Intelligens szoftverek IoT környezetben

Tanszéki konzulens: 
A munkatárs fényképe
docens
Szoba: IE437
Tel.:
+36 1 463-2899
Email: meszaros (*) mit * bme * hu

A kiírás adatai

A téma státusza: 
Aktív (aktuális, lehet rá jelentkezni)
Kiírás éve: 
2016
A kiírás jellege: 
önálló labor, szakdolgozat/diplomaterv

A feladatot alapvetően kísérletezni és felfedezni vágyó hallgatók számára javaslom, új, érdekes és várhatóan népszerű alkalmazási területek, alkalmazásépítési módszerek és programozási eszközök megismerését kínálja számukra.

Kulcsszavak: intelligens rendszerek, Internet-of-Things, szoftver és hardver robotok, üzenetalapú kommunikáció, ember-gép kapcsolat

A feladat általánosabban

A beágyazott rendszerek számítási teljesítményének növekedésével reális célkitűzéssé vált, hogy az intelligens rendszerek számítási módszerekeit és technológiáit ezekben a környezetekben is alkalmazzunk. Egy ilyen megközelítésnek az egyszerű adatgyűjtő és -továbbító rendszerekhez képest számos előnye van, ugyanakkor újfajta kihívásokkal is szembe kell nézni a klasszikus számítási környezetekben futó rendszerekhez képest (újfajta hálózati és kommunikációs megoldások, erőforrásszűk futtatókörnyezetek, másfajta operációs rendszerek és ütemezők).

A feladat alapvetően az intelligens módszerek alkalmazásaira koncentrál az IoT környezet sajátosságainak megfelelően. Része jellemzően valamilyen beágyazott adatgyűjtő és beavatkozó rendszer kiépítése, majd annak bővítése különféle tudásalapú megoldásokkal, például a beérkezett adatok feldolgozása és elemzése, illetve a beavatkozókra vonatkozó döntéshozatali eljárások terén.

Előzmények, korábbi alkalmazási területek

(A téma egy korábbi kiírásom aktualizálásának is tekinthető.)

A tanszéken az elmúlt években több projektben is vizsgáltuk robotikus rendszerek megvalósításának különféle kérdéseit. Ezek közül az R5-COP projektben egy olyan rendszerre tettem javaslatot, amely ágensek alkalmazásával valósított meg egy modulárisan bővíthető, párbeszédek kezelésére is alkalmas természetes nyelvű felhasználói felületen. A javaslat (és a prototípus implementáció) a Robot Operációs Rendszer (ROS) kommunikációs protokolljára épült, amelyet két további szinttel egészített ki: egy ágens ACL és egy kontrollált természetes nyelvű tartalmi réteggel.

Több kisebb projektben foglalkoztunk intelligens otthoni és irodai környezetek kialakításával is. Ezek különféle szenzorokkal és beavatkozókkal felszerelt fizikai környezetek, ahol az intelligens módszerek különféle adatfeldolgozó és szabályozási szerepköröket tölthetnek be. Külön érdekes kérdés az ember-gép interfészek kialakítása ezekben az alkalmazásokban.

Részfeladatok

A kiírt feladat sokféleképpen részletezhető, programozási és elméleti jellegű feladatok is elképzelhetők:

  • Ismerkedés az intelligens rendszerek jelenlegi IoT alkalmazásaival.
    Milyen tudásalapú módszerek alkalmazhatók az IoT környezetben, hogyan és milyen célból növelhető ilyen eszközök "intelligenciája".
  • Mintaalkalmazás készítése valamilyen IoT feladatra (pl. intelligens otthon, ROS-alapú robotok, orvosi műszerek és adatfeldolgozás, intelligens kórházi környezet stb.)
  • Ismerkedés elosztott IoT kommunikációs protokollokkal (pl. MQTT, OMG DDS), és azok gyakorlati alkalmazásával.
  • Javaslattétel az intelligens ágensek közötti kommunikáció (ACL) felépítésére az IoT protokollok jellemzőinek figyelembe vételével.
  • Annak vizsgálata, hogy az IoT protokollok QoS jellemzői milyen hatással lehetnek az ágenskommunikációra, például milyen új performatívák bevezetését indukálhatják a különböző megbízhatósági szintek kijelölésére.
  • ...

Szükséges kompetenciák - megszerezhető képességek

A feladat sikeres megoldásához alapvető programozói tudás és/vagy elméleti érdeklődés szükséges, az ACL nyelvek előzetes ismerete nem.

Javasolt a C++ és/vagy Java programozási nyelvek alapszintű ismerete. (IoT eszközökön a C++ nyelv jellemző, de Python is választható.)

A feladat megoldása során gyakorlati ismeretek szerezhetők az IoT rendszerek világából, ilyen rendszerek felépítéséről, eszközeikről, megoldásaikról, valamint az intelligens rendszerek közötti kommunikáció protokolljairól és működéséről.

A jelentkezés menete, mi várható a konzulenstől...

Ezen a lapon összefoglaltam, mire számítok a jelentkezőktől, illetve mi várható tőlem.

© 2010-2019 BME MIT | Hibajelentés | Használati útmutató