User Tools

Site Tools


project:proj_list

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revision Previous revision
Next revision
Previous revision
Next revision Both sides next revision
project:proj_list [2021/01/18 09:24]
xkubalik [Current projects]
project:proj_list [2023/02/09 09:05]
xkubalik [Current projects]
Line 2: Line 2:
 ===== Current projects ===== ===== Current projects =====
  
-  * **Zabezpečený tisk z mobilního telefonu s OS Android s pomocí ​Bluetooth** +  * **Kamerové zařízení pro monitorování vzdáleného prostoru ​pomocí ​ESP32-CAM a SIM800L modulů (Camera device for remote space monitoring using ESP32-CAM and SIM800L modules)** (BP - Staes Adam) 
-    * Prozkoumejte existující řešení ​pro Bluetooth tisk +    * Prozkoumejte existující řešení. 
-    * Analyzujte Bluetooth a bezpečnost Bluetooth komunikace +    * Navrhněte vlastní zařízení založené na platformě esp32-cam. 
-    * Analyzujte a navrhněte řešení pro bezpečný Bluetooth tisk +    * Zařízení bude splňovat tyto požadavky:​ 
-    * Zaměřte se zejména ​na řešení, které není závislé na samotné bezpečnosti protokolu Bluetooth +      - pořízení snímku při detekci pohybu na SD kartu, 
-    * Navržené řešení ​se bude skládat ze: serverová časti pro Raspberry Pi a uživatelské části pro Android zařízení +      - se zařízením bude možné komunikovat přes SMS příkazy a síť WIFI, 
-    * Bluetooth komunikace ​bude probíhat mezi serverovou ​uživatelskou +      - zařízení umožní odeslání pořízené fotografie ​na email přes GPRS GSM sítě, 
-    * Navržené zařízení zrealizujte a řádně otestujte+      - k určení času pořízení snímku bude řešení ​obsahovat RTC obvod. 
 +    * Navržené řešení ​zrealizujte. 
 +    * Součástí realizace ​bude vytvoření plošného spoje vhodného pouzdra. 
 +    * Výsledné ​řešení ​řádně otestujte.
  
-  * **Návrh spolehlivých systémů v FPGA s použitím bezpečnostních kódů (Design of dependable system based on error control codes for FPGA)** - (DP - Pail Vojtěch) 
-    * Prozkoumejte existující metody řešení. 
-    * Analyzujte vlastnosti různých typů kombinačních obvodů pomocí sady benchmarků z hlediska odolnosti proti poruchám. Využijte simulační software dostupný na KČN. 
-    * Na základě takto získaných dat nalezněnte vhodný bezpečnostní kód, který bude schopen tyto poruchy detekovat, popř. i opravovat tak, aby redundance (area ovehead) byla co nejmenší. 
-    * Specifikujte požadavky na úpravu simulačního softwaru tak, aby obsahoval podporu pro výběr nejvhodnějšího kódu. 
-    * Navržený způsob řešení ověřte na několka příkladech konkrétních obvodů a kódů. 
-    * Vytvořte klasifikaci obvodů s hlediska možností opravy/​detekce poruch. 
  
 +  * **Nástroje pro podpora výuky bezpečnostních kódů v prostředí Wolfram Mathematica (Tools to support the teaching of security codes in the Wolfram Mathematica environment)** (BP - Linhartová Helena)
 +    * Prozkoumejte existující řešení nástrojů vhodných k výuce bezpečnostních kódů.
 +    * Analyzujte problémy studentů při výuce bezpečnostních kódů.
 +    * Zaměřte se zejména na tyto kódy: sudá parita, křížová parita, Hammingův kód, rozšířený i zkrácený Hammingův kód, cyklický kód, součinový kód a RM kód.
 +    * Navrhněte vlastní nástroje vhodné k výuce těchto kódů.
 +    * Zaměřte se zejména na oblast generování,​ dekódování a opravy těchto kódů.
 +    * Nástroje budou umožňovat generovat nejen výukové notebooky pro program Wolfram Mathematica,​ ale i VHDL kódy a testbenche pro lepší představu jejich implementace v hardware.
 +    * Nástroj bude podporovat i vložení chyby a jeji opravu.
 +    * Navržené řešení realizujte a řádně otestujte.
  
  
-  * ** Nástroj pro generování bezpečnostních kódu ve VHDL s pomocí programu Wolfram Mathematica ​(Error control code generator tool in VHLD language using Wolfram Mathematica)** (BP - Ganeev Timur+  * **Programovatelná elektronická zátěž ​(Programmable electronic load)** (BP - Pánek Miloš
-    - Prozkoumejte existující řešení. +    - Prozkoumejte existující řešení ​programovatelné elektronické zátěže
-    - Navrhněte a naprogramujte nástroj (sadu nástrojů) v prostředí Wolfram Mathematica umožňující generovat bezpečnostní kódy+    - Analyzujte problémy současných řešení a navrhněte vlastní ​řešení
-    - Vstupem do generátoru budou základní parametry pro zvolený bezpečnostní kód (počet vstupních vodičůnázev výstupních souboru apod.)+    - Navržené řešení bude podporovat tyto režimy: stálý proudstálý odpor, stálý výkon a stálé napětí
-    - Výstupem generátoru budou 3 VHDL soubory sloužící jako kodérdekodér ​testbench pro zvolený kód. +    - Programovatelná zátěž bude splňovat tyto požadavky:​ 
-    Zaměřte se zejména ​na základní paralelní kódy: sudá paritaHammingův kód rozšířený Hammingův kód a dále pak na seriové kódy, jako jsou kódy generované mnohočleny (cyklický kód)+      - nastavení všech parametru zátěže přes rozhraní na samotném zařízení,​ 
-    - Pro každý kód vytvořte několik příkladů,​ na kterých ​simulačním nástroji ModelSim ukážete správnou funkci generovaných souborů+      - komunikace s PC aplikací přes bluetoothUSB wifi, 
-    - Zároveň pro každý vytvořený íklad zjistěte spotřebované zdroje ​i implementaci v FPGA obvodu+      záznam naměřených dat lokálně ​na SD kartu, 
-    - Výsledné ​řešení řádně otestujte.+      - jednoduchý protokol pro komunikaci s PC s možným ​rozšířením pro další funkcionalitu
 +    - Pro PC navrhněte a naprogramujte aplikaci ​jazyce c++ s grafickým rozhraním
 +    - Aplikace v PC bude umožňovat nastavit všechny parametry zátěže, včetně průběžného sledování naměřených hodnot a jejich zobrazení ​ímo v aplikaci.  
 +    - Parametry zátěže bude možné v průběhu měření měnit podle edem nastavených hodnot
 +    - Navržené ​řešení ​zrealizujte a řádně otestujte.
  
-  ​* ** Nástroj ​pro generování násobiček a děliček ve VHDL s pomocí programu Volfram Mathematica ​(Multiplier and divider ​circuit ​generator tool in VHLD language using Wolfram Mathematica)** (BP - Kougl Ladislav+ 
-    - Prozkoumejte existující řešení. +  ​* **Zařízení ​pro ovládání základních periferií připojených k FPGA obvodu ​(Device for controlling basic peripherals connected to the FPGA circuit)** (BP - Šebek Michal
-    - Navrhněte a naprogramujte nástroj (sadu nástrojů) v prostředí Wolfram Mathematica umožňující generovat násobičky a děličky+    - Prozkoumejte existující řešení ​ovládání periferií z FPGA obvodu firmy XILINX
-    - Vstupem do generátoru násobičky a děličky bude typ operace, šířka vodičů a počet bitů na číslici+    - Zaměřte se zejména na tyto periférie: OLED displej, alfanumerický displej, tlačítka, přepínače, led diody
-    - Generátor násobičky bude umožňovat násobení čísel bez znaménka, čísel v doplňkovém kódu to i za použití relativních číslic. +    - Navrhněte vlastní knihovnu zaměřenou na ovládání periferií zejména přes sběrnici I2C
-    - Generátor děliček bude umožňovat dělit celá čísla a čísla menší než jedna. Zaměřte se i na použití dělení čísel využívající metody SRT+    - Navrženou knihovnu zrealizujte ​a řádně otestujte
-    - Pro každý typ násobení a dělení vytvořte několik příkladů,​ na kterých v simulačním nástroji ModelSim ukážete správnou funkci generátorů+    - Pro demonstraci správné funkce periférií napište obslužnou aplikaci pro FPGA Artix-7
-    - Zaměřte se na prezentaci algoritmu násobení ​dělení v programu Wolfram Mathematica tak, aby byl zřejmý jejich princip.+    - Aplikace bude obsahovat menu pro volbu testování periférií ​nastavení obsahu registrů.
     - Výsledné řešení řádně otestujte. ​     - Výsledné řešení řádně otestujte. ​
 +
 +
 +  * **Multiplatformní nástroj pro odposlech dat z rádiového přenosu pomocí SDR (A multi-platform wireless data sniffing tool using SDR)** (DP - Šimůnek Martin)
 +    - Analyzujte technologii SDR(softwarově definovaného rádia) a jeho možnosti pro odchytávání bezdrátových zařízení.
 +    - Zaměřte se zejména na zařízení pracující v pásmu 433MHz a 868MHz.
 +    - Prozkoumejte existující řešení pro odchytávání a analýzu těchto zařízení.
 +    - Využijte SDR a navrhněte nástroj pro odposlech dat přenášených rádiovým signálem v pásmu 433MHz a 868 MHz.
 +    - Nástroj by měl být tvořen knihovnou a grafickým rozhraním pro odposlech a zpracování naměřených dat.
 +    - Podporována budou zejména zařízení typu: bezdrátový teplotní senzor, bezdrátové senzory v automobilu a bezdrátové měřiče tepla v domácnostech. ​
 +    - Nastroj bude umožňovat analyzovat přenos, a to jak nešifrovaný,​ tak i šifrovaný.
 +    - Pokud bude k dispozici klíč pro dešifrování,​ bude nástroj umožňovat i dešifrování,​ a to zejména pro bezdrátové měřiče tepla v domácnostech.
 +    - Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.
 +
 +  * **Zařízení pro ovládání aplikace Adobe Lightroom s pomocí hardwarového ovladače (A device to control Adobe Lightroom using a hardware driver)** (BP - Macháček Vitězslav)
 +    - Prozkoumejte existující řešení umožňující ovládání aplikace Adobe Lightroom s hardwarového ovladače.
 +    - Navrhněte vlastní zařízení fungující jako samostatný ovladač splňující tyto požadavky:
 +      - komunikace s aplikací bude realizována přes USB a Bluetooth,
 +      - ovladač bude umožňovat čtení vstupů z encodérů, tlačítek a Hallových senzorů,
 +      - ovladač bude napájen z baterie.
 +    - Navržený ovladač zrealizujte a naprogramujte.
 +    - Pro PC vytvořte vlastní aplikaci umožňující zpracování dat z ovladače a jejich přenos do aplikace Adobe Lightroom Classic.
 +    - Aplikace v PC bude dále umožňovat načtení konfiguračního souboru ovladače.
 +    - Výsledné řešení řádně otestujte.
 +
 +  * **Přenosné zařízení pro odposlech NFC komunikace pomocí SDR založené na platformě Raspberry Pi (Portable device for sniffing NFC communication using SDR based on the Raspberry Pi platform)** (DP - Balko Martin)
 +    - Prozkoumejte existující nástroje určené k analýze NFC komunikace.
 +    - Analyzujte technologií SDR (softwarově definovaného rádia).
 +    - Analyzujte technologii NFC, zejména princip komunikace mezi NFC čtečkou a NFC kartou (MIFARE Classic, MIFARE DESFire, MIFARE Plus).
 +    - Analyzujte a navrhněte způsob pro odposlech NFC komunikace pomoci SDR.
 +    - Navrhněte přenosné zařízení,​ které bude umožňovat odposlech, záznam a prvotní analýzu NFC komunikace.
 +    - Zařízení bude schopné odchytit UID karty a komunikaci směrem od čtečky. Pokud bude signál dostatečně silný, zaznamená i komunikaci směrem od karty.
 +    - Navržené řešení zrealizujte na platformě Raspberry Pi.
 +    - Pro výsledné zařízení napište v jazyce Python obslužnou aplikaci.
 +    - Výsledné zařízení řádně otestujte.
 +
   ​   ​
-===== Available projects =====+===== Available projects ​- FIT =====
  
   1. Arduino HW/SW   1. Arduino HW/SW
Line 55: Line 99:
     * vlastní zadání     * vlastní zadání
     * Wifi a ESP32/​ESP2866     * Wifi a ESP32/​ESP2866
 +    * zařízení pro ochranu baterie před vybitím
  
-  2. Volfram ​Mathematica+  2. Wolfram ​Mathematica
     * bezpečnostní kódy     * bezpečnostní kódy
     * kódy pro kryptografií     * kódy pro kryptografií
Line 88: Line 133:
     * vlastní zadání     * vlastní zadání
  
-  6. Raspberry PI+  6. Raspberry PI / Raspberry PI Pico
     * ovládání jednoduchých periferií     * ovládání jednoduchých periferií
     * chytré síť, ovládání periferií přes ethernet     * chytré síť, ovládání periferií přes ethernet
     * vzdálená správa sítí     * vzdálená správa sítí
 +    * SDR(Software Defined Radio) aplikace - sledování a analýza provozu
     * vlastní zadání     * vlastní zadání
  
Line 100: Line 146:
     * aplikace pro zpracování a generování dat podle šablon     * aplikace pro zpracování a generování dat podle šablon
  
-  9. Projekty zadané externím zadavatelem+  9. Neuronové sítě 
 +    * Model neuronové sítě ve Wolfram Mathematice 
 +    * Model neuronové sítě v jazyce c++ 
 +    * Implementace neuronu a neuronové sítě v hardware 
 +    * Implementace neuronové sítě v SoC 
 + 
 +===== Available projects HW - external ===== 
 + 
 +  1. Malý grafický displej do výšky 1U s rotačním enkodérem ovládaný přes SPI 
 +    * Navrhněte a zrealizujte grafický TFT displej ovládaný pomocí sběrnice SPI. 
 +    * Displej by měl obsahovat možnost zadávání příkazů (tlačítka,​ rotační encoder,​…).  
 +    * Výška displeje musí splňovat normu 1U.  
 +    * Pro vytvořený displej naprogramujte framework, který usnadní práci s displejem. 
 + 
 +  2. OSD displej v FPGA 
 +    * Navrhněte a zrealizujte On-Screen displej v obvodu FPGA pro video stream.  
 +    * OSD displej by měl fungovat na formátech od 720p do 4K, jak progressive,​ tak interlaced.  
 +    * Požadavkem je minimální využití zdrojů v FPGA.  
 +    * OSD se bude ovládat pomocí sběrnice AXI4-Lite. 
 + 
 +  3. Konfigurovatelný filtr ethernetoveho rámce v FPGA 
 +    * Navrhněte a zrealizujte konfigurovatelný filtr ethernetového rámce umožňující filtrovat pakety podle zadaných parametrů (MAC, IP…) do více streamů, nebo jednoho streamu označeného identifikátorem.  
 +    * Pro vstupní a výstupní interface bude použit AXI4 Stream pro zajištění kompatibility. 
 + 
 +  4. Zpracování I2S signálu s integraci do AXI Stream 
 +    * Navrhněte a zrealizujte konverzní modul v FPGA ze standartního interface I2S na interface AXI4 Stream a opačně.  
 +    * Modul by měl zvládat konverzi různé datové šířky audio samplu a multiplexování více audio streamu do jednoho I2S interfacu. 
 + 
 +  5. Efektivní (de)interlacing 12G SDI videa 
 +    * Navrhněte a zrealizujte (de)interlacer 6G a 12G SDI videa do progressive formátu.  
 +    * Modul může pracovat jak nad SDI formátem, tak na Native video formátem. 
 + 
 +  6. Embedded audio konvertor na AXi4 Stream a zpět 
 +    * Navrhněte a zrealizujte konverzní modul v FPGA z SDI Embedded audia na interface AXI4 Stream a opačně.  
 +    * Modul by měl zvládat konverzi různé datové šířky audio samplu. 
 + 
 +  7. Nízkolatenční komprese v FPGA s využitím vlnové transformace 
 +    * Navrhněte a zrealizujte nízkolatenční video kodek v FPGA založený na vlnkové transformaci.  
 +    * Latence kodeku by se měla pohybovat v jednotkách řádků videa. 
 + 
 +===== Available projects SW - external ===== 
 + 
 +  1. Optimalizace Java aplikací pro horizontální škálování v moderní mikroservisní architektuře - spolupráce s průmyslem 
 +    * využití AoT kompilace a minimalizace start-up času 
 +    * výběr vhodného JVM a analýza jeho výhod pro minimální náročnost na prostředky (např. GraalVM) 
 +    * využití vhodného frameworku a analýza jeho výhod (např. Quarkus) 
 +    * analýza možností využití pro serverless architekturu (např. Knative) 
 +    * využití komunikace přes gRPC 
 +    * podpora feature flagů pro release management 
 +    * vlastní zadání 
 + 
 +  2. Virtualizace a izolace aplikačních prostředí - spolupráce s průmyslem 
 +    * využití OCI kontejnerů jako způsob doručování aplikací 
 +    * analýza bezpečnostních chyb využívané technologie docker a možnosti jejich eliminace 
 +    * porovnání s jinými přístupy (např. podman, buildah apod.) 
 +    * lokální orchestrace kontejnerů (docker-compose vs podman-compose) 
 +    * vnořování kontejnerů (např. docker(-compose)-in-docker/​podman) 
 +    * vlastnosti container file systemů (např. OverlayFS) 
 +    * bezpečné (rootless) spuštění více kontejnerů uvnitř kontejneru 
 + 
 +  3. Orchestrace kontejnerů v distribuovaném on-premise prostředí - spolupráce s průmyslem 
 +    * porovnání vlastností využívaných pro jako container runtime (containerd vs docker vs CRI-O) 
 +    * kubernetes vs jeho komerční distribuce (openshift, tanzu) 
 +    * helm vs yaml manifesty (+ možnosti jejich úprav, např. kustomize) 
 +    * realizace ingress load balancerů v lokálním on-premise prosředí 
 +    * vytvoření persistence v distribuovaném prostředí (např. Ceph, Rook, GlusterFS apod.) 
 +    * správa citlivých údajů (šifrování kubernetes secrets, PAM nástroje) 
 +    * vytvoření vlastního kubernetes operátora (vlastní zadání) 
 + 
 +  4. Podpora vývoje a administrace prostředí prostřednictvím automatizace - spolupráce s průmyslem 
 +    * analýza praktik DevOps přístupu, GitOps, SecOps, ChatOps, AIOps 
 +    * analýza a představení SRE (Site reliability engineering) praktik 
 +    * vytvoření a nasazení prostředí pro kompletní podporu životního cyklu aplikace naplňující znaky GitOps a IaaC (infrastructure as a code) 
 +    * zabezpečení SVC repozitářů přes GPG klíče 
 +    * podpora IaaC nástrojů (ansible, chef+puppet,​ cloud vendor proprietární nástroje, terraform) 
 +    * využití CI nástroje s dynamickým vytěžováním zdrojů dle aktuální zátěže (návrh tzv. CI farmy) 
 +    * podpora deklarativního popisu činností (pipelines) 
 +    * porovnání známých CI nástrojů (jenkins, jenkins-x, gitlab, tekton, github actions) 
 +    * návrh procesů pro validaci aplikací před jejich nasazením prostřednictvím testů 
 + 
 +  5. Projekty zadané externím zadavatelem
     * seznam zadavatelů níže     * seznam zadavatelů níže
  
Line 123: Line 249:
 ===== All projects archives 2004 - 2019 ===== ===== All projects archives 2004 - 2019 =====
  
 +  *[[project:​2022:​proj_2022|Realized projects 2022]]
 +  *[[project:​2021:​proj_2021|Realized projects 2021]]
   *[[project:​2020:​proj_2020|Realized projects 2020]]   *[[project:​2020:​proj_2020|Realized projects 2020]]
   *[[project:​2019:​proj_2019|Realized projects 2019]]   *[[project:​2019:​proj_2019|Realized projects 2019]]
project/proj_list.txt · Last modified: 2024/02/15 10:30 by xkubalik