Diploma Theses Topics (in greek)
Ακαδημαϊκού έτους 2013-2014
1. «Σχεδιασμός και προσομοίωση βιολογικά εμπνευσμένων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων με τη χρήση κυκλωματικών στοιχείων με μνήμη (memristors, memcapacitors, meminductors).»
Υπάρχουν ορισμένες μοναδικές ιδιότητες των βιολογικών συστημάτων, όπως η δυνατότητα προσαρμογής στο φυσικό περιβάλλον, ή η ικανότητα των ζώων να αναγνωρίζουν πρότυπα όταν λαμβάνουν ανάλογη εκπαίδευση, που αποτελούν χαρακτηριστικά που αποδεικνύονται ιδιαίτερα χρήσιμα όταν εξομοιώνονται από ηλεκτρονικά συστήματα, με εφαρμογές που εκτείνονται από τη ρομποτική μέχρι και την επίλυση πολύπλοκων προβλημάτων βελτιστοποίησης κ.α. Στα πλαίσια της διπλωματικής αυτής εργασίας θα μελετηθούν διάφορα παραδείγματα βιολογικά εμπνευσμένων κυκλωμάτων που εκμεταλλεύονται τη χρήση κυκλωματικών στοιχείων με μνήμη, δηλαδή ηλεκτρονικών στοιχείων των οποίων η αντίσταση (resistance), η χωρητικότητα (capacitance) και η επαγωγή (inductance) εξαρτώνται από τις παρελθοντικές τους καταστάσεις. Η συνεισφορά των προτεινόμενων κυκλωμάτων θα αποδειχθεί μέσα από την εφαρμογή τους σε κυκλώματα εκμάθησης (learning circuits), προσαρμοστικά φίλτρα (adaptive filters), καθώς και σε αναλογικές αρχιτεκτονικές παράλληλων υπολογισμών. (Σημειώνεται ότι για το σχεδιασμό, τη μελέτη και την προσομοίωση των κυκλωμάτων προτείνεται η χρήση του προγράμματος Matlab ή/και ο προγραμματισμός σε γλώσσα Java μέσω του περιβάλλοντος EJS-Easy Java Simulations).
2. «Μελέτη και ανάπτυξη μεθοδολογιών και συστημάτων που ενσωματώνουν κυκλωματικά ηλεκτρονικά στοιχεία με μνήμη (memristors) για τη μοντελοποίηση πολύπλοκων διεργασιών και συστημάτων.»
Έπειτα από την πρώτη πρακτική υλοποίηση του memristor που πραγματοποιήθηκε από τα εργαστήρια της Hewlett Packard (HP) το 2008, έχει υπάρξει αμείωτο ενδιαφέρον από την επιστημονική κοινότητα για πιθανές εφαρμογές των memristor στην αρχιτεκτονική των υπολογιστικών συστημάτων. Αξιοσημείωτο είναι ότι, οι καταστάσεις αυτών των στοιχείων προσαρμόζονται σύμφωνα με τα εκάστοτε σήματα εισόδου και παρέχουν αναλογικές ιδιότητες και δυνατότητες που δεν αναπαράγονται από τα καθιερωμένα παθητικά κυκλωματικά στοιχεία, έχοντας σαν αποτέλεσμα προσαρμοστικά κυκλώματα και δυνατότητες παράλληλων αναλογικών υπολογισμών. Η συλλογική υπολογιστική δυνατότητα των memristors όταν αυτά οργανώνονται σε αναλογικές ηλεκτρονικές διατάσεις που διευθετούνται σε δισδιάστατα πλέγματα παραμένει έως τώρα ανεξερεύνητη. Ως ένα ενδιαφέρον πεδίο εφαρμογής, αναφέρονται οι σεισμοί όπου η σεισμική διαδικασία αποτελεί ένα εγγενώς μη γραμμικό σύστημα και πρόσφατα οι επιστήμονες έχουν δείξει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την εύρεση πιθανών ανάλογων της δυναμικής των σεισμών. Στοχεύοντας στη μοντελοποίηση της σεισμικής δραστηριότητας, στα πλαίσια της διπλωματικής αυτής εργασίας θα πραγματοποιηθεί μια πρώιμη προσπάθεια ώστε η ηλεκτρική συμπεριφορά των memristor να αντικαταστήσει το ηλεκτρικό ισοδύναμο πηνίου-πυκνωτή (L-C), που επιτυχώς είχε χρησιμοποιηθεί ως αντίστοιχο του καθιερωμένου μηχανικού ισοδύναμου ελατηρίου-μάζας. Θα μελετηθεί ποικιλία κυκλωματικών διασυνδέσεων μεταξύ των κόμβων του δισδιάστατου πλέγματος που προσομοιώνουν την τοπική αλληλεπίδραση του υπολογιστικού εργαλείου των Κυψελιδωτών Αυτομάτων (Cellular Automata). (Σημειώνεται ότι για το σχεδιασμό, τη μελέτη και την προσομοίωση των κυκλωμάτων θα χρησιμοποιηθεί το πρόγραμμα προσομοίωσης SPICE και ο προγραμματισμός σε περιβάλλον Matlab).
3. «Σχεδιασμός και ανάπτυξη ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και συστημάτων με τη χρήση Κβαντικών Κυψελιδωτών Αυτομάτων.»
Τα Κβαντικά Κυψελιδωτά Αυτόματα (Κ.Κ.Α., Quantum Cellular Automata, QCA), που χρησιμοποιούν διατάξεις από συνδεδεμένες κβαντικές στιγμές (quantum dots) για να υλοποιήσουν συναρτήσεις της άλγεβρας Boole, θεωρούνται ως η πιθανότερη εναλλακτική λύση για τη μελλοντική αντικατάσταση της τεχνολογίας CMOS και για την ανάπτυξη υπολογιστικών διατάξεων με τη χρήση κυψελίδων μοριακού μεγέθους. Πιο συγκεκριμένα τα Κ.Κ.Α. είναι ένα υπολογιστικό υπόδειγμα τρανζίστορ που διευθετεί τα θέματα της πυκνότητας διατάξεων και διασυνδέσεων. Τα πλεονεκτήματα των Κ.Κ.Α. εντοπίζονται στις εξαιρετικά υψηλές πυκνότητες διατάξεων (packing densities), που επιτυγχάνονται λόγω του μικρού μεγέθους των κβαντικών στιγμών, στις απλοποιημένες διασυνδέσεις, καθώς και στο εξαιρετικά χαμηλό γινόμενο καθυστέρησης-ισχύος (power-delay product). Ένα σύγχρονο υπολογιστικό εργαλείο αποτελούν τα Κυψελιδωτά Αυτόματα (Κ.Α.) με εφαρμογές σε φυσικά συστήματα και διεργασίες. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και η ανάπτυξη κυκλωμάτων με τη χρήση Κ.Κ.Α. για την απεικόνιση και υλοποίηση μοντέλων Κ.Α. με δομημένη και άρτια μεθοδολογία. (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό των προτεινόμενων κυκλωμάτων Κ.Κ.Α. θα χρησιμοποιηθεί το σχεδιαστικό εργαλείο QCA Designer).
4. «Μελέτη και ανάπτυξη ηλεκτρονικού συστήματος για την εύρεση της συντομότερης διαδρομής σε λαβύρινθο με ένα πέρασμα και τη χρήση μεθόδων εμπνευσμένων από τη φύση.»
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη και υλοποίηση ενός αλγορίθμου Kυψελιδωτών Aυτομάτων (Κ.Α.) που χρησιμοποιεί χαρακτηριστικά ενός έμβιου οργανισμού και θα χρησιμοποιηθεί για την επίλυση ενός λαβυρίνθου με ένα πέρασμα από την επιφάνειά του. Πιο συγκεκριμένα, τα τελευταία χρόνια, όλο και περισσότεροι ερευνητές ενδιαφέρονται για έμβιους οργανισμούς, οι οποίοι είναι αρκετά αποτελεσματικοί στην επίλυση πολύπλοκων μαθηματικών προβλημάτων, τα οποία απαιτούν μεγάλη υπολογιστική ισχύ. Για παράδειγμα οι ιδιότητες του κυτοπλάσματος ενός μύκητα (Physarum polycephalum) έχουν χρησιμοποιηθεί για να επιλυθούν προβλήματα χάραξης πορείας, επίλυσης γράφων και να βελτιστοποιήσουν συνδυαστικά προβλήματα. Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα μελετηθεί, θα αναπτυχθεί και τελικά θα σχεδιαστεί σε υλικό ένα υπολογιστικό μοντέλο με βάση τα Κ.Α., που θα μιμείται την υπολογιστική συμπεριφορά του κυτοπλάσματος ενός μύκητα, σχηματίζοντας μια αρτηρία που θα ενώνει τα δύο σημεία ενδιαφέροντος του λαβυρίνθου. Οι δυνατότητες αυτού του αλγορίθμου μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε προβλήματα “place and route” (στο κομμάτι του route), που αντιμετωπίζουν εργαλεία σχεδιασμού ηλεκτρονικών κυκλωμάτων . (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου μοντέλου σε πίνακα πυλών προγραμματιζομένου με πεδίο (Field-Programmable Gate Array) FPGA θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Quartus/Altera, αντίστοιχα).
5. «Μελέτη και ανάπτυξη ηλεκτρονικού συστήματος για τον υπολογισμό εναλλακτικής διαδρομής μετά από καταστροφική αποσύνδεση του δικτύου με τη χρήση μεθόδων εμπνευσμένων από τη φύση .»
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη και υλοποίηση ενός αλγορίθμου Kυψελιδωτών Aυτομάτων (Κ.Α.) που θα χρησιμοποιηθεί για την επίλυση ενός προβλήματος χάραξης πορείας μετά από την καταστροφική αποσύνδεση μιας ακμής (ή περισσοτέρων) του δικτύου. Πιο συγκεκριμένα, τα τελευταία χρόνια, όλο και περισσότεροι ερευνητές ενδιαφέρονται για έμβιους οργανισμούς, οι οποίοι είναι αρκετά αποτελεσματικοί στην επίλυση πολύπλοκων μαθηματικών προβλημάτων, τα οποία απαιτούν μεγάλη υπολογιστική ισχύ. Για παράδειγμα οι ιδιότητες του κυτοπλάσματος ενός μύκητα (Physarum polycephalum) έχουν χρησιμοποιηθεί για να επιλυθούν προβλήματα χάραξης πορείας, επίλυσης γράφων και να βελτιστοποιήσουν συνδυαστικά προβλήματα. Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα μελετηθεί, θα αναπτυχθεί και τελικά θα σχεδιαστεί σε υλικό ένα υπολογιστικό μοντέλο με βάση τα Κ.Α., που θα μιμείται την υπολογιστική συμπεριφορά του κυτοπλάσματος ενός μύκητα, σχηματίζοντας εναλλακτικές διαδρομές σε περίπτωση καταστροφικής αποσύνδεσης. Οι εναλλακτικές διαδρομές θα αξιολογηθούν και μπορούν να συγκριθούν με ανάλογες καταστάσεις σε περιπτώσεις φυσικών καταστροφών. [Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου μοντέλου σε πίνακα πυλών προγραμματιζομένου με πεδίο (Field-Programmable Gate Array) FPGA θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Quartus/Altera, αντίστοιχα).
6. «Σχεδιασμός και ανάπτυξη ηλεκτρονικών κυκλωμάτων για τη μοντελοποίηση προβλημάτων συγχρονισμού με τη χρήση βιοεμπνευσμένων υπολογιστικών μοντέλων.»
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη και υλοποίηση ενός αλγορίθμου κυψελιδωτών αυτομάτων (Κ.Α.) που θα χρησιμοποιηθεί για την επίλυση προβλημάτων συγχρονισμού (firing squad problem). Πιο συγκεκριμένα θα μελετηθούν αλγόριθμοι Κ.Α. μίας και δύο διαστάσεων, αντίστοιχα, και θα αναπτυχθούν μεθοδολογίες σχεδιασμού που θα επιτρέπουν, ανάλογα με τους υπό συνθήκη περιορισμούς, την αυτοματοποίηση της διαδικασίας του συγχρονισμού. Θα μελετηθούν και θα αξιολογηθούν οι προτεινόμενες λύσεις τόσο σε επίπεδο υλοποίησης, υπολογιστικών πόρων όσο και σε επίπεδο υπολογιστικής πολυπλοκότητας και χρόνου εκτέλεσης. Επίσης, θα διερευνηθεί η εφαρμογή των εν λόγω αλγορίθμων σε βιολογικά συστήματα και δίκτυα. Επιπρόσθετα, θα μελετηθεί και η δυνατότητα υλοποίησης σε υλικό της προτεινόμενης μεθοδολογίας με τη χρήση γλώσσας VHDL. Κατά συνέπεια, οι προτεινόμενοι αλγόριθμοι θα εκτελούνται ταχύτατα σε υλικό με τη βοήθεια πίνακα πυλών προγραμματιζομένου με πεδίο (Field-Programmable Gate Array) FPGA και εφαρμόζοντας τεχνικές παράλληλου προγραμματισμού θα μπορεί, κατά συνέπεια, να καταστήσει δυνατή την ανάπτυξη παραμετροποιημένων εξειδικευμένων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων για την επίλυση προβλημάτων συγχρονισμού. [Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου μοντέλου σε πίνακα πυλών προγραμματιζομένου με πεδίο (Field-Programmable Gate Array) FPGA θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Quartus/Altera, αντίστοιχα).
7. «Υποβοήθηση ηλικιωμένων ατόμων σε περιπτώσεις κινδύνου με τη χρήση ευφυών βιο-εμπνευσμένων τεχνικών.»
Τα τελευταία χρόνια έχει τεκμηριωθεί η συγκριτική αύξηση των ατόμων μεγάλης ηλικίας στους πληθυσμούς των πλέον ανεπτυγμένων χωρών. Πιο συγκεκριμένα, στη λεκάνη της μεσογείου, και στις χώρες της Ιταλίας, της Ισπανίας και της Ελλάδας, αντίστοιχα, η αύξηση αυτή είναι ιδιαίτερα σημαντική, κατατάσσοντας, επί παραδείγματι την Ιταλία στη δεύτερη χώρα παγκοσμίως σε ποσοστό ηλικιωμένων ατόμων άνω των 80 χρονών στο συνολικό της πληθυσμό. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη έξυπνων εφαρμογών που θα επιτρέπουν την από απόσταση υποβοήθηση των ηλικιωμένων ατόμων σε περιπτώσεις κινδύνου, όπως π.χ. στην περίπτωση που κάποιο ηλικιωμένο άτομο πέσει ή για λόγους υγείας δε μπορεί να μετακινηθεί. Οι εφαρμογές αυτές με τη χρήση ευφυών τεχνικών θα προσανατολίζονται στην υλοποίησή τους σε πλατφόρμες smart phones και συναφών έξυπνων συσκευών. (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου αλγορίθμου θα χρησιμοποιηθεί το πρόγραμμα Matlab καθώς και πλατφόρμα ανοικτού κώδικα).
8. «Σχεδιασμός και ανάπτυξη μοντέλου για την προσομοίωση απαγωγής θερμότητας από ηλεκτρονικό σύστημα με τη χρήση κυψελιδωτών αυτομάτων τριών διαστάσεων.»
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη ενός αλγορίθμου Kυψελιδωτών Aυτομάτων (Κ.Α.) σε τρεις διαστάσεις που θα χρησιμοποιηθεί για την προσομοίωση της απαγωγής θερμότητας από την επιφάνεια ενός ολοκληρωμένου κυκλώματος. Η βιομηχανία ηλεκτρονικών υπολογιστών αγγίζοντας τα όρια του νόμου του Moore, κινείται προς την κατασκευή κυκλωμάτων σε τρεις διαστάσεις (3-D). Όμως ένα από τα προβλήματα που αντιμετωπίζουν είναι η απαγωγή θερμότητας από το εσωτερικό ενός 3-D κυκλώματος. Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα μελετηθεί και θα αναπτυχθεί ένα υπολογιστικό μοντέλο με βάση τα 3-D Κ.Α., που θα μιμείται τη διάχυση της θερμότητας στο χώρο και την απαγωγή της με διάφορους τρόπους. Τα αποτελέσματα του μοντέλου θα αποτελέσουν κατευθυντήριες γραμμές για τον τρόπο κατασκευής 3-D ολοκληρωμένων κυκλωμάτων από τη βιομηχανία ηλεκτρονικών υπολογιστών.
9. «Ηλεκτρονικά αναλογικά κυκλώματα για τη μοντελοποίηση συνθετικών γενετικών δικτύων»
Σε ένα γενικό βιοχημικό δίκτυο, τα γονίδια δεν αλληλεπιδρούν άμεσα με άλλα γονίδια (ούτε και τα αντίστοιχα mRNA). Αντιθέτως, η προώθηση ή η καταστολή των γονιδίων πραγματοποιείται μέσα από δράση ειδικών πρωτεϊνών, οι οποίες διαδοχικά παράγουν κάποια γονίδια. Η έκφραση των γονιδίων μπορεί, επίσης, να επηρεάζεται άμεσα από τα προϊόντα του μεταβολισμού ή και από συνδυασμούς πρωτεϊνών και προϊόντων μεταβολισμού. Εντούτοις, είναι ιδιαίτερα χρήσιμο να συνοψίζονται οι δράσεις των πρωτεϊνών και των προϊόντων του μεταβολισμού και να παριστάνονται οι αλληλεπιδράσεις των γονιδίων με ένα γενετικό δίκτυο. Τα γενετικά δίκτυα μπορούν να δημιουργηθούν εύκολα από πειραματικά δεδομένα και η μοντελοποίησή τους μπορεί να συνεισφέρει σημαντικά στην κατανόηση των κυτταρικών λειτουργιών, αφού μπορούν να δώσουν πληροφορίες και νέες ιδέες για την θεραπεία διάφορων ασθενειών. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός ηλεκτρονικών αναλογικών κυκλωμάτων τα οποία θα είναι σε θέση να μοντελοποιήσουν συνθετικά γενετικά δίκτυα. Τα παραγόμενα ηλεκτρονικά κυκλώματα θα μπορούν να ρυθμίσουν αναλογικά τις παραμέτρους των υπό εξέταση γενετικών δικτύων και να υλοποιήσουν συγκριμένες ομάδες κινητικών παραμέτρων που χρησιμοποιούνται για τις αντίστοιχες περιγραφές των δικτύων αυτών μέσω μαθηματικών μοντέλων. (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό των προτεινόμενων αναλογικών ηλεκτρονικών κυκλωμάτων θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Spice, αντίστοιχα).
10. «Μελέτη και ανάπτυξη εξειδικευμένου ηλεκτρονικού κυκλώματος για την ανάλυση της κίνησης πλήθους ατόμων.»
Η ανίχνευση της κίνησης και κατεύθυνσης πλήθους ατόμων σε πραγματικό χρόνο με τη χρήση video είναι μία εξαιρετικά σημαντική υπόθεση για την ασφάλεια των ανθρώπων και έχει μεγάλο πλήθος εφαρμογών. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας θα μελετηθεί και θα αναπτυχθεί η μοντελοποίηση της ανίχνευσης της κίνησης και κατεύθυνσης των ατόμων που συσσωρεύονται σε εισόδους και εξόδους κτιρίων με τη βοήθεια κατάλληλου υπολογιστικού μοντέλου. Στη συνέχεια θα σχεδιαστεί σε υλικό το αντίστοιχο ηλεκτρονικό κύκλωμα με τη βοήθεια πίνακα πυλών προγραμματιζομένου με πεδίο (Field-Programmable Gate Array) FPGA το οποίο θα είναι σε θέση να προσλαμβάνει εικόνες και να παράγει τα αντίστοιχα αποτελέσματα σε πραγματικό χρόνο. Η ανάπτυξη ενός τέτοιου ηλεκτρονικού κυκλώματος μπορεί να έχει πολλαπλές εφαρμογές όπως για παράδειγμα στο σχεδιασμό στρατηγικών εκκένωσης χώρων συγκέντρωσης ατόμων σε περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης, στη διερεύνηση προτιμώμενων κατευθύνσεων κατά την ασφαλή είσοδο ανθρώπων σε μεγάλα εμπορικά καταστήματα κ.ο.κ. (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου μοντέλου σε FPGA θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Quartus της Altera, αντίστοιχα).
11. «Μελέτη των επιπτώσεων των εμποδίων ευρισκόμενων κοντά στις εξόδους για τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας εκκένωσης χώρων από ανθρώπους.»
Τα τελευταία χρόνια υπάρχει διαρκώς μεγαλύτερο ενδιαφέρον από την επιστημονική κοινότητα για την προσομοίωση της κίνησης ανθρώπων σε κλειστούς χώρους. Πρόσφατες έρευνες κατέδειξαν την επιτυχή χρησιμοποίηση κατάλληλα τοποθετημένων εμποδίων κοντά στις εξόδους που μπορεί, υπό συνθήκες, να επιταχύνουν την εκκένωση των υπό μελέτη χώρων. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη ενός μοντέλου εκκένωσης χώρων από ανθρώπους που θα προτείνει την κατάλληλη τοποθέτηση εμποδίων με απώτερο στόχο την υποβοήθηση των ειδικών για την όσο δυνατόν γρηγορότερη και ασφαλέστερη εκκένωση χώρων. Παράλληλα θα διερευνηθούν οι περιπτώσεις όπου τα εμπόδια λειτουργούν αποτρεπτικά για την έξοδο των ατόμων από το χώρο, όπως π.χ. στις προβληματικές περιπτώσεις εκκένωσης γηπέδων, αεροσκαφών κ.ο.κ. Απώτερος στόχος είναι η δοκιμή της τελικής εφαρμογής με πραγματικά δεδομένα προκειμένου να διερευνηθεί η αποτελεσματικότητα και η προσαρμοστικότητα του υπό ανάπτυξη μοντέλου. (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου αλγορίθμου θα χρησιμοποιηθεί το πρόγραμμα Matlab καθώς και πλατφόρμα ανοικτού κώδικα).
12. «Σχεδιασμός και υλοποίηση βιο-εμπνευσμένων αλγορίθμων για εφαρμογές στη ρομποτική.»
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη και η χρήση υπολογιστικών μοντέλων και αλγορίθμων εμπνευσμένων από τη φύση και τους βιολογικούς οργανισμούς ώστε να εφαρμοστούν σε γνωστά προβλήματα της ρομποτικής, όπως η χάραξη πορείας, η ανίχνευση χώρου, η ανίχνευση και η αποφυγή αντικειμένων από ένα αυτόνομο ρομπότ, ο έλεγχος ομάδων ρομπότ, κ.ο.κ. Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό των βιο-εμπνευσμένων προτεινόμενων μοντέλων θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και ο ρομποτικός προσομοιωτής webot, αντίστοιχα καθώς και τα ρομπότ τύπου epuck στα οποία θα γίνει και υλοποίηση των προτεινόμενων μοντέλων.
Old Diploma Theses Topics (in greek)
Ακαδημαϊκού έτους 2012-2013.
1. «Σχεδιασμός και ανάπτυξη εξειδικευμένου εργαλείου προσομοίωσης νάνο-ηλεκτρονικών κυκλωμάτων σε αρχιτεκτονική cross-bar, βασισμένων σε memristors (memory resistors).»
Πριν από 40 περίπου χρόνια προτάθηκε η ύπαρξη μιας νέας τάξης παθητικών κυκλωματικών στοιχείων τα οποία ονομάστηκαν memristors. Έπειτα από την πρώτη πρακτική υλοποίηση που πραγματοποιήθηκε από τα εργαστήρια της Hewlett Packard (HP) το 2008, έχει υπάρξει αμείωτο ενδιαφέρον από την επιστημονική κοινότητα για πιθανές εφαρμογές των memristor. Οι μοναδικές ηλεκτρικές ιδιότητες που σχετίζονται με αυτά, μαζί με τα πλεονεκτήματα της cross-bar αρχιτεκτονικής, έχουν τη δυνατότητα να φέρουν την επανάσταση στην αρχιτεκτονική των υπολογιστικών συστημάτων. Στα πλαίσια της διπλωματικής αυτής εργασίας θα πραγματοποιηθεί σχεδιασμός και ανάπτυξη ενός εξειδικευμένου εργαλείου που θα εξυπηρετεί το σχεδιασμό και την προσομοίωση λογικών κυκλωμάτων βασισμένων σε memristors, υλοποιημένων σε αρχιτεκτονική cross-bar. Το εργαλείο αυτό θα ενσωματώνει περιγραφικά μοντέλα για memristors από τη διεθνή βιβλιογραφία, αλλά και νέα, και θα αποσκοπεί στην ανάλυση και τη μελέτη της συμπεριφοράς των κυκλωμάτων σύμφωνα με συγκεκριμένες μετρικές αξιολόγησης. Θα χρησιμοποιηθεί αναπαράσταση σε τρεις διαστάσεις δίνοντας έμφαση στην καλύτερη αντίληψη της λειτουργίας της κυκλωματικής διάταξης. Επιπλέον, θα μελετηθεί η δυνατότητα χρήσης εναλλακτικών στοιχείων, όπως συμπληρωματικού τύπου αντιστάτες-διακόπτες (complementary resistive switches) για την καλύτερη αντιμετώπιση προβλημάτων πρόσβασης σε στοιχεία της cross-bar διάταξης. (Σημειώνεται ότι για το σχεδιασμό, τη μελέτη και την προσομοίωση των κυκλωμάτων προτείνεται ο προγραμματισμός σε γλώσσα Java μέσω του περιβάλλοντος EJS-Easy Java Simulations).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης (Επιβλέπων)
2. Καθηγητής Ι. Καραφυλλίδης
3. Επ. Καθηγητής Α. Καράκος
Η εργασία ανατέθηκε στον κ. Στάθη Δημήτριο.
2. «Σχεδιασμός και προσομοίωση νάνο-ηλεκτρονικών λογικών κυκλωμάτων και αρχιτεκτονικών βασισμένων σε memristors (memory resistors) με έμφαση στην ολοκλήρωση.»
Πριν από 40 περίπου χρόνια προτάθηκε η ύπαρξη μιας νέας τάξης παθητικών κυκλωματικών στοιχείων τα οποία ονομάστηκαν memristors. Έπειτα από την πρώτη πρακτική υλοποίηση που πραγματοποιήθηκε από τα εργαστήρια της Hewlett Packard (HP) το 2008, έχει υπάρξει αμείωτο ενδιαφέρον από την επιστημονική κοινότητα για πιθανές εφαρμογές των memristor. Οι μοναδικές ηλεκτρικές ιδιότητες που σχετίζονται με αυτά, οι οποίες γίνονται εμφανείς κυρίως στην κλίμακα νανομέτρων, έχουν τη δυνατότητα να φέρουν την επανάσταση στην αρχιτεκτονική των υπολογιστικών συστημάτων. Στα πλαίσια της διπλωματικής αυτής εργασίας θα πραγματοποιηθεί μελέτη και σχεδιασμός βασικών λογικών κυκλωμάτων με χρήση memristors, ικανών για την πραγματοποίηση καθολικού υπολογισμού (universal computation). Θα πραγματοποιηθεί προσομοίωση των νανο-ηλεκτρονικών κυκλωμάτων με έμφαση στην ολοκλήρωση, χρησιμοποιώντας προτεινόμενα μοντέλα από την πρόσφατη βιβλιογραφία, αλλά και νέα, που θα προκύψουν από την παρούσα μελέτη. Ο έλεγχος της ακεραιότητας των κυκλωμάτων και η πρόβλεψη της συμπεριφοράς τους θα συνδράμουν στη δόμηση μιας ολοκληρωμένης μεθοδολογίας σχεδιασμού που θα εκμεταλλεύεται τα προτερήματα των memristor έναντι άλλων διαδεδομένων κυκλωματικών στοιχείων του σήμερα. (Σημειώνεται ότι για το σχεδιασμό, τη μελέτη και την προσομοίωση των κυκλωμάτων θα χρησιμοποιηθεί το πρόγραμμα προσομοίωσης SPICE).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης (Επιβλέπων)
2. Αν. Καθηγητής Ι. Καραφυλλίδης
3. Επ. Καθηγητής Κ. Ζωηρός
Η εργασία ολοκληρώθηκε επιτυχώς από τον κ. Μπάτσο Αθανάσιο.
3. «Μελέτη και σχεδιασμός ηλεκτρονικών κυκλωμάτων με τη χρήση Κβαντικών Κυψελιδωτών Αυτομάτων.»
Τα Κβαντικά Κυψελιδωτά Αυτόματα (Κ.Κ.Α., Quantum Cellular Automata, QCA), που χρησιμοποιούν διατάξεις από συνδεδεμένες κβαντικές στιγμές (quantum dots) για να υλοποιήσουν συναρτήσεις της άλγεβρας Boole, θεωρούνται ως η πιθανότερη εναλλακτική λύση για τη μελλοντική αντικατάσταση της τεχνολογίας CMOS και για την ανάπτυξη υπολογιστικών διατάξεων με τη χρήση κυψελίδων μοριακού μεγέθους. Πιο συγκεκριμένα τα Κ.Κ.Α. είναι ένα υπολογιστικό υπόδειγμα τρανζίστορ που διευθετεί τα θέματα της πυκνότητας διατάξεων και διασυνδέσεων. Τα πλεονεκτήματα των Κ.Κ.Α. εντοπίζονται στις εξαιρετικά υψηλές πυκνότητες διατάξεων (packing densities), που επιτυγχάνονται λόγω του μικρού μεγέθους των κβαντικών στιγμών, στις απλοποιημένες διασυνδέσεις, καθώς και στο εξαιρετικά χαμηλό γινόμενο καθυστέρησης-ισχύος (power-delay product). Γίνεται φανερό ότι τα παραπάνω πλεονεκτήματα είναι ιδιαίτερα χρήσιμα σε εφαρμογές επεξεργασίας δεδομένων πραγματικού χρόνου, όπως π.χ. στην επεξεργασία εικόνας. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και η ανάπτυξη κυκλωμάτων με τη χρήση Κ.Κ.Α. για την απεικόνιση και υλοποίηση γνωστών τελεστών, φίλτρων και αλγορίθμων επεξεργασίας εικόνων. (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό των προτεινόμενων κυκλωμάτων Κ.Κ.Α. θα χρησιμοποιηθεί το σχεδιαστικό εργαλείο QCA Designer).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης (Επιβλέπων)
2. Καθηγητής Ι. Ανδρεάδης
3. Επ. Καθηγητής Κ. Ζωηρός
Η εργασία ανατέθηκε στον κ. Λιώλη Ορέστη.
4. «Εντοπισμός ατόμων με τη χρήση GPS και ασυρμάτων δικτύων σε εσωτερικούς χώρους»
Πρόσφατα διεθνείς ερευνητές ανέπτυξαν μία πλατφόρμα η οποία αποσκοπεί στην ανάπτυξη εφαρμογών κινητής τηλεφωνίας να επιτρέπουν στο κινητό τηλέφωνο του χρήστη να δίδει την ακριβή τοποθεσία του χρήστη σε πραγματικό χρόνο και σε μικρό χωρικό διάστημα. Η προσπάθεια αυτή ουσιαστικά προτρέπει στην ανάπτυξη ενός GPS αποκλειστικά για εσωτερικούς χώρους, αξιοποιώντας ταυτόχρονα την πιθανή παρουσία ασύρματων δικτύων στον υπό εξέταση κλειστό χώρο. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη μίας τέτοιας εφαρμογής που θα αποσκοπεί στον εντοπισμό των ατόμων σε εσωτερικούς χώρους σε πραγματικό χρόνο με τη χρήση GPS και διαθέσιμων ασυρμάτων δικτύων. Απώτερος στόχος είναι η δοκιμή της τελικής εφαρμογής σε περιπτώσεις αναζήτησης ατόμων σε πραγματικό χρόνο σε εξαιρετικά μεγάλους εσωτερικούς χώρους, συνεδριακά κέντρα, εμπορικά κέντρα, κ.ο.κ. (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου αλγορίθμου θα χρησιμοποιηθεί το πρόγραμμα Matlab καθώς και πλατφόρμα ανοικτού κώδικα).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης (Επιβλέπων)
2. Αν. Καθηγητής Η. Κοσματόπουλος
3. Αν. Καθηγητής Χ. Σχοινάς
Η εργασία ανατέθηκε στον κ. Καρταλίδη Νικόλαο.
5. «Σχεδιασμός και ανάπτυξη ευφυούς ηλεκτρονικού συστήματος για την υποβοήθηση ατόμων σε περιπτώσεις καταστροφών.»
Η ανάγκη εντοπισμού και ανίχνευσης ατόμων σε περιπτώσεις καταστροφών κτιρίων είτε από φυσικά αίτια, όπως π.χ. σεισμούς, είτε από ανθρώπινη υπαιτιότητα, όπως π.χ. έκρηξη φυσικού αερίου έχει καταστεί αδήριτη και θεμελιώδης για την έγκαιρη διάσωση των εγκλωβισμένων ατόμων. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη ευφυούς ηλεκτρονικού συστήματος, με τη χρήση κατάλληλων υπολογιστικών μοντέλων, που θα είναι σε θέση να υποβοηθήσει την υπηρεσία πολιτικής προστασίας σε περιπτώσεις καταστροφών κτιρίων είτε με τον εντοπισμό ατόμων σε κτίρια που κατάρρευσαν είτε με την καθοδήγηση ατόμων προς πιθανές εξόδους σε κτίρια με σημαντικές ζημιές. Τα προαναφερόμενα υπολογιστικά μοντέλα προερχόμενα από το χώρο της υπολογιστικής νοημοσύνης θα λαμβάνουν δεδομένα από αισθητήρες χαμηλού κόστους, όπως αυτοί ήδη εντοπίζονται σε σύγχρονα κτίρια αλλά και από τυχόν ασύρματα δίκτυα. Το προτεινόμενο ηλεκτρονικό σύστημα με τη χρήση ευφυών τεχνικών προσανατολίζεται στην υλοποίησή του σε πλατφόρμες smart phones και συναφών έξυπνων συσκευών. (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου αλγορίθμου θα χρησιμοποιηθεί το πρόγραμμα Matlab καθώς και πλατφόρμα ανοικτού κώδικα).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης (Επιβλέπων)
2. Καθηγητής Φ. Τσαλίδης
3. Επ. Καθηγητής Ι. Σχοινάς
Η εργασία ανατέθηκε στον κ. Τσόρβα Δημήτριο.
6. «Μελέτη και ανάπτυξη υπολογιστικού συστήματος για την προσομοίωση της κίνησης ενός έμβιου μικροοργανισμού.»
Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα μελετηθεί και θα μοντελοποιηθεί η κίνηση μικροοργανισμών, οι οποίοι αντιδρούν σαν αμοιβάδες. Η διαδικασία αυτή μπορεί να θεωρηθεί ως το πρώτο βήμα για την αναπαράσταση της κίνησης μικροοργανισμών μέσα στο ανθρώπινο σώμα, που θα βοηθούσε στην ανάπτυξη ακριβέστερων μεθόδων απεικόνισης π.χ. της διαδικασίας μετάστασης κάποιων ειδών καρκίνου. Για το σκοπό αυτό, θα σχεδιαστεί και θα προγραμματιστεί κατάλληλο υπολογιστικό μοντέλο το οποίο θα είναι σε θέση να εκτελέσει παράλληλα τα αλγοριθμικά βήματα του προαναφερθέντος αλγορίθμου. Το εν λόγω μοντέλο θα απεικονιστεί με τη χρήση γλώσσας VHDL σε πίνακα πυλών προγραμματιζομένου με πεδίο (Field-Programmable Gate Array) FPGA. Με τον τρόπο αυτό θα καταστεί μεσοπρόθεσμα εφικτή η αναπαράσταση της κίνησης μικροοργανισμών σε χρόνο ο οποίος θα συνεπάγεται και το μικρότερο δυνατόν υπολογιστικό κόστος αλλά και σημαντικά οικονομικά οφέλη. Τέλος, το τελικό μοντέλο μπορεί να χρησιμεύσει σαν ένα χαμηλού κόστους εικονικό βιολογικό εργαστήριο που μιμείται την υπολογιστική συμπεριφορά ενός τέτοιου μικροοργανισμού. (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου παράλληλου αλγορίθμου θα χρησιμοποιηθεί το πρόγραμμα Matlab ενώ για το σχεδιασμό του προτεινόμενου μοντέλου σε πίνακα πυλών προγραμματιζομένου με πεδίο (Field-Programmable Gate Array) FPGA θα χρησιμοποιηθεί το πρόγραμμα Quartus/Altera).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Καθηγητής Φ. Τσαλίδης (Επιβλέπων)
2. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης
3. Επ. Καθηγητής Π. Εφραιμίδης
Η εργασία ανατέθηκε στην κα. Σανιδά Ιωάννα.
Ακαδημαϊκού έτους 2011-2012.
1. «Ηλεκτρονικό σύστημα ασφαλούς εκκένωσης χώρων με τη χρήση της θεωρίας παιγνίων»
Τα τελευταία χρόνια υπάρχει διαρκώς μεγαλύτερο ενδιαφέρον από την επιστημονική κοινότητα για την προσομοίωση της κίνησης ανθρώπων σε κλειστούς χώρους. Στην εργασία αυτή, προσομοιώνεται η δυναμική κίνηση ατόμων και η προκύπτουσα προσαρμοζόμενη συμπεριφορά τους κατά την εκκένωση κλειστών χώρων με τη χρήση της θεωρίας παιγνίων. Το προτεινόμενο μοντέλο θα χαρακτηρίζεται από την αντιμετώπιση του πλήθους ως άθροισμα ανεξαρτήτων ατόμων με ιδιαίτερα χαρακτηριστικά, τακτικές και ανάγκες και όχι ως ομογενή μάζα. Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα μελετηθεί, θα αναπτυχθεί και τελικά θα σχεδιαστεί σε υλικό το προαναφερόμενο μοντέλο. Το προτεινόμενο μοντέλο θα εκτελείται ταχύτατα σε υλικό με τη βοήθεια πίνακα πυλών προγραμματιζομένου με πεδίο (Field-Programmable Gate Array) FPGA και θα μπορεί, κατά συνέπεια, να χρησιμοποιηθεί ως υποστήριξη συστημάτων αποφάσεων πραγματικού χρόνου. (Σημειώνεται ότι για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου μοντέλου σε FPGA θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Quartus της Altera, αντίστοιχα).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης (Επιβλέπων)
2. Καθηγητής Ι. Καραφυλλίδης
3. Επ. Καθηγητής Π. Εφραιμίδης
Η εργασία ανατέθηκε στην κα. Μητσοπούλου Μάρθα.
2. «Σχεδιασμός και ανάπτυξη εξειδικευμένου ηλεκτρονικού συστήματος για την φύλαξη χώρων με τη χρήση αυτόνομων ρομπότ.»
Η περιμετρική φύλαξη χώρων αναφέρεται στην πρόληψη, ανίχνευση και απόκριση σε μη πιστοποιημένα πρόσωπα που προσπαθούν να παραβιάσουν τον υπό εξέταση χώρο. Η χρήση αυτόνομων ευφυών μίνι-ρομπότ εξασφαλίζει υψηλή προσαρμοστικότητα, επαρκή πιστότητα αισθητήρων, χαμηλό κόστος καθώς και άμεση υλοποίηση. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας θα αναπτυχθεί και θα σχεδιαστεί ένα εξειδικευμένο ηλεκτρονικό σύστημα για την φύλαξη χώρων με τη χρήση αυτόνομων ρομπότ. Πιο συγκεκριμένα, θα μελετηθεί και θα αναπτυχθεί η γενικότερη αρχιτεκτονική του εν λόγω συστήματος και θα σχεδιαστεί το πρωτότυπο ηλεκτρονικό σύστημα που θα συγκεράσει τα δεδομένα των διάφορων αισθητήρων καθώς και τη στρατηγική και τακτική ανάπτυξη των μίνι-ρομπότ. Το τελικό σύστημα θα μπορεί να βρει άμεσα εφαρμογή στη φύλαξη χώρων μεγάλης σημασίας, σε αποθήκες καθώς και στις μεταφορές (Για τη ανάπτυξη της μεθοδολογίας και τον αντίστοιχο αυτοματοποιημένο σχεδιασμό θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Quartus της Altera, αντίστοιχα).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης (Επιβλέπων)
2. Αν. Καθηγητής Η. Κοσματόπουλος
3. Επ. Καθηγητής Β. Κάτος
Η εργασία ολοκληρώθηκε επιτυχώς από τον κ. Μποντζώρλο Τηλέμαχο.
3. «Σχεδιασμός και ανάπτυξη εξειδικευμένου ηλεκτρονικού συστήματος για την αποφυγή εμποδίων κατά την κίνηση πεζών.»
Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα μελετηθεί και θα μοντελοποιηθεί η κίνηση πεζών ατόμων κατά την αποφυγή εμποδίων, στατικών ή/και δυναμικών, με τη χρήση Κυψελιδωτών Αυτομάτων (Κ.Α.). Το θεωρητικό υπόβαθρο του αλγορίθμου προκύπτει από μια νέα αυτοματοποιημένη διαδικασία που επιτρέπει την αποφυγή εμποδίων βάσει της επίδρασης ενός τεχνητού πεδίου δυναμικού που δημιουργείται κοντά στα εμπόδια και παρέχει ουσιαστικά τη γνώση ολόκληρης της πιθανής τροχιάς των ατόμων. Ταυτόχρονα θα εξεταστεί η επίδραση της κοινωνικής πληροφορίας και πώς αυτή επηρεάζει τη συμπεριφορά των πεζών κατά την κίνησή τους σε πιθανά επικίνδυνες για την ακεραιότητά τους καταστάσεις, π.χ. στη διέλευση μίας διάβασης. Για το σκοπό αυτό, θα σχεδιαστεί και θα προγραμματιστεί κατάλληλο υπολογιστικό μοντέλο Κ.Α. το οποίο θα είναι σε θέση να εκτελέσει παράλληλα τα αλγοριθμικά βήματα του προαναφερθέντος αλγορίθμου. Στη συνέχεια θα σχεδιαστεί σε υλικό το αντίστοιχο ηλεκτρονικό κύκλωμα με τη βοήθεια πίνακα πυλών προγραμματιζομένου με πεδίο (Field-Programmable Gate Array) FPGA. Η ανάπτυξη ενός τέτοιου ηλεκτρονικού κυκλώματος μπορεί να έχει εφαρμογή π.χ. στη διερεύνηση προτιμώμενων κατευθύνσεων κατά την είσοδο ανθρώπων σε μεγάλα εμπορικά καταστήματα. (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου μοντέλου σε FPGA θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Quartus της Altera, αντίστοιχα).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης (Επιβλέπων)
2. Καθηγητής Ι. Ανδρεάδης
3. Αν. Καθηγητής Α. Ρήγας
Η εργασία ολοκληρώθηκε επιτυχώς από τον κ. Σπάρταλη Ελευθέριο.
4. «Επίλυση συνδυαστικών προβλημάτων με τη χρήση ευφυών πρακτόρων (intelligent agents) και υλοποίηση σε υλικό»
Τα φυσικά συστήματα αποτελούν συχνά πυκνά πηγή έμπνευσης για την υλοποίηση υπολογιστικών αλγορίθμων που χρησιμοποιούνται για την επίλυση συνδυαστικών προβλημάτων. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η δημιουργία και η υλοποίηση ενός αλγορίθμου με τη χρήση ευφυών πρακτόρων που θα προσομοιώνουν πειραματικά καταγεγραμμένες συμπεριφορές Αργεντίνικων μυρμηγκιών κατά την επίλυση συνδυαστικών προβλημάτων. Ο προτεινόμενος αλγόριθμος τεχνητής αποικίας μυρμηγκιών με τη χρήση φερομόνης καλείται να αναπαράγει τις πορείες των πραγματικών μυρμηγκιών έτσι ώστε να είναι εφικτή η αντιμετώπιση δυναμικών προβλημάτων βελτιστοποίησης σε πραγματικό χρόνο. Τέλος, το προτεινόμενο μοντέλο θα εκτελείται ταχύτατα σε υλικό με τη βοήθεια πίνακα πυλών προγραμματιζομένου με πεδίο (Field-Programmable Gate Array) FPGA και εφαρμόζοντας τεχνικές παράλληλου προγραμματισμού θα μπορεί, κατά συνέπεια, να καταστήσει δυνατή την ανάπτυξη παραμετροποιημένων εξειδικευμένων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων βελτιστοποίησης βασισμένων σε αποικίες τεχνητών μυρμηγκιών. (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου μοντέλου σε FPGA θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Quartus της Altera, αντίστοιχα).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης (Επιβλέπων)
2. Καθηγητής Ι. Ανδρεάδης
3. Αν. Καθηγητής Α. Καράκος
Η εργασία ολοκληρώθηκε επιτυχώς από τον κ. Αρέστη-Χαρταμπίλα Σταύρο.
5. «Μελέτη και ανάπτυξη ηλεκτρονικού συστήματος για τη δημιουργία προσαρμοζόμενου οδικού δικτύου με τη χρήση μεθόδων εμπνευσμένων από τη φύση.»
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη και υλοποίηση ενός αλγορίθμου κυψελιδωτών αυτομάτων (Κ.Α.) που θα χρησιμοποιηθεί για την επίλυση ενός προβλήματος χάραξης πορείας, με τη δημιουργία ενός προσαρμοζόμενου οδικού δικτύου. Πιο συγκεκριμένα, τα τελευταία χρόνια, όλο και περισσότεροι ερευνητές ενδιαφέρονται για έμβιους οργανισμούς, οι οποίοι είναι αρκετά αποτελεσματικοί στην επίλυση πολύπλοκων μαθηματικών προβλημάτων, τα οποία απαιτούν μεγάλη υπολογιστική ισχύ. Για παράδειγμα οι ιδιότητες του κυτοπλάσματος ενός μύκητα (Physarum polycephalum) έχουν χρησιμοποιηθεί για να επιλυθούν προβλήματα χάραξης πορείας, επίλυσης γράφων και να βελτιστοποιήσουν συνδυαστικά προβλήματα. Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα μελετηθεί, θα αναπτυχθεί και τελικά θα σχεδιαστεί σε υλικό ένα υπολογιστικό μοντέλο με βάση τα Κ.Α., που θα μιμείται την υπολογιστική συμπεριφορά του κυτοπλάσματος ενός μύκητα, σχηματίζοντας ένα δίκτυο των αρτηριών που είναι ένα προσαρμοζόμενο οδικό δίκτυο και που ενώνει όλα τα σημεία της υπό εξέταση περιοχής. Ένα τέτοιο δίκτυο μπορεί να συγκριθεί με ένα ήδη υπάρχων, πραγματικό δίκτυο, για παράδειγμα το δίκτυο αυτοκινητοδρόμων μίας ευρωπαϊκής χώρας. Το τελικό μοντέλο μπορεί να χρησιμεύσει σαν ένα χαμηλού κόστους εικονικό βιολογικό εργαστήριο που μιμείται την υπολογιστική συμπεριφορά ενός μύκητα. Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου μοντέλου σε πίνακα πυλών προγραμματιζομένου με πεδίο (Field-Programmable Gate Array) FPGA θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Quartus/Altera, αντίστοιχα.
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης (Επιβλέπων)
2. Καθηγητής Ι. Καραφυλλίδης
3. Επ. Καθηγητής Ι. Σχοινάς
Η εργασία ολοκληρώθηκε επιτυχώς από τον κ. Νιζάμη Κωνσταντίνο.
6. «Καθοδήγηση και ομαδοποίηση πλήθους για την εκκένωση χώρων.»
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη ενός πρότυπου μοντέλου καθοδήγησης και ομαδοποίησης πλήθους ανθρώπων που θα υποβοηθάει τους ειδικούς για την όσο δυνατόν συντεταγμένη εκκένωση χώρων. Πιο συγκεκριμένα, αντλώντας έμπνευση από αντίστοιχα βιοεμπνευσμένα παραδείγματα κίνησης πλήθους ατόμων έχει διαπιστωθεί η δυνατότητα κινητικής προσαρμοστικότητας των ατόμων με κατάλληλη καθοδήγηση εκπαιδευτών ώστε να μπορέσουν να υπερκεράσουν καταστάσεις διαγκωνισμών, συσσωρεύσεων, εμποδίων κ.ο.κ. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας θα μελετηθούν σχετικά βίντεο εκπαίδευσης και θα σχεδιαστούν και θα αναπτυχθούν τα αντίστοιχα μοντέλα που θα προσομοιώνουν τις προαναφερθείσες κινήσεις του πλήθους. Κατά συνέπεια θα καταστεί εφικτή η καθοδήγηση των ατόμων με τη βοήθεια εξειδικευμένων εκπαιδευμένων χειριστών κατά τη διάρκεια εκκενώσεων χώρων και θα μελετηθεί η εφαρμογή του μοντέλου κατά τη διάρκεια προληπτικών ασκήσεων ετοιμότητας σε μεγάλους κλειστούς χώρους όπως κρουαζερορόπλοια. (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου αλγορίθμου θα χρησιμοποιηθεί το πρόγραμμα Matlab).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Καθηγητής Φ. Τσαλίδης (Επιβλέπων)
2. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης
3. Καθηγητής Γ. Κυριακού
Η εργασία ολοκληρώθηκε επιτυχώς από τον κ. Μπαλάνη Ευάγγελο.
7. «Μελέτη και ανάπτυξη μεθοδολογίας για τον αυτοματοποιημένο σχεδιασμό σε ηλεκτρονικό κύκλωμα τεχνητών αποικιών πρακτόρων.»
Οι τεχνητές αποικίες μυρμηγκιών είναι μία από τις ολοένα και περισσότερο χρησιμοποιούμενες υπολογιστικές μεθόδους βελτιστοποίησης. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη των κύριων παραμέτρων των τεχνητών αποικιών μυρμηγκιών για την ανάπτυξη μεθοδολογίας ικανής να αυτοματοποιήσει το σχεδιασμό των αντίστοιχων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Επιπρόσθετα, θα μελετηθεί και η δυνατότητα υλοποίησης σε υλικό της προτεινόμενης μεθοδολογίας με τη χρήση γλώσσας VHDL. Η ανάπτυξη μίας τέτοιας μεθοδολογίας θα διευρύνει σημαντικά τη συνδυασμένη χρήση των τεχνητών αποικιών μυρμηγκιών με άλλα υπολογιστικά μοντέλα κατάλληλα για την αντιμετώπιση πολύπλοκων προβλημάτων του αντικειμένου του ηλεκτρολόγου μηχανικού και μηχανικού υπολογιστών. Κυρίως θα συμβάλλει στην αυτοματοποιημένη απεικόνισή τους σε υλικό και θα καταστήσει δυνατή την ανάπτυξη παραμετροποιημένων εξειδικευμένων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων ως τμήμα γενικότερων ηλεκτρονικών συστημάτων. (Για τη ανάπτυξη της μεθοδολογίας και τον αντίστοιχο αυτοματοποιημένο σχεδιασμό θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Quartus της Altera, αντίστοιχα).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Καθηγητής Φ. Τσαλίδης (Επιβλέπων)
2. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης
3. Επ. Καθηγητής Δ. Διαμαντίδης
Η εργασία ανατέθηκε στον κ. Παπάζογλου Χρήστο.
8. «Επίδραση του θορύβου στην μετάδοση πληροφορίας σε βιο-συστήματα.»
Τα τελευταία χρόνια υπάρχει διαρκώς μεγαλύτερο ενδιαφέρον από την επιστημονική κοινότητα αλλά και των αεροπορικών εταιρειών για την μοντελοποίηση της επιβίβασης ανθρώπων σε αεροσκάφη. Στην εργασία αυτή, προσομοιώνεται η επιβίβαση των ατόμων σε αεροσκάφη διαφορετικού τύπου με τη χρήση Κυψελιδωτών Αυτομάτων. Το προτεινόμενο μοντέλο θα χαρακτηρίζεται από την αντιμετώπιση του πλήθους ως άθροισμα ανεξαρτήτων ατόμων με ιδιαίτερα χαρακτηριστικά και ανάγκες και όχι ως ομογενή μάζα. Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα μελετηθεί, θα αναπτυχθεί και τελικά θα σχεδιαστεί σε υλικό το προαναφερόμενο μοντέλο. Το προτεινόμενο μοντέλο θα εκτελείται ταχύτατα σε υλικό με τη βοήθεια πίνακα πυλών προγραμματιζομένου με πεδίο (Field-Programmable Gate Array) FPGA και θα μπορεί, κατά συνέπεια, να χρησιμοποιηθεί ως υποστήριξη συστημάτων αποφάσεων πραγματικού χρόνου. (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου μοντέλου σε FPGA θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Quartus της Altera, αντίστοιχα).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Καθηγητής Φ. Τσαλίδης (Επιβλέπων)
2. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης
3. Επ. Καθηγητής Ι. Σχοινάς
Η εργασία ανατέθηκε στον κ. Τσιώνο Γεώργιο.
9. «Σχεδιασμός και ανάπτυξη εξειδικευμένου ηλεκτρονικού κυκλώματος για την εφαρμογή αλγορίθμου ελέγχου της γλυκόζης του αίματος.»
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη ενός πρότυπου εξειδικευμένου ηλεκτρονικού συστήματος (System on Chip-SoC) για τον έλεγχο της γλυκόζης του αίματος. Το εν λόγω σύστημα θα υλοποιεί εν πολλοίς τον γνωστό αλγόριθμο Biostator. Παράλληλα θα είναι σε θέση να επικοινωνεί με ένα αναλογικό αισθητήρα γλυκόζης και να ελέγχει και να αλληλεπιδρά με μικροαντλίες ινσουλίνης και αμυλοσακχάρου που χρησιμοποιούνται ώστε να διατηρείται σε σταθερά επίπεδα η γλυκαιμία. Η ανάπτυξη ενός τέτοιου συστήματος μπορεί να έχει πολλαπλές εφαρμογές σε διαφορετικές ασθένειες που σχετίζονται με τα προαναφερόμενα ιατρικά χαρακτηριστικά. (Για την μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου μοντέλου καθώς και του προαναφερόμενου αλγορίθμου σε πίνακα πυλών προγραμματιζομένου με πεδίο (Field-Programmable Gate Array) FPGA θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Quartus της Altera, αντίστοιχα καθώς και η γλώσσα περιγραφής υλικού VHDL).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Καθηγητής Φ. Τσαλίδης (Επιβλέπων)
2. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης
3. Αν. Καθηγητής Α. Καράκος
Η εργασία ανατέθηκε στον κ. Μουρτετζίκογλου Εμμανουήλ.
Ακαδημαϊκού έτους 2010-2011.
1. «Σχεδιασμός και ανάπτυξη εξειδικευμένου συστήματος για την προσομοίωση της κίνησης πλήθους εμπνευσμένου από βιολογικά ανάλογα παραδείγματα»
Στη φύση, η ταυτόχρονη κίνηση μεγάλου αριθμού έμβιων οργανισμών (π.χ. σμήνους πουλιών, κοπάδι ψαριών κ.ο.κ) είναι αρκετά διαδεδομένη και ιδιαίτερα σημαντική από απόψεως ομαδοποίησης και αυτοσυντήρησης. Στην εργασία αυτή, προσομοιώνεται η δυναμική αυτή κίνηση ατόμων με τη χρήση δυσδιάστατων Κυψελιδωτών Αυτομάτων. Πιο συγκεκριμένα, στην παρούσα διπλωματική εργασία θα μελετηθεί, θα αναπτυχθεί και τελικά θα σχεδιαστεί σε υλικό το προαναφερόμενο μοντέλο. Το μοντέλο αυτό μπορεί να αποδειχθεί εξαιρετικά χρήσιμο για την μελέτη παρόμοιων περιπτώσεων στη ρομποτική, στην κίνηση πλήθους σε καταστάσεις πανικού (αγελαία συμπεριφορά), κ.ο.κ. (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου μοντέλου σε πίνακα πυλών προγραμματιζομένου με πεδίο (Field-Programmable Gate Array) FPGA θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Quartus της Altera, αντίστοιχα).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Καθηγητής Φ. Τσαλίδης (Επιβλέπων)
2. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης
3. Επ. Καθηγητής Δ. Διαμαντίδης
Η εργασία ολοκληρώθηκε επιτυχώς από τον κ. Βήχα Χρήστο.
2. «Σχεδιασμός και ανάπτυξη εξειδικευμένου ηλεκτρονικού συστήματος για τη μοντελοποίηση επιβίβασης επιβατών σε αεροσκάφη.»
Τα τελευταία χρόνια υπάρχει διαρκώς μεγαλύτερο ενδιαφέρον από την επιστημονική κοινότητα αλλά και των αεροπορικών εταιρειών για την μοντελοποίηση της επιβίβασης ανθρώπων σε αεροσκάφη. Στην εργασία αυτή, προσομοιώνεται η επιβίβαση των ατόμων σε αεροσκάφη διαφορετικού τύπου με τη χρήση Κυψελιδωτών Αυτομάτων. Το προτεινόμενο μοντέλο θα χαρακτηρίζεται από την αντιμετώπιση του πλήθους ως άθροισμα ανεξαρτήτων ατόμων με ιδιαίτερα χαρακτηριστικά και ανάγκες και όχι ως ομογενή μάζα. Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα μελετηθεί, θα αναπτυχθεί και τελικά θα σχεδιαστεί σε υλικό το προαναφερόμενο μοντέλο. Το προτεινόμενο μοντέλο θα εκτελείται ταχύτατα σε υλικό με τη βοήθεια πίνακα πυλών προγραμματιζομένου με πεδίο (Field-Programmable Gate Array) FPGA και θα μπορεί, κατά συνέπεια, να χρησιμοποιηθεί ως υποστήριξη συστημάτων αποφάσεων πραγματικού χρόνου. (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου μοντέλου σε FPGA θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Quartus της Altera, αντίστοιχα).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης (Επιβλέπων)
2. Καθηγητής Φ. Τσαλίδης
3. Επ. Καθηγητής Κ. Ζωηρός
Η εργασία ολοκληρώθηκε επιτυχώς από τον κ. Γηιτσίδη Θεμιστοκλή.
3. «Σχεδιασμός και ανάπτυξη εξειδικευμένου ηλεκτρονικού κυκλώματος για την εφαρμογή αλγορίθμου ελέγχου της γλυκόζης του αίματος.»
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη ενός πρότυπου εξειδικευμένου ηλεκτρονικού συστήματος (System on Chip-SoC) για τον έλεγχο της γλυκόζης του αίματος. Το εν λόγω σύστημα θα υλοποιεί εν πολλοίς τον γνωστό αλγόριθμο Biostator. Παράλληλα θα είναι σε θέση να επικοινωνεί με ένα αναλογικό αισθητήρα γλυκόζης και να ελέγχει και να αλληλεπιδρά με μικροαντλίες ινσουλίνης και αμυλοσακχάρου που χρησιμοποιούνται ώστε να διατηρείται σε σταθερά επίπεδα η γλυκαιμία. Η ανάπτυξη ενός τέτοιου συστήματος μπορεί να έχει πολλαπλές εφαρμογές σε διαφορετικές ασθένειες που σχετίζονται με τα προαναφερόμενα ιατρικά χαρακτηριστικά. (Για την μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου μοντέλου καθώς και του προαναφερόμενου αλγορίθμου σε πίνακα πυλών προγραμματιζομένου με πεδίο (Field-Programmable Gate Array) FPGA θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Quartus της Altera, αντίστοιχα καθώς και η γλώσσα περιγραφής υλικού VHDL).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης (Επιβλέπων)
2. Αν. Καθηγητής Ι. Λυγούρας
3. Καθηγητής Γ. Κυριακού
Η εργασία ολοκληρώθηκε επιτυχώς από τον κ. Πάγκαλο Ηλία.
4. «Μελέτη και ανάπτυξη υπολογιστικού συστήματος για τη βέλτιστη χρήση ενζύμων κοπής στη συλλογή πρωτογενών δεδομένων αλληλουχίας.»
Στην παρούσα διπλωματική εργασίας θα μελετηθεί και θα μοντελοποιηθεί η βέλτιστη χρήση ενζύμων κοπής στη συλλογή πρωτογενών δεδομένων αλληλουχίας. Η διαδικασία αυτή μπορεί να θεωρηθεί ως το πρώτο βήμα για τη γρήγορη επαναλληλούχιση τμήματος γονιδιώματος έμβιων όντων που θα βοηθούσε στην ανάπτυξη ακριβέστερων διαγνωστικών μεθόδων σε νοσήματα που σχετίζονται με μεταλλαγές του γενετικού υλικού όπως για παράδειγμα ο καρκίνος και θα διαδραμάτιζε καθοριστικό ρόλο στην ανάπτυξη και εφαρμογή εξατομικευμένων θεραπειών. Για το σκοπό αυτό, θα σχεδιαστεί και θα προγραμματιστεί κατάλληλο υπολογιστικό μοντέλο το οποίο θα είναι σε θέση να εκτελέσει παράλληλα τα αλγοριθμικά βήματα του προαναφερθέντος αλγορίθμου. Με τον τρόπο αυτό θα καταστεί μεσοπρόθεσμα εφικτή η επαναλληλούχιση DNA σε χρόνο ο οποίος θα συνεπάγεται και το μικρότερο δυνατόν υπολογιστικό κόστος αλλά και σημαντικά οικονομικά οφέλη. (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου παράλληλου αλγορίθμου θα χρησιμοποιηθεί το πρόγραμμα Matlab).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης (Επιβλέπων)
2. Καθηγητής Ι. Καραφυλλίδης
3. Αν. Καθηγητής Ρ. Σανδαλτζόπουλος
Η εργασία ολοκληρώθηκε επιτυχώς από τον κ. Χατζηδημητρίου Δημήτριο.
5. «Σχεδιασμός και υλοποίηση αλγορίθμου στερεοσκοπικής όρασης για την ανίχνευση και την αποφυγή αντικειμένων από αυτόνομο ρομπότ σε πραγματικό χρόνο.»
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η δημιουργία και η υλοποίηση ενός αλγορίθμου Στεροσκοπικής Όρασης (Stereo Vision) με τον οποίο θα είναι δυνατή η ανίχνευση και η αποφυγή αντικειμένων από ένα αυτόνομο ρομπότ. Στόχος του εν λόγω συστήματος θα είναι η δημιουργία κατάλληλων υπολογιστικών υποδομών ώστε ένα ρομπότ κινούμενο μέσα σε έναν άγνωστο χώρο να εντοπίζει και να αποφεύγει τυχόν εμπόδια με την χρήση ενός Στερεοσκοπικού Ζεύγους Καμερών. Ο αλγόριθμος καλείται να παράγει τους απαιτούμενους χάρτες διαφορών σε πραγματικό χρόνο έτσι ώστε η χάραξη πορείας του ρομπότ να γίνεται άμεσα. Τέλος, το προτεινόμενο μοντέλο θα εκτελείται ταχύτατα σε υλικό με τη βοήθεια πίνακα πυλών προγραμματιζομένου με πεδίο (Field-Programmable Gate Array) FPGA και εφαρμόζοντας τεχνικές Παράλληλου Προγραμματισμού και θα μπορεί, κατά συνέπεια, να χρησιμοποιηθεί ως υποστήριξη ρομποτικών συστημάτων αποφάσεων πραγματικού χρόνου. (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου μοντέλου σε FPGA θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Quartus της Altera, αντίστοιχα).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης (Επιβλέπων)
2. Καθηγητής Ι. Ανδρεάδης
3. Αν. Καθηγητής Α. Καράκος
Η εργασία ολοκληρώθηκε επιτυχώς από την κα. Καλογείτων Βασιλική.
6. «Μελέτη και ανάπτυξη αυτοματοποιημένου υπολογιστικού συστήματος για την προσομοίωση της εξάπλωσης ιών στην κινητή τηλεφωνία.»
Η ολοένα αυξανόμενη χρήση κινητής τηλεφωνίας σε παγκόσμιο επίπεδο καθώς και BlueTooth συσκευών έχει ως παράπλευρη συνέπεια την ανάπτυξη και την εξάπλωση ιών που πλήττουν τα κινητά τηλέφωνα. Στην εργασία αυτή, προσομοιώνεται η δυναμική αυτή εξάπλωση με τη χρήση δυσδιάστατων Κυψελιδωτών Αυτομάτων. Πιο συγκεκριμένα, στην παρούσα διπλωματική εργασία θα μελετηθεί, θα αναπτυχθεί και τελικά θα σχεδιαστεί σε υλικό το προαναφερόμενο μοντέλο προκειμένου να μπορεί μελλοντικά να συνδεθεί σε πραγματικό σύστημα λήψης αποφάσεων. Το μοντέλο αυτό μπορεί να αποδειχθεί εξαιρετικά χρήσιμο για την μελέτη προτύπων εξάπλωσης βάσει της κινητικότητας των χρηστών καθώς και των διαφορετικών τρόπων επικοινωνίας. (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό του προτεινόμενου μοντέλου σε πίνακα πυλών προγραμματιζομένου με πεδίο (Field-Programmable Gate Array) FPGA θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Quartus της Altera, αντίστοιχα).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης (Επιβλέπων)
2. Καθηγητής Ι. Ανδρεάδης
3. Αν. Καθηγητής Ι. Σχοινάς
Η εργασία ολοκληρώθηκε επιτυχώς από τον κ. Μιχαήλ Δημήτριο.
7. «Σχεδιασμός και ανάπτυξη εξειδικευμένου ηλεκτρονικού κυκλώματος για την προσομοίωση νευρωνικών δικτύων με τη χρήση στοχαστικών κυψελιδωτών αυτομάτων.»
Τα κυψελιδωτά αυτόματα (Κ.Α.) είναι ένα υπολογιστικό εργαλείο που ο σχεδιασμό τους σε υλικό χαρακτηρίζεται από ελάχιστο μέσο μήκος συνδέσεων, τοπική επεξεργασία και, επίσης, κατανεμημένη μνήμη, αξιοποιώντας κατά ουσία τις προσταγές του σύγχρονου σχεδιασμού εξειδικευμένων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Από την άλλη μεριά, τα νευρωνικά δίκτυα είναι γνωστά υπολογιστικά εργαλεία με έντονο το στοιχείο της μάθησης και εφαρμογές σε πολλαπλά πεδία της επιστήμης. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας θα γίνει κυκλωματική μοντελοποίηση και ηλεκτρονική κυκλωματική αναπαράστασή των νευρωνικών δικτύων μέσω στοχαστικών κυψελιδωτών αυτομάτων. (Για τη μοντελοποίηση και το σχεδιασμό των αντίστοιχων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Quartus της Altera, αντίστοιχα).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Καθηγητής Φ. Τσαλίδης (Επιβλέπων)
2. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης
3. Επ. Καθηγητής Π. Εφραιμίδης
Η εργασία ολοκληρώθηκε επιτυχώς από τον κ. Κουκουβή Κωνσταντίνο.
8.«Ηλεκτρονικός σχεδιασμός και ανάπτυξη βιολογικά εμπνευσμένων αυτό-οργανούμενων συστημάτων»
Τα βιολογικά εμπνευσμένα συστήματα δανείζονται τρεις βασικές χαρακτηριστικές ιδιότητες των έμβιων οργανισμών: πολυκυτταρική αρχιτεκτονική, κυτταρική διαίρεση και κυτταρική διαφοροποίηση. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας, θα σχεδιαστούν και θα αναπτυχθούν σε υλικό (πίνακας πυλών προγραμματιζομένου με πεδίο (Field-Programmable Gate Array) FPGA) αυτό-οργανούμενα συστήματα τα οποία είναι ικανά να αναπτύσσονται, να αυτό-αναπαράγονται και να αυτό-επισκευάζονται. Για τις διαδικασίες ανάπτυξης και διακλάδωσης θα αναπτυχθούν ειδικοί αλγόριθμοι που θα αποτυπωθούν κατάλληλα και στο υλικό. (Για την ανάπτυξη του προτεινόμενου κυτταρικού συστήματος και τον αυτοματοποιημένο σχεδιασμό των αντίστοιχων αλγορίθμων σε σε FPGA θα χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα Matlab και Quartus της Altera, αντίστοιχα).
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Καθηγητής Φ. Τσαλίδης (Επιβλέπων)
2. Επ. Καθηγητής Γ. Συρακούλης
3. Επ. Καθηγητής Δ. Διαμαντίδης
Η εργασία ολοκληρώθηκε επιτυχώς από τον κ. Ψαρρά Αναστάσιο.
