, dzięki czemu możliwe jest np. odróżnienie ludzi od innych obiektów w warunkach silnego zadymienia – informują autorzy projektu.

Wykonana przez twórców głowica obrotowa i oprogramowanie pozwalają na wykonywanie dokładnego zobrazowania obszaru dookoła autonomicznego robota inspekcyjnego, uzyskując przy tym rozdzielczości rzędu centymetrów i zasięg około 60 metrów.

Robot został przetestowany w docelowym środowisku pracy, jakim ma być Port Gdańsk. Ponadto zostały przeprowadzone testy z Państwową Strażą Pożarną w Pruszczu Gdańskim, podczas których potwierdzono możliwość poprawnego wykrywania obiektów przez ścianę dymu, pary wodnej oraz kurtynę wodną.

Warto dodać, że wykorzystany w projekcie robot bazuje na rozwiązaniach, które powstały w ramach ubiegłorocznej edycji przedmiotu „projekt grupowy” i również zdobyły pierwszą nagrodę [czytaj także: Studenci PG stworzyli robota do inspekcji inteligentnych budynków]. Co więcej, nagrodzone rozwiązanie będzie dalej rozwijane w ramach projektu z programu Horyzont 2020 o budżecie ponad 1,2 mln euro, pozyskanego niedawno przez Politechnikę Gdańską. Pojawiły się już też pierwsze firmy zainteresowane komercyjnym wykorzystaniem radaru w autonomicznych jednostkach pływających.

Głównymi wykonawcami projektu są studenci Katedry Inżynierii Mikrofalowej i Antenowej: Kacper Zubiel (kierownik) i Tristan Wójciak, a opiekunem naukowym dr hab. inż. Łukasz Kulas, prof. uczelni. Projekt realizowano we współpracy z PSP Pruszcz Gdański.

***

Robot inspekcyjny i inne studenckie pomysły zostały zaprezentowane podczas inauguracji pierwszego roku studiów II stopnia na WETI.

– Projekty grupowe to przedmiot, który ma nauczyć studentów wspólnej pracy podczas rozwiązywania konkretnego problemu. Jest on realizowany od 15 lat w ramach programów nauczania na wszystkich kierunkach studiów II stopnia na WETI. Kilkuosobowe grupy studentów przez dwa semestry przygotowują rozwiązania rzeczywistych problemów. Część z nich powstaje na zlecenie zewnętrznych firm – mówi dr inż. Krzysztof Nowicki, prof. uczelni, pełnomocnik dziekana WETI ds. projektów grupowych.

Jak powiedział podczas uroczystości dr hab. inż. Paweł Czarnul, prodziekan ds. współpracy i promocji WETI, to specjalny przedmiot, w ramach którego studenci uczą się nie tylko współpracy w grupie, ale i z firmą.

Z kolei, prof. Jerzy Wtorek, dziekan WETI podkreślił, że tegoroczne projekty odznaczają się wysokim stopniem zaawansowania technologicznego i zaapelował do studentów rozpoczynających studia, aby w ramach przedmiotu „projekt grupowy” szukali rozwiązań związanych z ochroną klimatu.

Pozostałe nagrodzone i wyróżnione projekty

II nagroda dziekana, wyróżnienie firmy IHS Markit

Inteligentny system do wykrywania aktywności zawodnika w trakcie meczu

Autorzy projektu opracowali system do wykrywania rodzaju aktywności (np. bieg, trucht, skoki) sportowca (zawodnika piłki nożnej) w czasie rzeczywistym, na podstawie danych z czujników inercyjnych umieszczonych w specjalnej opasce zakładanej na nodze. Dane z opaski przesyłane są bezprzewodowo do aplikacji mobilnej, a następnie do serwera centralnego. Opracowany system dokonuje klasyfikacji aktywności zawodnika z zastosowaniem opracowanej metody sztucznej inteligencji, tj. głębokiego uczenia. W planach jest zintegrowanie czujnika inercyjnego wraz z modułem radiowym z ochraniaczem piłkarskim i rozszerzenie funkcjonalności systemu m.in. o komunikację pomiędzy zawodnikami, zaawansowany system wizualizacji zawodników oraz wykrywanie innych aktywności.

Autorzy projektu:i nż.  Sebastian Socik (kierownik), inż. Marek Czekała, inż. Sławomir Kupidura, inż. Monika Myszke. Opiekun: dr inż. Krzysztof Cwalina.

III nagroda dziekana

Opaska z czujnikiem promieniowania UVA i UVB

Projekt realizowany był z myślą o osobach narażonych na nadmierną ekspozycję na promieniowanie UV. Opaska z czujnikiem promieniowania UVA i UVB umożliwia monitorowanie jego poziomu. To zestaw cyfrowych  czujników: promieniowania, temperatury, akcelerometr. Opaska posiada wodoszczelną obudowę wykonaną w technologii druku 3D. Potencjalnymi użytkownikami opaski mogą być m.in. plażowicze, osoby o jasnej karnacji, osoby pracujące na zewnątrz, kobiety w ciąży.

Autorzy projektu: Jerzy Rutkowski (kierownik), Mateusz Perucki, Krzysztof Wabich. Opiekun: dr inż. Iwona Kochańska.

Wyróżnienia:

• Minutnik do odmierzania czasu prezentacji 1-99 minut

Grupa studentów wykonała minutnik konferencyjny, służący do odmierzania czasu trwania prezentacji, który został wyposażony m.in. w sygnalizator dźwiękowy oraz możliwość programowania przez kabel USB.

Autorzy projektu: Piotr Kluczek (kierownik), Maksym Jopek, Stefan Węgrzyn. Opiekun: dr hab. inż. Marek Wójcikowski, prof. uczelni

• Aplikacja do ustalania kalendarza jeździeckiego w stajni iHaha.

Celem studentów było stworzenie aplikacji do ustalania harmonogramu jeździeckiego w stajni. Aplikacja obsługuje planowanie jazd dla wielu koni, oblicza czas ich pracy umożliwia powtarzalność jazd, zapewnia system karnetów klienckich. Aplikacja może być w przyszłości rozwijana m.in. o generowanie raportów, możliwość rezerwacji jazdy.

Autorzy projektu: Michał Sawoniuk (kierownik), Alicja Maślanka, Radosław Piotrowski. Opiekun: dr inż. Sylwia Babicz

• Naziemna stacja satelitarna w Gdańsku (Satellite Ground Station in Gdańsk)

Studenci międzyuczelnianego kierunku Technologie Kosmiczne i Satelitarne stworzyli naziemną stację satelitarną. Zadaniem projektu jest tworzenie sieci automatycznych stacji naziemnych zdolnych do odbioru transmisji z przelatujących satelitów. Natomiast długofalowym celem projektu jest wspomaganie rozwoju infrastruktury satelitarnej w Polsce. Więcej informacji można znaleźć na stronie projektu [tutaj].

Autorzy projektu: Tomasz Mrugalski (kierownik), Sławomir Figiel, inż. Ewelina Omernik. Opiekun: dr hab. inż. Marek Moszyński, prof. uczelni

• Nawigacja robota mobilnego w dynamicznie zmieniającym się środowisku

Zespół studentów zaprojektował i wykonał mobilną platformę umożliwiającą wykrywanie i klasyfikację przeszkód oraz modelowanie ruchu ludzi, a także planowanie ścieżek w oparciu o głębokie uczenie ze wzmocnieniem (deep reinforcement learning).

Autorzy projektu: Jan Glinko (kierownik), Bartosz Filipów, Marcin Januszewicz, Adam Strużyński, Michał Topka. Opiekun: dr inż. Stanisław Raczyński   

Nagroda firmy IHS Markit na „Najlepszy projekt grupowy z dziedziny sztucznej inteligencji”

Zastosowanie crowdsourcingu w uczeniu maszynowym

Celem studentów było opracowanie mechanizmów uczenia sieci neuronowych z wykorzystaniem danych generowanych za pośrednictwem crowdsourcingu. Studenci wyznaczyli sobie zadanie opracowania i wstępnego nauczenia głębokiej sieci neuronowej wyszukującej pszczoły na klatkach pochodzących ze strumienia video. Poprawne nauczenie sieci wymaga dużego zbioru uczącego, najczęściej ręcznie przygotowywanego przez badaczy. Dzięki zaangażowaniu społeczności w procesie uczenia możliwe stało się niejako rozproszenie procesu pozyskiwania danych uczących na szeroką grupę użytkowników. Pozwoliło to na znaczne zwiększenie zarówno wolumenu jak i różnorodności danych. Udział społeczności pozwolił również na zastosowanie podejścia zwanego Active Learning – społeczność jest w stanie wskazać sieci popełniania błędu klasyfikacji, a tym samym zwiększyć jakość sieci.

Autorzy projektu: Agata Krauzewicz (kierownik), Paweł Kowalewski, Mateusz Kujawski, Łukasz Łepek. Opiekun: dr inż. Tomasz Boiński.