IIT

Autonóm rendszerek információ technológiája szakirány

Célkitűzés:

Az autonóm, állandó emberi felügyelet nélkül is működőképes rendszerek (részben vagy teljesen automatizált gyárak, kooperáló és mobilis robotok) a műszaki fejlődés fontos állomásait képzik, és jelentőségük a jövőben csak nőni fog. Az autonóm rendszerek létrehozása az információ technológia széles spektrumának integrálását igényli, és átfogja nem csak a műszaki-technikai, de a szervezési és vezetési informatika területét is. A szakirány célja rövid és hosszú távon egyaránt hasznosítható ismeretek nyújtása az autonóm rendszerek informatikájának területén. Egyfelől a műszaki-technikai területen foglalkozik az ilyen rendszerek irányítástechnikájával, a 3D látás és virtuális valóság alkalmazásnak elméletével és gyakorlatával, az intelligens autonóm rendszerek (kooperáló, mikro- és mobilis robotok, navigációs rendszerek, mesterséges kéz/szem rendszerek, teleoperáció) kérdéseivel, a real-time rendszerek és hálózatok speciális informatikai problémáival. Másfelől az integrált vállalat- és termelésirányítási rendszerek területén (ahol a különböző szervezetek működésében az elektronikus formában megjelenő adatok mennyisége egyre jelentősebbé válik és a kommunikáció gyakran nyilvános csatornákon zajlik) áttekinti a biztonságtechnikai vonatkozásokat, a legfontosabb kódolási eljárásokat, valamint a protokolltervezés folyamatát, fókuszálva az integrált informatikai rendszerekben való gyakorlati megvalósításokra.

7. szemeszter

Kooperatív rendszerek (szakmacsoportbeli közös tárgy) BMEVIMM4343 4/0/0/v/5 MIT

Kooperáció bonyolult számítógépes környezetben. A nagykiterjedésű számítógépes hálózatokban jelentkező trendek és intelligens feladatok (információs tranzakciók, információ előállítása, információ megrendelése/keresése, információ kereskedés, tudásforrások és szaktudás források, stb.). Környezetükbe beágyazottan működő intelligens rendszerek. Az ágens rendszer fogalma, az ágens alapú rendszerek típusválasztéka. Elosztott intelligens rendszer-architektúrák, az ún. 2-ik generációs módszerek, CADS modellek és taszkstruktúrák, feladatok modellezése. Az együttműködés elemzése és megvalósítása elosztott rendszerben (együttműködés, segítségnyújtás, az alapvető együttműködési protokollok, vállalkozási hálók, FA/C együttműködés, konfliktusok keletkezése műszaki feladatokban és a konfliktusok felszámolása kommunikációval és protokollal). Az ágens kommunikáció természetes nyelvű elemei és az erre alapozó protokollok. Az ágens tudásának logikai leírással történő bővítése, együttműködési protokollok verifikálása. Megvalósítás szintű architektúrális kérdések, konkrét magas szintű (tudás) protokollok, valamint az ágens rendszerek mobilitási és biztonsági kérdései. Esettanulmányok

Autonóm robotizált rendszerek (közös) BMEVIFO4341 4/0/0/v/5 IIT

Számítógéppel integrált gyártórendszerek (CIM) felépítése. Robotikai alapfogalmak (irányított mechanizmus, pálya, feladat, PTP és CP irányítás, homogén transzformációk). Robotmodellek (geometriai és dinamikus), direkt és inverz feladat, pályatervezés. Robot programozási nyelvek. Ipari robotok irányítása: a szabad mozgás irányítása, hibrid pozíció és erő irányítás. Soft computing módszerek (fuzzy, neurális és genetikus algoritmusok) a robotok modellezésében és irányításában. Kooperáló és mobilis robotok irányítása. Mesterséges kéz/szem rendszerek. Távolról irányított robotok, teleoperáció, kalibrált virtuális valóság. Grafikus modellalapú robotprogramozás.

Autonóm rendszerek labor BMEVIFO4342 0/0/2/f/3 IIT

A hallgatók az autonóm rendszerek információtechnológiája részterületen (minden félévben) 6 darab 4 órás mérést végeznek el előírt tematika alapján, melynek témája az autonóm rendszerek laborban robotok programozása, genetikus algoritmusok, neuro/fuzzy rendszermodellezés és irányítás, mikrorobot, mobilis robot, grafikus modellalapú robotprogramozás.

8. szemeszter

Valósidejű rendszerek és hálózatok BMEVIFO4364 4/0/0/v/5 IIT

Valósidejű operációs rendszer és adatbázis alapelvek. Beágyazott szoftverek. Ütemezés és szinkronizáció. Valósidejű kernelek. Hardver-szoftver co-design. Valósidejű objektum orientált modellezés (ROOM). Valósidejű CORBA. Valósidejű UML. OLAP. Windows DNA architektúra. IIS szerver. DCOM. MSMQ szerver. MSMQ és IIS biztonságtechnikája. Esettanulmányok: ipari SQL szerver, Windows NT konkurens programozás, POSIX, Microsoft SQL szerver, OLAP valósidejű mintaszoftver, elosztott multimédia rendszerek.

3D látás és virtuális valóság BMEVIFO4365 4/0/0/v/5 IIT

Háromdimenziós érzékelő rendszerek. A háromdimenziós látvány matematikai modellje. Párhuzamos és perspektív vetítési rendszerek. Pontok, élek, kontúrok, felületek matematikai leírása, modellezése. Topográfiai osztályozás. Modellbázisú objektum-felismerés. Háromdimenziós látás alkalmazása mobilis navigációban. Ismeretlen környezet térképezése látórendszerrel. Trajektória követési módszerek. Virtuális valóság és telerobotika kapcsolata. VRML technikák. Virtuális környezeti interfész tervezése, kalibrációja. Robotikai és orvosi robotikai esettanulmányok.

Számítógépes látórendszerek labor BMEVIFO4366 0/0/2/f/3 IIT

2D képfeldolgozás (1), 3D érzékelés és képfeldolgozás (2), szenzorcsatolt robotirányítás (1), mobilis navigáció és akadályelkerülés (2)

9. szemeszter

Integrált vállalati és termelésirányítási rendszerek BMEVIFO5304 4/0/0/v/5 IIT

Integrált termelésirányító szoftverek. Folyamatmodellezés, értékelés, optimalizálás, vezérlés. Rugalmas gyártórendszerek információtechnológiája. Anyag-, energia- és információs hurkok kapcsolata. Számítógéppel segített tervezés, termelés, minőség-ellenőrzés és döntés. Távérzékelés és beavatkozás. Hálózati / valósidejű látás.

Integrált informatikai infrastruktúra menedzsmentje, tesztelése és auditálása (feladatok, korszerű platformok, gyakorlati megvalósítások). On-line vállalati, kormányzati, egészségügyi IS megoldások.

Elosztott rendszerek egységes struktúrái, technikai megoldásai. Virtuális munkahelyek, hordozható adatstruktúrák. Adattárolás, keresés és továbbítás. Adattárház, dokumentumkezelés, workflow, kooperatív munka, elosztott döntés, w eb alapú tudásmenedzsment, multimédia adatok manipulálása .

Biztonság és rendelkezésre állás felügyelet elmélete és gyakorlata. Web-alapú biztonság. Elektronikus aláírás, intelligens kártya, biometrikus azonosítás.

Statisztikai kriptanalízis, publikus kulcsú rendszerek, authentikációs eljárások, kulcs-management, szteganográfia, tartalom szerinti szűrés gyengén strukturált adatokban.

Vállalat- és termelésirányítási labor BMEVIFO5305 0/0/2/f/3 IIT

A hallgatók - pontosan előírt, az elméleti előadásokkal megalapozott tematika alapján - meghívott vállalati szakemberek aktív közreműködésével, megismerkednek a legújabb hardver/szoftver platformokkal illetve azok vállalati bevezetési tapasztalataival.

Önálló laboratórium 7. szemeszter. BMEVIFO4361 0/0/2/f/3, IIT

Önálló laboratórium 8. szemeszter. BMEVIFO4319 0/0/6/f/8, IIT

Önálló laboratórium 9. szemeszter. BMEVIFO5220 0/0/6/f/8, IIT

A 7., 8., és 9. szemeszterben az alábbi témákból lesz: kooperáló robotok, mobilis robotok, mesterséges kéz/szem rendszerek, kalibrált virtuális valóság, robot akciótervezés, soft computing módszerek a modellezésben és az irányításban, 2D és 3D képfeldolgozás, mesterséges intelligencia, intelligens kamerák programozása, mikrorobotok vezérlése, és telerobotikai alkalmazásai, elektronikus fizetési módszerek, elosztott rendszerek tervezése és implementálása, elektronikus dokumentumkezelés, workflow megvalósítás MS platformon, kriptográfiai alkalmazások tervezése és vizsgálata, internetes kereskedelem, ipari SQL Windowshoz (applikáció fejlesztés), Windows biztonsági auditálása.

Előtanulmányi rend:

Szakirány megkezdéséhez szükséges feltételeket a BME Kreditrendszerű Képzés Tanulmányi és Vizsgaszabályzata és a Villamosmérnöki és Informatikai Kar Kiegészítő Szabályzata tartalmazza. A szakirányon belüli előtanulmányi rend a tárgyak meghirdetési időpontjából adódik.

Dr. Arató Péter
egyetemi tanár,
tanszékvezető

 
BME IIT www@iit.bme.hu