|
|
A Humanoid Robot on the Basis of Modules Controlled Through a Serial Half-duplex UART Bus
Matoušek, Sebastian ; Maršálek, Roman
Just a few decades ago the concept of humanoid robots assisting us at work would be something better suited for a movie plot than as a business plan. However, nowadays tests of such robots are already being performed, with big companies exploring the possibilities of such robots assisting in warehouses, robotic assistants roaming around airports directing lost passengers and more. In the future, such robots could very well be employed in many more areas of work – thanks to their construction being similar to humans, they integrate well into our everyday environment and make cooperation more intuitive. This thesis is the result of an attempt at building a small-scale humanoid robot. It expands upon the thesis ”Bipedal Walking Robot” [1] from last year, which described the process of building a two-legged robot capable of walking, at that time still lacking arms and a head, however. This thesis focuses on the expansion of the robot, mainly the addition of the upper limbs and a head missing in the previous project, thus finally creating a humanoid robot. Furthermore, a custom ecosystem of modules on the basis of the ESP32-C3FH4 microcontroller is discussed; communicating through a serial half-duplex UART bus, these modules were used to construct the upper body, smoothen the movement of the robot, and collect additional data about the robots movement. Such modules can be further used in other projects requiring the usage of numerous interconnected, yet independent, electronics parts.
|
|
|
Long-Term Effect of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation on Parkinson’s Disease Patients with Different Severity of Hypokinetic Dysarthria
Novotný, Kryštof
The prevalence of Parkinson’s disease (PD), severe neurodegenerative disorder, has steadily increased. Among the symptoms of PD is hypokinetic dysarthria (HD), a motor speech disorder, characterised by respiratory, articulatory, prosodic and phonatory impairments. It has been demonstrated that both motor and non-motor symptoms of PD can be improved using the repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS). This study analyses acoustic speech characteristics of 19 participants diagnosed with PD before (one pre-stimulus) and after (four poststimulus) evaluation sessions of rTMS treatment. The participants were divided into two groups – receiving either rTMS or sham stimulation (1:1 randomization). Based on the prestimulus subresults of the Test 3F, participants were stratified into two cohorts, according to their possible HD severity level. Speech recordings were also taken during each evaluation session. The outcome of the follow-up acoustic analysis resulted in 16 parameters for each of those sessions. Their evaluation demonstrated the dependence of the effect of rTMS treatment on the severity level. The actively stimulated group of the first cohort showed consistent improvement in articulation and prosody (sham did not) while the actively stimulated group of the second stratified cohort showed consistent improvement in phonation (sham did not). The study provides early preliminary insights into the benefits of rTMS for the alleviation of HD manifestations (symptomatic treatment of PD). In addition, it provides new insights into the possible relationship between the effectiveness of rTMS and the degree of severity in HD.
|
|
|
2D materials for electrocatalysis and hydrogen generation as clean energy source
Sanna, Michela ; Kim, Daewoo (referee) ; Urso, Mario (referee) ; Pumera, Martin (advisor)
Elektrochemická výroba vodíku z vody získává stále více pozornosti jako čistý a obnovitelný zdroj energie v reakci na alarmující environmentální problémy způsobené těžbou fosilních paliv během posledních století. Proces však lze považovat za ekologicky šetrnou alternativu pouze tehdy, pokud je poháněn obnovitelnými zdroji energie, jako je solární energie, největší uhlíkově neutrální zdroj dostupný na naší planetě. Solární energie lze přeměnit na elektřinu pomocí solárních panelů a elektrická energie může být využita k rozkladu vody za pomocí elektrokatalyzátorů, jako je platina. Alternativně lze rozklad vody na vodík provádět přímo pomocí solární energie. Nicméně výtěžky přímého fotochemického rozkladu vody jsou nízké. Kombinace obou přístupů, nazývaná fotoelektrochemický rozklad vody, kombinuje nejlepší z obou světů - elektrokatalytický rozklad vody s pomocí fotonů. Z tohoto důvodu je studium nových materiálů založených na hojně se vyskytujících prvků, které lze použít jako fotoelektrokatalyzátory pro tvorbu vodíku, zásadní pro navádění společnosti k udržitelnější výrobě energie. Tato práce zkoumá potenciál těchto nových dvourozměrných (2D) materiálů a souvisejících sloučenin, spolu s výzkumem využití 3D tisku pro výrobu funkčních elektrod v oblasti fotoelektrochemie. Studium několika přechodných kovových selenofosfitů potvrdilo jejich potenciál jako fotoelektrokatalyzátorů pro tvorbu vodíku, zejména za působení viditelného světla. MAX fáze byly modifikovány expozicí fluorovému plynu a vlastnosti získaných fluorovaných MAX byly zkoumány, začínaje jejich morfologií až po jejich potenciál jako fotoelektrokatalyzátorů pro reakci vývoje vodíku. Fluorované fáze vykazovaly lepší výkony ve srovnání s neošetřenými fázemi MAX. Zlepšená katalytická aktivita byla přičítána fotoaktivním oxyfluoridům, které vznikaly v důsledku procesu fluorace. Fotoaktivita fází MAX byla dále zkoumána jak teoreticky, tak experimentálně, aby bylo možné porozumět původu fotokatalytického chování. Výsledky ukázaly, že přítomnost oxidových nečistot na fázích hraje klíčovou roli v fotoelektrochemické tvorbě vodíku. Role oxidů v fotokatalytické aktivitě těchto sloučenin inspirovala výrobu a zkoumání 3D tištěných elektrod a jejich modifikaci s oxidy deponovanými atomovou vrstvou (ALD), jako je TiO2, SiO2 a Al2O3. I v tomto případě přítomnost tenké vrstvy oxidu na povrchu elektrody významně přispěla ke zlepšení výkonu za působení viditelného světla. Získané výsledky prokázaly důležitost základního studia nových 2D materiálů pro aplikaci v fotoelektrochemické výrobě vodíku a otevřely nové pohledy na výrobu inovativních 3D tištěných vodivých zařízení, která lze modifikovat s funkčními materiály pro přeměnu energie.
|
|
|
Determination of in situ stress state at Bukov Bukov URF II - search of the stress state measurement methods and study of their use in the process of construction and operation of a deep geological repository.
Vavro, Martin ; Waclawik, Petr ; Souček, Kamil ; Staš, Lubomír ; Koníček, Petr ; Jiránková, Eva ; Schuchová, Kristýna ; Kukutsch, Radovan ; Kajzar, Vlastimil
The presented search summarizes main measurement methods and their corresponding technical instrumentation, which were used in the past to determine the stress state of the rock\nmass, both in the conditions of Bukov URF I or the Rožná mine respectively, and especially in the environment of selected foreign underground research laboratories. The key results obtained during these stress measurements are also compiled. The findings are then reflected in the proposed method of rock mass stress measurement and monitoring in various stages of the process of preparing and operating a deep geological repository (DGR) in the Czech Republic. From the conducted search of the crucial published studies and the results of in situ experiments, it follows that the most commonly used methods of stress measurement worldwide are mainly hydraulic fracturing of borehole walls (hydrofracturing) and the overcoring method. These two methods were also proposed as the most suitable for the stage of selecting the final site of the DGR in the Czech Republic. In the phase of construction the DGR, it was recommended to extend them by the method of inverse analysis of convergence measurements. For the purposes of measuring stress changes during the construction and operation of the DGR, monitoring using conical tensometric CCBM probes was recommended as the most suitable.
|
|
|
Geological and geotechnical characterisation of the mining environment - URF Bukov II - Interim report III
Soejono, I. ; Bukovská, Z. ; Rukavičková, L. ; Švagera, O. ; Chabr, T. ; Souček, Kamil ; Vavro, Martin ; Morávek, R. ; Levý, O. ; Sosna, K. ; Kryl, J. ; Řihošek, J. ; Zelinková, T. ; Dobeš, P. ; Hanák, J. ; Čermák, F. ; Kašpar, R. ; Mareček, L. ; Nedvěd, J. ; Vavro, Leona ; Myška, O. ; Janeček, Ivan
This report describes the work carried out in the third year of the public contract Geological and geotechnical characterisation of the rock environment – the Bukov URF II. The characterisation and descriptive works are directly related to the excavation of the premises for the future underground laboratory. These include in particular: geological and geotechnical documentation of the faces and walls of the workings, petrographic, mineralogical and structural geological documentation, hydrogeological characterisation of the environment, as well as determination of the physical and mechanical properties of the rock-mass in situ and in the laboratory, geophysical characterisation and monitoring of the seismic effects of blasting. The report also includes the newly developed rock mass\nclassification system and the results of its testing on the Bukov URF II site. The report includes also brief overview of the work planned for the following year of the project.
|
|
|
Spatial Diversity and Time-Frequency Orthogonality for Robust Wireless Communications
Zedka, Radim ; Armada, Ana Garcia (referee) ; Rakús,, Martin (referee) ; Götthans, Tomáš (advisor)
Předložená disertační práce přispívá do oblasti robustních bezdrátových komunikací dvěma zásadními nově navrženými technikami. První část práce je zaměřena na vývoj a analýzu nové techniky prostorové diverzity založené na nedávno objeveném konceptu časoprostorových kódů STLC. Na rozdíl od již známého ortogonálního STLC je tento návrh založen na kvazi-ortogonální kódové struktuře, která umožňuje použití čtyř antén přijímače namísto dvou, jak je tomu u ortogonálních STLC s plnou rychlostí. Práce obsahuje rigorózní teoretickou analýzu diverzitního zisku a asymptotického zisku poměru signál-šum (SNR) u nového STLC a porovnává je s dosud známými přístupy publikovanými v oblasti STLC. Druhá část se zabývá OTFS, v současnosti prudce se rozvíjející technikou přenosu dat s více nosnými, která vykazuje vynikající výsledky zejména v bezdrátové komunikaci uživatelů s vysokou mobilitou. Zde je prezentován nový systém založený na principu OTFS, který – na rozdíl od naprosté většiny OTFS publikací – jako jeden z klíčových návrhových parametrů využívá výkonovou spektrální hustotu (PSD) vysílaného signálu. Tento systém byl pojmenován UW-OTFS, protože jeho vnější stupeň je převzat z aktuálně rozšířeného systému UW-OFDM. UW-OTFS přebírá všechny výhody UW-OFDM, včetně vylepšené bitové chybovosti (BER) a definované spektrální výkonové hustoty zaručující výrazné omezení vyzařování do sousedních kanálů. S využitím konceptu OTFS navíc zaniká hlavní nevýhoda UW-OFDM, kterou je nemožnost použít ekvalizaci typu one-tap, tedy ekvalizace s jedním koeficientem. Systém UW-OTFS je navržen tak, aby pracoval v časově variantních kanálech s neceločíselným Dopplerovským posuvem, a to především díky využití modifikace známé metody BEM. Díky této metodě jsou jak odhad kanálu, tak ekvalizace prováděny technikou LMMSE. Navržený systém je následně analyzován jak teoreticky, tak numericky, a to pomocí metody Monte Carlo.
|
|
|
Thinking about a human body which is difficult to acquire Hybrid [Artificial] Autofiction
Čermák, Aleš ; Zálešák, Jan (referee) ; Stejskal,, Jakub (referee) ; Cenek, Filip (advisor)
There is no one in the cave who can die. Let me put that different ly. No one has ever been born and no one has ever died. From this statement, the question arises whether this purely theoretical sta tement can help us in the situation we are in right now. We have to answer the question of whether there is or has been a world without us on the basis of direct embodied experience. I start from the assumption that recognizing oneself as a person can be one of the strangest acts ever. Being attentive and fully present in the space of a given medium is not a choice but a necessity, as well as a positive consequence of the environment in which we are immersed. This means thinking into the body of another world. In this artresearch project, I primarily focus on the research of embodied experience and analysis of morethanhuman forces and actions in the Atlantic Ocean. Through direct embodiment (embodied and situated practice), this work explores at various levels the permeable – seeping boundaries between man and nature. I describe how individual activities are experienced in a sensory way and how this directly embodied knowledge is used in the research (embodied, performative, research and pedagogical) practice itself. Through this artresearch work, I would like to experiment beyond analytical and grammatical description and expand my research towards poetic, aesthetic and creative gestures that express the power and complexity of the elements.
|
|
|
Czech Education Panel Survey – Report from the First Wave of Data Collection
Kudrnáč, Aleš ; Spitzerová, Markéta ; Hanzlová, Radka ; Petrúšek, Ivan ; Aslan, Katarína ; Bocskor, Ákos
This research report presents data from the Czech Education Panel Survey (CZEPS) conducted in autumn 2023. The focus is on how first-year male and female students perceive themselves, their academic aspirations, their relationship to school and their level of critical thinking they come to each type of secondary school. Based on responses from more than 22 thousands students from 249 schools participating in the first wave, in this report we focused on outcomes in the areas of wellbeing, choice of secondary school, sense of belonging to school, critical thinking test results and the situation of ethnic minorities.
|
|
|
Preparation for the implementation of the wastewater treatment plant in Ořechov
Bačová, Gabriela ; Šlanhof, Jiří (referee) ; Průcha, Aleš (advisor)
This bachelor's thesis focuses on the preparation of the construction of a wastewater treatment plant in Ořechov, with a focus on the rough substructure phase. The thesis includes a technical report of the entire object, a technical report of the construction site equipment, a solution of transport relations, technological regulations for the given construction phase, and proposed drawings following up on the solved phases. Furthermore, the thesis deals with the design of a suitable machine assembly, an itemized budget, and a time schedule for the rough substructure phase. Great emphasis is placed on the detailed processing of technological regulations for the implementation of excavations and sheet pile walls, as well as for the implementation of foundations and a white bathtub. These chapters are followed by the processing of control test plans. The conclusion of the thesis deals with the issue of occupational safety and health, the definition of occupational risks and the proposal of measures to eliminate them.
|
|
|
Heuristics in String Solving
Řezáč, Michal ; Havlena, Vojtěch (referee) ; Síč, Juraj (advisor)
Tato práce se zaměřuje na identifikaci heuristik a strategií použitých v moderních string solverech a na vyhodnocení jejich dopadu na efektivitu řešení. Zkoumány jsou především dva solvery – cvc5 a Z3. Práce popisuje techniky používané SMT solverech a strategie, které implementují string solvery. Vyhodnocení efektivity heuristik bylo prováděno jejich vypínáním přímo v kódu uvedených nástrojů a následným vyhodnocením dopadu na řešení standardních sad benchmarků. Výsledkem této práce je soupis sady konkrétních heuristik a popis struktury nástrojů cvc5 a Z3. Měřením se nepodařilo prokázat, jak velký skutečný dopad identifikované a popsané heuristiky mají.
|
guest ::
