TECHNICAL COMPUTING CAMP 2019

6. ročník akce Technical Computing Camp se opět konal v nám již dobře známém prostředí hotelu Fontána na Brněnské přehradě. Ani formát tohoto setkání uživatelů a příznivců technických výpočtů a simulací jsme neměnili, během dvou dnů účastníci absolvovali tento program:

Novinky v systémech MATLAB, COMSOL Multiphysics a dSPACE

• Zvané přednášky uživatelů
• Workshop - modelování fyzikálních úloh v COMSOL Multiphysics
• Soutěž o nejlepší uživatelský projekt
• Showcase - praktické ukázky využití našich nástrojů ve formě minivýstavy
• Tvůrčí dílna - příležitost k týmové práci na jednoduchých úlohách
• Většinu prezentovaných materiálů a příkladů najdete na dalších záložkách této archivní stránky našeho setkání.

Společnost MathWorks na letošním Campu reprezentoval pan Alessandro Tarchini, který přednesl poutavou přednášku o vývoji modelování konečných automatů a představil žhavou novinku pro rok 2019 – využití programu Stateflow pro návrh řídicí logiky aplikací vytvářených přímo v MATLABu (bez nutnosti použít Simulink) a v aplikaci App Designer.

Kolegové Jaroslav Jirkovský, Michal Blaho a Jan Studnička představili nejdůležitější novinky ve vývoji systému MATLAB / Simulink a předvedli jeho využití v nových aplikačních oblastech – Predictive Maintenance, Deep Learning, Reinforcement Learning a Sensor Fusion.

Martin Kožíšek na TCC představil poslední novinku v systému COMSOL Multiphysics – COMSOL Compiler. Compiler umožňuje vytvářet samostatně spustitelné aplikace, ve kterých mohou jejich autoři zpřístupnit ostatním práci s určitým simulačním modelem.

Novinky v nabídce firmy dSPACE představila Jana Sárená – jedná se zejména o kompaktní systém Scalexio Autobox a novou řadu FPGA karet.

Martina Mudrová krátce popsala současné možnosti licencování systému MATLAB, od levných licencí pro domácí využití až po standardní firemní licence a velké celouniverzitní licence, které komfortním způsobem pokrývají veškeré potřeby pro výuku a výzkum na vysokých školách. Kromě změny názvu těchto licencí (z původního názvu TAH na současný „Campus-Wide License“) došlo i u těchto licencí k podstatné a příjemné změně – školy, které využívají výkonné výpočetní prostředky (superpočítače, výpočetní clustery, GPU prostředky), nyní nemusí pořizovat zvlášť licenci produktu MATLAB Parallel Server, tento produkt je součástí celouniverzitní licence. S potěšením konstatuji, že nový celouniverzitní licenční model se úspěšně rozvíjí i u nás – v době psaní těchto řádků jej v ČR a SR využívá již 10 vysokých škol.

S velkým zájmem obecenstva se setkaly přednášky našich uživatelů:

- Prof. Igor Podlubný z TU Košice účastníky seznámil s využitím programu MATLAB pro výuku a výzkum na své univerzitě. Na TU Košice se již během prvních let Campus-Wide licence stalo standardem využití online kurzů, škole se daří zvyšovat zájem studentů o matematiku. Pro popularizaci výsledků výzkumu univerzita úspěšně využívá všechny prostředky, které nabízí portál MATLAB Central.

- Pan Robert Grepl ze společnosti Mechsoft prezentoval framework pro tvorbu komplexních UI aplikací, který usnadňuje „typickému“ uživateli programu MATLAB (který obvykle není programátorem) návrh a realizaci pokročilých a profesionálně provedených aplikací. Při tvorbě tohoto frameworku společnost Mechsoft využila jak hluboké znalosti fungování systému MATLAB, tak i jeho otevřenost vzhledem k použití dalších programovacích jazyků (Java).

- Pan Petr Kolář z Geofyzikálního ústavu AVČR prezentoval svou práci na identifikaci jevů akustické emise v geofyzice s využitím konvolučních neuronových sítí. Potěšilo nás, že inspiraci pro řešení úlohy získal na jednom z předchozích setkání TCC. Také bylo zajímavé vidět, jak rychle lze v praxi aplikovat nové funkce nástroje Deep Learning Toolbox.

- Pan Martin Šiler z Ústavu přístrojové techniky AVČR velmi poutavou formou představil aplikaci typu klient-server, která slouží k využití programu MATLAB jako výkonného výpočetního serveru pro systém pro zobrazování hluboko v tkáních. Využití tenkých optických vláken vyžaduje při rekonstrukci původního obrazu výpočetně složitou transformaci, systém pro snímání obrazu z miniaturního endoskopu je proto potřebné propojit s výkonným výpočetním systémem.

Matouš Lorenc se ve svém workshopu věnoval problematice ohřevu biologické tkáně v důsledku působení vysokofrekvenčního elektromagnetického záření. Tato otázka se díky využití mobilních zařízení týká nás všech. V programu COMSOL Multiphysics jsou k řešení takovýchto úloh k dispozici moduly RF Module a Heat Transfer Module s rozhraním Bioheat Transfer.

Čtvrteční část oficiálního programu zakončil Jan Studnička diskusním fórem Tipy a Triky pro MATLAB, které se pro skupinku zájemců protáhlo značně přes původně plánovaný čas.

Pěkné počasí pozdního léta nám umožnilo strávit příjemný večer na terase místní restaurace.

V pátek ráno jsme začali zahřívacím kvízem a poté následovala hlavní část pátečního programu - soutěž o nejlepší uživatelský projekt. O zájem účastníků soutěžilo 8 příspěvků, po krátkém představení své práce měli soutěžící zhruba hodinu na diskuse u svých stolků.

Výsledky soutěže na základě hlasování vyhlásila porota pod vedením prof. Petra Dostála z VUT. Letos zvítězil domácí tým z mechatronické laboratoře strojní fakulty VUT zastoupený panem Vojtěchem Mlynářem. V této laboratoři vyvinuli otevřenou modulární výukovou stavebnici založenou na platformě Arduino, která je schopná využívat senzory a motory stavebnice Lego NXT.

Seznam projektů, jejich popis a kompletní výsledky soutěže najdete v sekci Soutěž.

Souběžně se soutěží připravili aplikační inženýři Humusoftu i nesoutěžní přehlídku svých vlastních projektů, jejich popis najdete zde.

Celé dopoledne strávili soutěžící i moji kolegové u stolků se svými příklady v živých diskusích s ostatními účastníky, což mě utvrzuje v tom, že tato „veletržní“ část TCC je velmi zajímavá, budeme v tom pokračovat.

Dovolím si již dnes vyzvat vás, kdo pracujete s našimi nástroji, k účasti v příštím ročníku soutěže! Soutěž je otevřená všem uživatelům systémů MATLAB, COMSOL Multiphysics nebo dSPACE, ať už je využívají v podnikové sféře, ve studiu nebo při domácím použití.

Na závěr campu jsme po obědě opět zařadili Tvůrčí dílnu, kde jste si mohli sami sednout k počítačům a pod našim vedením vyzkoušet řešení několika připravených úloh.

Děkuji přednášejícím, soutěžícím i všem ostatním účastníkům za jejich přispění ke zdárnému průběhu akce a těším se na další setkání s vámi!

Zapište si prosím do svých kalendářů termín příštího ročníku Technical Computing Camp: 10.-11. září 2020!

Jan Daněk