|
|
Book of Abstracts. 19th Youth symposium on experimental solid mechanics
Kytýř, Daniel ; Zlámal, Petr ; Pagliaro, A. ; Doktor, T.
The YSESM symposium provides a forum for young researchers and engineers, PhD students and students dealing with subjects of experimental mechanics. The Symposium concentrates on current work in all areas of experimental research and its application in solid and fluid mechanics. The topic will particularly concern to: Conventional and advanced experimental methods in solid and fluid mechanics - Non-destructive testing and inspection - Measurements in material science - Computer assisted testing and simulation - Engineering design simulation - Hybrid methods, experimental techniques – Numerical simulation - Optical methods and image processing - Measurements in biomechanics - Sensor techniques for micro- and nano-applications - Measurement methods for forensic engineering
|
|
|
Surfactant-free silver nanofluids as liquid systems with neuromorphic potential
Nikitin, D. ; Biliak, K. ; Lemke, J. ; Protsak, M. ; Pleskunov, P. ; Tosca, M. ; Ali-Ogly, S. ; Červenková, V. ; Adejube, B. ; Bajtošová, L. ; Černochová, Zulfiya ; Prokeš, J. ; Křivka, I. ; Biederman, H. ; Faupel, F. ; Vahl, A. ; Choukourov, A.
Neuromorphic engineering is a rapidly developing branch of science that aims to implement the unique attributes of biological neural networks in artificial devices. Most neuromorphic devices are based on the resistive switching effect, which involves changing the device’s conductivity in response to an external electric field. For instance, percolating nanoparticle (NP) networks produced by gas aggregation cluster sources (GAS) show collective spiking behavior in conductivity reminiscent of brain-like dynamics. Nevertheless, the problem of dynamic spatial reconfiguration in solid-state neuromorphic systems remains unsolved. Herein, novel nanofluids with resistive switching properties are proposed as neuromorphic media. They are produced by depositing silver NPs from GAS into vacuum-compatible liquids (paraffin, silicon oil, and PEG) without the use of surfactants or other chemicals. When the electric field is applied between two electrodes, the migration of NPs toward biased electrode is detected in all liquids. The electrophoretic nature of the NP movement was proved by means of ζ-potential measurements. Such movement led to the self-assembly of NPs in conductive paths connecting the electrodes and, as a result, to resistive switching. The electrical response was strongly dependent on the dielectric constant of the base liquid. The Ag-PEG nanofluid demonstrated the best switching performance reproducible during several tens of current-voltage cycles. The growth of flexible and reconfigurable conductive filaments in nanofluids makes them suitable media for potential realization of 3D neural networks.
|
|
|
Počítačové modelování interakcí mezi hyaluronanem a polylysinem
Zlochová, Barbora ; Řeha,, David (oponent) ; Minofar, Babak (vedoucí práce)
Kyselina hyaluronová je biosacharid přirozeně se vyskytující v lidských tkáních. Jako biomateriál s řadou zajímavých vlastností je předmětem zájmu v mnoha průmyslových oblastech jako jsou kosmetika a medicína. Je obecně známo, že polymery kyseliny hyaluronové interagují peptidovými polymery za tvorby komplexů různými fyzikálními vlastnostmi, s velkým potenciálem v oblasti materiálových věd. V této práci byla snaha o charakteristiku tvorby právě takových komplexů na případu jednoho polymerního vlákna kyseliny hyaluronové s polylysinovými vlákny o různém počtu lysinových podjednotek. V teoretické části práce je popsána kyselina hyaluronová a polylysin z hlediska jejich obecných strukturních vlastností, využití a interakcí, je vysvětlena obecná počítačová chemie, jsou definovány principy a parametry molekulární dynamiky MD, a nakonec je popsáno schéma simulace MD podle něhož byly stavěny simulace pto tuto práci. V experimentální části práce byly definovány připravované simulační systémy PLL8, PLL10, 1HA25-8PLL10, 1HA25-10PLL10, 1HA25-12PLL10 společně s parametry a nástroji jež byly využívány k jejich výstavbě, byla popsána práce vprostředí GROMACS, ve kterém celá výstavba simulačních systémů probíhala, dále byla popsána samotná příprava MD simulačních systémů, spuštění jejich výpočetního řešenía analýzy v MetaCentru. V simulovaných systémech byl analyzován počet vodíkových vazeb mezi polymerním vláknem HA a PLL peptidy o různých koncentracích a zároveň jejich interakcemi sokolním rozpouštědlem. Byl studován gyrační poloměr polymerního vlákna HA v přítomnoti PLL peptidů o různých koncentracích. Byla stanovena radiální distribuční fuknce terminálních zbytků na PLL vláknech v okolí terminálních zbytků na povrchu HA při různých koncentracích PLL. Použitím programu VMD byly pořízeny snímky 3D struktur systémů v průběhu simulace. Analýzou dat se nám podařilo definovat a určit, jak se mění interakce mezi HA a PLL komplexy při různých koncentracích PLL peptidů.
|
|
|
Edukační potenciál Minecraft: Eduacation Edition při výuce informatiky na druhém stupni ZŠ
ZIKMUND, Jan
Bakalářská práce se zabývá využitím digitálních her ve vzdělávání se zaměřením na digitální hru Minecraft. První část práce shrnuje teoretické znalosti nutné k pochopení digitálních her ve vzdělávacím prostředí. Dále jsou v práci příklady, jakým způsobem učitelé využívají Minecraft a jiné hry ve své výuce. Druhá část práce se soustředí na zmapování půlroční výuky programování na druhém stupni základní školy ve hře Minecraft Education a přidává názory žáků a učitelů na takovou výuku. Cílem práce je předat čtenáři informace o digitálních hrách a Minecraftu jako o výukových pomůckách.
|
|
|
Důkazy Boží existence podle Richarda Swinburna a Stanislava Sousedíka
HEJNÝ, Bohumil
Práce se zabývá porovnáním a zhodnocením dvou aposteriorních kosmologických důkazů Boží existence, jak jsou podány v knize Stanislava Sousedíka Kosmologický důkaz Boží existence v životě a myšlení a v knize Richarda Swinburna Bůh jako vysvětlení. Zatímco metoda S. Sousedíka je deduktivní aplikace kauzálního principu, Richard Swinburne používá induktivní metodu, známou z metodologie přírodních věd, a tak poskytuje pouze pravděpodobnostní vysvětlení existence Boha. V práci jsou popsány rovněž argumenty, které uvedené důkazy zpochybňují.
|
|
|
IT/IS podpora interních procesů Přírodovědecké fakulty
PEVNÁ, Daniela
V rámci této diplomové práce byla provedena analýza za účelem identifikace fakultních business procesů, které je vhodné podpořit IT prostředky. Byly vybrány tři klíčové oblasti Přírodovědecké fakulty. První oblastí je proces zadávání požadavků pro oddělení údržby. Pro podpoření procesu byla vytvořena aplikace v prostředí Microsoft Power Platform pro zadávání, delegaci a správu požadavků pro oddělení údržby. Druhou oblastí je proces vytváření zadávacích protokolů závěrečných prací. Implementace aplikace také vytvářené v Power Platform výrazně zkrátila dobu schválení zadávacího protokolu všemi zúčastněnými tím, že schválení probíhá elektronickou cestou. Aplikace obsahovala zadávací formulář, data importovaná z API STAGu, komplexní schvalovací flow a skript pro export dat do PDF. Navržené řešení pro oblast centrálního úložiště pro sdílení dokumentů bylo implementováno jen částečně, protože i po několika úpravách navrhovaného řešení se nepodařilo najít shodu s administrátorem Microsoft 365 v rámci univerzity, od nichž byla potřebná součinnost. Optimalizace v oddělení údržby přinesla ulehčení administrativní zátěže členům údržby, zlepšila přehled členů údržbu o prováděných opravách a předělených úkolech. Také přinesla lepší informovanost o průběhu oprav pro zadavatele opravy. Digitalizování zadávacích protokolů je nyní z důvodu několika změn zadání ve fázi Beta testování a nelze vyvodit závěry ohledně zvýšení efektivity.
|
|
| |
|
|
Optimization Techniques in Computer Graphics and Appearance Fabrication
Rittig, Tobias ; Wilkie, Alexander (vedoucí práce) ; Stamminger, Marc (oponent) ; Lensch, Hendrik (oponent)
Tobias Rittig Optimalizaní techniky v poítaové grafice a výrob vzhledu Optimalizace, proces zlepování prbných výsledk, byl aplikován v mnoha oblastech infor- matiky i mimo ni. Vizuální výpoty byly po celou dobu v popedí vývoje nových technik a jejich aplikace k syntéze nebo analýze vizuální reality. Pi nedávném rozvoji hlubokého uení se vnovala pozornost rozsáhlým diferencovatelným výpotm a aplikaci optimalizace pomocí gradientního sestupu. Tato práce zachycuje ásti tohoto vývoje ve tyech sdílených publikacích prvního autora (tikrát v asopise, jednou na konferenci) a tech spoluautorských láncích v asopise. Ukazuje, jak se optimalizaní algoritmy pouívají ve dvou odliných oblastech poítaové grafiky. Zaprvé se zamujeme na vznikající oblast výroby vzhledu pomocí plnobarevného 3D tisku. Ukazujeme výhody iterativní optimalizaní smyky na ostrosti a pesnosti barev prsvitných výtisk. Tato smyka, sestávající se z dopedné predikce a zptného zpesování, me být sloena z rzných stavebních blok vyvinutých v prbhu práce. Dopedná pedpov me být ízena pesným algoritmem sledováním cest Monte Carlo nebo pibliným neurál- ním vykreslováním. Zptné upesnní se me spoléhat na heuristický algoritmus nebo na algoritmus optimalizace pomocí gradientního sestupu v kombinaci s diferencovatelným vykreslováním. Dále analyzujeme aplikaci...
|
|
|
Parallel numeric solution of differential equations
Nečasová, Gabriela ; Čermák, Martin (oponent) ; Kozek, Martin (oponent) ; Šátek, Václav (vedoucí práce)
Differential equations have been studied for over 300 years. Partial differential equations were first used by the Swiss mathematician and lawyer Nicolaus Bernoulli in the 18th century. Second-order partial differential equations are used to model a wide range of phenomena in science, engineering, and mathematics, such as the propagation of light and sound waves, the motion of fluids, and the diffusion of heat. The thesis deals with the parallel numerical solution of partial differential equations. Second-order partial differential equations are transformed into large systems of ordinary differential equations using the method of lines. The spatial derivatives in the partial differential equation are replaced by various types of finite differences. The resulting large systems of ordinary differential equations (initial value problem) are solved in parallel using Runge-Kutta methods and the newly proposed higher-order method based on Taylor series. The numerical experiments of the selected problems are calculated using a supercomputer with different numbers of compute nodes. The results show that the Taylor-series-based numerical method significantly over-performs state-of-the-art Runge-Kutta methods.
|
|
|
Souprava pro pokusy na zákon síly
CÍSAŘ, Aleš
Tato magisterská práce se zabývá vývojem a implementací cenově dostupné vozíkové soupravy určené pro demonstraci druhého Newtonova zákona v rámci výuky fyziky na základních a středních školách. Cílem práce bylo navrhnout, vyrobit a otestovat vzdělávací pomůcku, která by byla nejen efektivní a pedagogicky přínosná, ale také dostupná pro široké spektrum vzdělávacích institucí díky využití moderních výrobních technologií, jako je 3D tisk. V teoretické části práce byla provedena revize současných pedagogických přístupů k výuce fyziky a identifikace klíčových požadavků na vzdělávací pomůcky zaměřené na fyzikální experimenty. Praktická část se věnuje konkrétnímu designu a prototypování vozíkové soupravy, včetně vývoje přidružených pracovních listů a metodických materiálů pro žáky a učitele. Pilotní testování vzdělávacího přínosu vozíkové soupravy bylo realizováno v různých třídách, kde byly sledovány reakce studentů a učitelů a byla získána zpětná vazba pro další zlepšení. Výsledky testování ukázaly, že vozíková souprava podstatně zlepšuje porozumění druhého Newtonova zákona mezi studenty a zvyšuje jejich motivaci k aktivní účasti na výukovém procesu. Práce přináší podrobný přehled o vývoji, aplikaci a výzkumném testování inovativní výukové pomůcky a jejích významných přínosů pro výuku fyziky. Je zdůrazněn potenciál integrace moderních výrobních technologií do vývoje vzdělávacích materiálů a jejich vliv na zpřístupnění kvalitního a interaktivního vzdělávání v přírodních vědách.
|
host ::
RSS.