No (9343)
Number of found documents:
9343
Published from
to
Celistvost jako výchozí předpoklad pro chápání významu zprostředkovaného architektonickým jazykem
Kinnert, Filip; Löw, Jiří; Michl, Jan; Horáček, Martin
2024 - Czech
Je možné dnes vnímat významuplnost míst a architektonických forem bez symbolického odkazování? Je možné hovořit o duchu místa a životě ve věcech bez kýčovitého sentimentu? Tato práce přistupuje k architektuře jako k uměle budované součásti životního prostředí, a zabývá se tím, jak se my lidé k tomuto kontextu vztahujeme nejen jeho dotvářením, ale i naplňováním vnitřní potřeby smyslu. Jistý způsob myšlení a vnímání orientovaný hlavně na užitnost, nás zaměstnává a vzdaluje přemírou abstraktních konceptů, což nám znemožňuje, se s naším prostředím bytostně propojovat. S tím souvisí i ztráta oduševnělých míst, neschopnost taková místa nově vytvářet nebo se s nimi identifikovat. Výchozím bodem pro tuto práci je studium teorií architekta a teoretika Christophera Alexandera, jehož pojetí celistvosti překonává zdánlivé vydělení z přírody, nebo oddělení subjektu od objektivní skutečnosti. To nám umožňuje nově přistupovat k životu a životnímu prostředí jinak než jako k mechanismu. Z této polohy pak studium architektonického jazyka spočívá v rozpoznávání významů architektonických forem, které náleží rovině arbitrárního kulturního kódu a těch, které se na nic neodkazují, ale přece nám zprostředkují smysl a jsou hodnotami samy o sobě. Druhé zmíněné významy, které jsou vlastní prožitku subjektivity, nám pomáhá zvědomovat např. umění. Jsou nám však přístupné v každodenní zkušenosti, v našemu způsobu bydlení a tvorbě míst, díky zkušenosti domova. Na této cestě rozpoznávání si pomáhám díly předních představitelů fenomenologického proudu v architektuře a také odborníky v oblasti filosofie, umění a vědy, kteří v rámci svého oboru poznání došli ke stejnému či analogickému základnímu předpokladu celistvosti. Induktivní metodou, srovnáním a logickou argumentací dokládám jejich ideovou spřízněnost a doplňuji je o vlastní pozorování na konkrétních příkladech. Celek této práce pak nabízím jako příspěvek do diskuse o sjednocené teorii architektury. Za další přínos studované látky považuji příležitost citlivě navazovat na bohatost architektonického dědictví bez striktního vymezování se tzv. „novotvarem“ a úzkostlivého napodobování forem „historických“. Převážně teoretickou práci doplňuji i o vlastní empirický výzkum, v němž poukazuji na to, že některé nevizuální charakteristiky mohou mít stejnou nebo větší důležitost v hodnocení míry celistvosti (života) než vizuální komplexita forem. Tím zpřesňuji některé závěry předních badatelů, kteří se věnují kvantitativnímu zkoumání celistvosti. Is it possible to perceive places and architectural forms as meaningful but without symbolic references? Is it possible to talk about the spirit of a place and life in things without kitschy sentimentality? This thesis approaches architecture as a built environment, and studies how we humans can relate to the context of the natural environment not only by means of interventions but also by satisfying the urge for meaning by mutual co-creation. A certain way of thinking, mainly oriented toward utility and abstract concepts, makes it impossible for us to viscerally connect with our environment. This appears as a part of the environmental crisis, the loss of sense of place, and the inability to create new soulful places. The theoretical basis for this thesis is theories by Christopher Alexander. His idea of wholeness overcomes the apparent alienation from nature, or the division between the subject and so-called “objective reality” and allows us to approach life and the environment in another way than as a mere mechanism. From the perspective of wholeness, the study of architectural language consists of recognizing the meanings of architectural forms as references on the one hand and, on the other hand, meanings of forms that express value by themselves. The latter belongs to the experience of our own subjectivity. Such meanings are expressed for example by art, but they are present in everyday life, and they can be reflected in the order of things, or in places thanks to our own experience of home – a place par excellence. In this endeavor for recognition, I search for support in the works of researchers of the phenomenological approach to architecture, and experts in the fields of philosophy, art, and science, who seem to work with the same assumption of wholeness. Using induction, comparison, and logical argumentation, I point to the correlations between the approaches, and I use their terminology as complementary in my own observations and examples. I offer this thesis to the discussion on the unified architectural theory. I also see opportunity in a vision of sensitive continuity on the richness of the architectural heritage without showing off the “ever new" architectural forms and, on the contrary, scrupulous imitation of "historical" forms. The mainly theoretical work is added with empirical research, in which I point out that some non-visual characteristics of structures can be of the same or even greater importance in evaluating the degree of life (wholeness) than the visual complexity. In doing so, I question some of the conclusions of the leading researchers in the field who investigate the concept of wholeness quantitatively.
Keywords:
Architektura; teorie architektury; filosofie architektury; architektonický jazyk; celistvost; teorie živých struktur; teorie center; genius loci; fenomenologie místa; architektonický obraz; organizovaná komplexita; biofilní design; Architecture; architectural theory; philosophy of architecture; architectural language; wholeness; theory of living structures; theory of centers; genius loci; phenomenology of place; architectural image; organized complexity; biophilic design
Available in a digital repository NRGL
Celistvost jako výchozí předpoklad pro chápání významu zprostředkovaného architektonickým jazykem
Je možné dnes vnímat významuplnost míst a architektonických forem bez symbolického odkazování? Je možné hovořit o duchu místa a životě ve věcech bez kýčovitého sentimentu? Tato práce přistupuje k ...
Poetika digitálního sochařství
Pangrácová, Lucie; Horáček, Radek; Sobotka, Jiří; Medek, Tomáš
2024 - Czech
Práce sleduje digitální sochařství jako oblast umělecké tvorby stojící na průsečíku mezi sochou v tradičním slova smyslu a digitálním uměním. Věnuje se tomuto tématu z teoretického hlediska, stanovuje definici, zkoumá jeho hybridní mediální povahu. Sleduje, jakým způsobem ovlivnily digitální nástroje kreativní pole sochařství, tvůrčí strategii autora, proměnu výrazových prostředků, hledá převažující tendence v oblasti námětu a obsahu. Popisuje dopad dematerializace, tedy významného osvobození se tvaru od závislosti na hmotě a jejích limitech. Tyto nově nabyté vlastnosti a možnosti prověřuje také v praktické části, která zkoumá oblast prezentace sochařství, jehož vznik determinovaly technologie. This thesis observes digital sculpture as an area of artworks at the intersection of sculpture in the traditional sense of the word and digital art. It is dedicated to this topic from the theoretical point of view, setting its definition and exploring its hybrid media nature. It observes the way digital tools have influenced the creative frield of sculpture, the authors’ creative strategies, and the transformation of means of expression; it searches the prevailing tendencies in the area of topics and contents. It describes the impact of dematerialization, i. e. a significant liberation from matter and its limit. These newly acquired qualities are being verified in the practical part of the thesis that explores the area of presentation of sculpture, the inception of which was determined by technology.
Keywords:
Digitální sochařství – definice digitální sochy –fáze vzniku digitální sochy – dematerializace – socha v tradičním slova smyslu –demokratizace sochařství – výrazové prostředky digitálního sochařství; digital sculpture – definition of digital sculpture – phases of inception of digital sculpture – dematerialization – sculpture in the traditional sense of the word – democratization of sculpture – means of expression in digital sculpture
Available in a digital repository NRGL
Poetika digitálního sochařství
Práce sleduje digitální sochařství jako oblast umělecké tvorby stojící na průsečíku mezi sochou v tradičním slova smyslu a digitálním uměním. Věnuje se tomuto tématu z teoretického hlediska, stanovuje ...
Využití metod SPE pro stanovení ultrastopových koncentrací platinových kovů v environmentálních matricích
Ježek, Stanislav; Zlámalová Gargošová, Helena; Gregor, Tomáš; Komendová, Renata
2024 - Czech
Tato disertační práce je zaměřena na studium sorpčních technik pro stanovení platiny a palladia na modifikovaných pevných sorbentech a iontoměničích. Finální stanovení proběhlo na atomové absorpční spektrometrii s elektrotermickou atomizací (ET-AAS). Pro studium sorpce bylo vybráno šest modifikovaných sorbentů. Byly studovány čtyři modifikované nepolární silikagely a dva sorbenty byly na bázi kopolymeru styren divinylbenzen. Dále byly studovány tři kationtoměničové pryskyřice a tři aniontoměničové. U modifikovaných sorbentů a aniontoměničových pryskyřic byla studována účinnost sorpce platiny a palladia. Dále pak vliv interferujících prvků (Fe, Cu, Zn, Pb, K, Na, Ca a Mg). Další parametr pro hodnocení účinnosti sorbentů je objem eluční směsi potřebné pro účinnou eluci platiny a palladia ze sorbentů. Na základě výsledků byl vybrán sorbent pro prekoncentraci platiny a palladia z reálných environmentálních vzorků z životního prostředí. Studium koncentrace platiny a palladia ve složkách životního prostředí je rozdělena na dvě části. První část porovnává dvě města s odlišnou velikostí a koncentrací vozidel. Jedná se o krajské město v České republice – Jihlava a o hlavní město Rakouska – Vídeň. Pro vzorkování půdních matric byly vytipovány místa v blízkosti frekventovaných dopravních uzlů. V Jihlavě se koncentrace platiny pohybovala od 16,93 do 38,72 ng.g-1 a u palladia od 2,705 do 8,452 ng.g-1. Ve Vídni byly zjištěné koncentrace vyšší. Koncentrace platiny se pohybovaly od 39,22 ng.g-1 do 159,2 ng.g-1 a u palladia od 18,45 ng.g-1 do 98,21 ng.g-1. Druhá část byla zaměřena na nejfrekventovanější dopravní uzel v České republice – dálnici D1 se zaměřením na úsek v blízkosti vodní nádrže Švihov, která slouží jako jeden z hlavních zdrojů pitné vody pro hlavní město ČR – Prahu. V tomto úseku jsou instalovány dešťové retenční nádrže – „lapoly“. V blízkosti těchto lapolů byl vždy odebrán půdní vzorek a z lapolů pak sediment v nádrži a odsazená voda na odtoku z nádrže. Tyto dešťové retenční nádrže se ukázaly jako vhodná místa pro monitoring polutantů z automobilové dopravy. This dissertation is focused on the study of sorption techniques for the determination of platinum and palladium on modified solid sorbents and ion exchangers. The final determination was made using atomic absorption spectrometry with electrothermal atomization (ET-AAS). Six modified sorbents were selected for the sorption study. Four modified non-polar silica gels were studied and two sorbents were based on styrene divinylbenzene copolymer. Furthermore, three cation exchange resins and three anion exchange resins were studied. The sorption efficiency of platinum and palladium was studied with modified sorbents and anion exchange resins. Furthermore, the influence of interfering elements (Fe, Cu, Zn, Pb, K, Na, Ca and Mg). Another parameter for evaluating the effectiveness of sorbents is the volume of the elution mixture required for effective elution of platinum and palladium from the sorbents. Based on the results, a sorbent was selected for the preconcentration of platinum and palladium from real environmental samples from the environment. The study of the concentration of platinum and palladium in environmental components is divided into two parts. The first part compares two cities with different sizes and vehicle concentrations. It is a regional capital in the Czech Republic – Jihlava and the capital of Austria – Vienna. For soil matrix sampling, locations near frequent traffic junctions were selected. In Jihlava, the concentration of platinum ranged from 16.93 to 38.72 ng.g-1 and for palladium from 2.705 to 8.452 ng.g-1. In Vienna, the detected concentrations were higher. Platinum concentrations ranged from 39.22 ng.g-1 to 159.2 ng.g-1 and for palladium from 18.45 ng.g-1 to 98.21 ng.g-1. The second part was focused on the busiest traffic junction in the Czech Republic - the D1 highway, focusing on the section near the Švihov water reservoir, which serves as one of the main sources of drinking water for the capital of the Czech Republic - Prague. Rain retention tanks - "lapolas" - are installed in this section. A soil sample was always taken in the vicinity of these lapolas, and from the lapolas the sediment in the reservoir and settled water at the outlet from the reservoir. These rain retention tanks proved to be suitable places for monitoring pollutants from automobile traffic.
Keywords:
platina; palladium; SPE; prekoncentrace; HR-CS-ET-AAS; autokatalyzátory; platinum; palladium; SPE; preconcentration; HR-CS-ET-AAS; autocatalysts
Available in a digital repository NRGL
Využití metod SPE pro stanovení ultrastopových koncentrací platinových kovů v environmentálních matricích
Tato disertační práce je zaměřena na studium sorpčních technik pro stanovení platiny a palladia na modifikovaných pevných sorbentech a iontoměničích. Finální stanovení proběhlo na atomové absorpční ...
Automatická kalibrace dohledové kamery pozorováním rigidních objektů
Bartl, Vojtěch; Buchholz, Michael; Hurtík, Petr; Herout, Adam
2024 - English
Tato práce je zaměřena na automatickou kalibraci kamery na základě vícečetných pozorování libovolných rigidních předmětů. Na základě pozorování rigidních objektů pohybujících se ve společné rovině jsme schopni kalibrovat kameru vzhledem ke společné rovině, a tak jsme schopni provádět měření ve scéně. Objekty v rovině obrazu jsou detekovány a klasifikovány a význačné body na těchto objektech jsou lokalizovány. Motivací bylo použití těchto metod v dopravním prostředí, proto naše "objekty" jsou nejčastěji vozidla. Navrhujeme tři různé metody, které jsou schopny vypočítat kalibraci kamery na základě těchto lokalizovaných význačných bodů v rovině obrazu s jediným omezením - musí být známy 3D modely, ale ty mohou být známy kalibračnímu systému ještě před samotnou kalibrací. Proces kalibrace kamery je pak plně automatický a žádné další informace nejsou již potřeba. Na rozdíl od předchozích aktuálních metod pro automatickou kalibraci kamery, navržené metody jsou schopny odhadnout všechny parametry kamery (včetně ohniskové vzdálenosti). Vytvořili jsme rovněž nový dataset BrnoCarPark , který obsahuje záznamy různých scén a detekovaná vozidla spolu s lokalizovanými význačnými body. K dispozici jsou měření vzdáleností ve scénách, která mohou být přepočítány pomocí vypočtených parametrů kalibrace kamery. Všechny navrhované metody překonávají současné aktuální metody. Vyhodnotili jsme naše metody na zkonstruovaném datasetu a také dalším datasetu BrnoCompSpeed . Také jsme provedli experimenty na syntetických datech, které prokazují stabilitu a použitelnost navrhovaných metod. This work is focused on automatic camera calibration based on multiple observations of arbitrary rigid objects. Based on observations of rigid objects moving in a common plane, we are able to calibrate camera w.r.t. the plane, and thus we are able to do measurements in a scene. Objects in the image plane are detected, and classified, and landmarks on these objects are localized. Our motivation was the usage of these methods in traffic scenarios, and thus as our ''objects'' we consider vehicles. We propose three different methods that are able to compute camera calibration based on these localized landmarks in an image plane with the only limitation - 3D models must be provided, but these can be known to the calibration system as a background. The camera calibration process is then fully automatic, and no more information is needed. Contrary to previous state-of-the-art methods for automatic camera calibration, the proposed methods are able to estimate all camera parameters (including focal length). We also collected a new dataset BrnoCarPark , which contains records of different scenes with detected vehicles and localized landmarks. Ground-truth measurements in scenes are available, and these can be re-computed by computed camera calibration parameters. All the proposed methods outperform the recent state-of-the-art method in an accurate manner. We evaluated our methods on the constructed dataset and also another dataset BrnoCompSpeed . We also made experiments on synthetic datasets, which prove the stability and usability of the proposed methods.
Keywords:
Automatic Camera Calibration; Rigid Objects; Calibration Dataset; Vehicle Detection; Vehicle Classification; Landmarks Localization; Vehicle Re-Identification; Horizon Estimation; AI City Challenge; Automatická Kalibrace Kamery; Rigidní Objekty; Datová Sada pro Kalibraci; Detekce Vozidel; Klasifikace Vozidel; Lokalizace Význačných Bodů; Reidentifikace Vozidel; Odhad Horizontu; AI City Challenge
Available in a digital repository NRGL
Automatická kalibrace dohledové kamery pozorováním rigidních objektů
Tato práce je zaměřena na automatickou kalibraci kamery na základě vícečetných pozorování libovolných rigidních předmětů. Na základě pozorování rigidních objektů pohybujících se ve společné rovině ...
Paralelní numerické řešení diferenciálních rovnic
Nečasová, Gabriela; Čermák, Martin; Kozek, Martin; Šátek, Václav
2024 - English
Diferenciální rovnice se studují již vice než 300 let. Poprvé parciální diferenciální rovnice použil švýcarský matematik a právník Nicolaus Bernoulli v 18. století. Parciální diferenciální rovnice druhého řádu se používají k modelování široké škály jevů ve vědě, technice a matematice, například šíření světelných a zvukových vln, pohybu tekutin a šíření tepla. Práce se zabývá paralelním numerickým řešením parciálních diferenciálních rovnic. Parciální diferenciální rovnice druhého řádu jsou pomocí metody přímek převedeny na rozsáhlé soustavy obyčejných diferenciálních rovnic. Prostorové derivace v parciální diferenciální rovnici jsou nahrazeny různými typy konečných diferencí. Výsledné soustavy obyčejných diferenciálních rovnic (problémy počátečních hodnot) jsou řešeny paralelně pomocí Runge-Kutta metod a nově navržené metody vyššího řádu založené na Taylorově řadě. Numerické experimenty vybraných problémů jsou realizovány na superpočítači s různým počtem výpočetních uzlů. Výsledky ukazují, že metoda založená na Taylorově řadě výrazně překonává standardní Runge-Kutta metody. 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.
Keywords:
partial differential equations; ordinary differential equations; initial value problems; Taylor series; Runge-Kutta; method of lines; finite differences; parallel computations; supercomputers; parcilální diferenciální rovnice; obyčejné diferenciální rovnice; problémy počátečních hodnot; Taylorova řada; Runge-Kutta; metoda přímek; konečné diference; paralelní výpočty; superpočítače
Available in a digital repository NRGL
Paralelní numerické řešení diferenciálních rovnic
Diferenciální rovnice se studují již vice než 300 let. Poprvé parciální diferenciální rovnice použil švýcarský matematik a právník Nicolaus Bernoulli v 18. století. Parciální diferenciální rovnice ...
Pokročilé metody genomové anotace a funkčního popisu nemodelových organismů v biotechnologickém výzkumu
Musilová, Jana; Friedel, Caroline; Šafránek,, David; Sedlář, Karel
2024 - English
Komplexní znalost genomu a fenotypu biotechnologicky využitelných bakterií je pro jejich uplatněnění klíčová, přesto přístupy k zevrubnému poznání těchto organismů převážně chybí. Cílem disertační práce je proto navržení nových výpočetních metod pro popis genomových a funkčních vlastností zaměřených na nemodelové bakterie. Úvodní část práce se věnuje metodám anotace genomu. Zahrnuje vývoj nové pipeline pro hybridní sestavování celého genomu, její aplikaci na různé bakterie a následnou identifikaci zájmových oblastí genomu těchto bakterií. Následující část rozebírá metody funkčního popisu se zaměřením na přístupy ke studiu genové regulace. Podrobně jsou shrnuty aktuální přístupy a je představen nový balíček pro odvozování genových regulačních sítí a Booleovských sítí včetně jeho testování. Comprehensive knowledge of the genome and phenotype of biotechnologically usable bacteria is crucial for their exploitation. However, approaches to a complex understanding of these organisms are widely lacking. The dissertation, therefore, aims to propose novel computational methods for describing the genomic and functional characteristics targeted at non-model bacteria. The initial part of the thesis is focused on the genome annotation methods. Developing a novel pipeline for whole-genome hybrid assembly is included, as well as its application to various bacteria and consequent identification of their genomic regions of interest. Subsequently, functional description methods focused on approaches for studying gene regulation are covered. In detail, the state-of-the-art approaches are reviewed, and the development and testing of a package for gene regulatory network and Boolean network inference are presented.
Keywords:
sequencing; genome assembly; genome annotation; RNA-Seq analysis; biological modeling; gene regulatory network inference; Boolean network inference; sekvenace; skládání genomu; anotace genomu; analýza RNA-Seq; biologické modelování; odvození genové regulační sítě; odvození Booleovské sítě
Available in a digital repository NRGL
Pokročilé metody genomové anotace a funkčního popisu nemodelových organismů v biotechnologickém výzkumu
Komplexní znalost genomu a fenotypu biotechnologicky využitelných bakterií je pro jejich uplatněnění klíčová, přesto přístupy k zevrubnému poznání těchto organismů převážně chybí. Cílem disertační ...
Moderní optimalizační metody pro interpolaci chybějících úseků v audio signálech
Mokrý, Ondřej; Kowalski, Matthieu; Koldovský, Zbyněk; Rajmic, Pavel
2024 - English
Poškození audio signálů je v praxi běžným, avšak nežádoucím faktem. Ke ztrátě informace může dojít nevhodným záznamem (nízký vzorkovací kmitočet či dynamický rozsah), chybou přenosu (výpadek vzorků), poškozením média či z důvodu rušení. Odstraňování takových poruch je možné pomocí inverzních úloh. Tato práce se konkrétně zaměřuje na situaci, kdy jsou úseky audio signálu o délce v řádu desítek milisekund zcela ztraceny a cílem je chybějící vzorky interpolovat na základě kontextu a vhodného modelu signálu. První část dizertační práce se věnuje metodám konvexní i nekonvexní optimalizace, které hledají řešení interpolační úlohy na základě předpokladu řídkosti časově-kmitočtového spektra. Obecný základ i některé algoritmy jsou převzaté z literatury a přizpůsobené interpolační úloze, řada modifikací a experimentálních přístupů je originální. Druhá část práce je zaměřena na využití nezáporné faktorizace matic, s níž lze sestavit pravděpodobnostní model spektrogramu signálu a tento využít pro jeho interpolaci. Z tohoto modelu pak vychází úspěšný rekonstrukční algoritmus, k němuž jsou v této práci odvozeny dvě alternativní metody. Závěr práce se věnuje rozsáhlému experimentálnímu ověření funkčnosti metod na skupině hudebních signálů. S využitím objektivních ukazatelů kvality interpolovaného signálu je ukázáno, že v jednotlivých třídách metod vedou navržené modifikace ke znatelnému zlepšení kvality či zlepšení konvergence oproti metodám základním. V rámci studovaného rozsahu poškození pak zejména algoritmy využívající faktorizace konkurují současným nejlepším metodám pro interpolaci chybějících úseků audio signálu. Damage to audio signals is in practice common, yet undesirable. Information loss can occur due to improper recording (low sample rate or dynamic range), transmission error (sample dropout), media damage, or because of noise. The removal of such disturbances is possible using inverse problems. Specifically, this work focuses on the situation where sections of an audio signal of length in the order of tens of milliseconds are completely lost, and the goal is to interpolate the missing samples based on the unimpaired context and a suitable signal model. The first part of the dissertation is devoted to convex and non-convex optimization methods, which are designed to find a solution to the interpolation problem based on the assumption of sparsity of the time-frequency spectrum. The general background and some algorithms are taken from the literature and adapted to the interpolation problem, many modifications and experimental approaches are original. The second part of the thesis focuses on the use of non-negative matrix factorization, with which a probabilistic model of the signal spectrogram can be constructed and used for the interpolation of the signal. This model is then used as the basis for a successful reconstruction algorithm, to which two alternative methods are derived in the present thesis. Finally, an extensive experimental validation of the methods on a group of musical signals is conducted. Using objective indicators of the quality of the interpolated signal, it is shown, that in each class of methods, the proposed modifications lead to a noticeable improvement in quality or convergence over the baseline methods. In particular, within the studied range of impairments, algorithms using factorization compete with the current best methods for interpolating missing sections of the audio signal.
Keywords:
audio inpainting; audio interpolation; inverse problems; non-negative matrix factorization; optimization; proximal algorithms; restoration; sparsity; audio inpainting; interpolace audio signálů; inverzní úlohy; nezáporná faktorizace matic; optimalizace; proximální algoritmy; restaurace; řídkost
Available in a digital repository NRGL
Moderní optimalizační metody pro interpolaci chybějících úseků v audio signálech
Poškození audio signálů je v praxi běžným, avšak nežádoucím faktem. Ke ztrátě informace může dojít nevhodným záznamem (nízký vzorkovací kmitočet či dynamický rozsah), chybou přenosu (výpadek vzorků), ...
Měření ionizujícího záření v mobilní robotice
Lázna, Tomáš; Duchoň,, František; Janda, Jiří; Žalud, Luděk
2024 - English
Tato disertační práce se věnuje oblasti měření ionizujícího záření prostřednictvím autonomních robotických platforem, konkrétně pozemních robotů a bezpilotních leteckých systémů. Zaměřuje se na dva hlavní cíle, a to na radiační mapování a lokalizaci radioaktivních zdrojů. Autor představuje různé systémy pro detekci radiace a zabývá se jejich integrací na pozemní i vzdušné roboty. Nedílnou součástí výzkumu je vývoj metod pro zjištění pozic zářičů, a to nejen pomocí systematického průzkumu podél předem naplánované trasy, ale také s využitím aktivního upravování měřicí trajektorie za účelem zrychlení tohoto procesu. V rámci aktivní lokalizace jsou prověřovány také směrově citlivé senzory. Tato práce zkoumá i výhody spolupráce mezi pozemními a leteckými platformami, čímž demonstruje praktickou využitelnost prezentovaných postupů. Další oblastí využití robotů je trojrozměrné radiační mapování budov prostřednictvím bezpilotního letadla. Většina navržených algoritmů byla experimentálně ověřena v terénu. This thesis discusses ionizing radiation measurements conducted by autonomous robotic platforms, namely, unmanned ground vehicles and unmanned aircraft systems. The research comprises two fundamental tasks: radiation mapping and the localization of radioactive sources. The author introduces various radiation detection systems and explores their integrability into terrestrial and aerial robots. The experimentation is designed to develop methods for retrieving the positions of radiation emitters. The actual effort to produce such techniques embraces both systematic pre-planned surveys and active adjustment of the measurement trajectories to accelerate the process. Notably, this type of adjustment also involves directionally sensitive sensors. The thesis investigates the benefits of collaboration between ground and aerial platforms in detailed radiation mapping, exposing a practical application scenario. Furthermore, a possible use case rests in three-dimensional radiological characterization of a building via an unmanned aircraft. The majority of the proposed algorithms have been validated through real-world experiments that have confirmed their robustness and practicality.
Keywords:
Radiation mapping; radiation source search; mobile robotics; cooperative robots; environmental monitoring; Radiační mapování; vyhledávání zdrojů radiace; mobilní robotika; kooperativní roboti; monitorování prostředí
Available in a digital repository NRGL
Měření ionizujícího záření v mobilní robotice
Tato disertační práce se věnuje oblasti měření ionizujícího záření prostřednictvím autonomních robotických platforem, konkrétně pozemních robotů a bezpilotních leteckých systémů. Zaměřuje se na dva ...
Popis šíření creepové trhliny v polymerních materiálech
Trávníček, Lukáš; Nezbedová,, Eva; Padovec,, Zdeněk; Hutař, Pavel
2024 - English
Požadovaná životnost plastových trubek používaných v tlakových systémech je 50 let. Zároveň je však vyvíjen tlak na použití recyklovaných materiálů, které mají podstatně horší mechanické vlastnosti a samotné je pro výrobu tlakových polymerních potrubí nelze použít. Tyto dvě protichůdné podmínky jdou skloubit pomocí trubky vytvořené z více vrstev, kde pro kritické časti, kterými jsou vnější a vnitřní povrch, je použit moderní odolný materiál. Na druhou stranu pro střední vrstvu, jejíž mechanické vlastnosti nejsou tak důležité z pohledu dlouhodobé životnosti, je možno použit materiál recyklovaný. Hlavním cílem této práce je navrhnout geometrii popsaného vícevrstvého potrubí s využitím recyklovaného materiálu při zachování minimální požadované životnosti. Životnost polymerních trubek je poměrně náročné testovat za běžných provozních podmínek z časových důvodů. Je však možné ji odhadnout, neboť nejčastější mechanismus poškození je pomalé šíření trhliny. Metodika odhadu životnosti využívá parametrů lineární elastické lomové mechaniky pro popis šíření těchto trhlin. Důležitou součástí je pak simulace šíření trhliny v trubce metodou konečných prvků se zohledněním různých typů zatížení, kterým je trubka v provozu vystavena. Mezi tyto zatížení patří reziduální napětí a zatížení způsobené tíhou zeminy, dopravou nebo kameny, pokud je trubka zakopána. Pro určení reziduálního napětí byla vyvinuta metodika, která využívá kombinace experimentů a numerického modelování a která byla také použita. Případ zakopané trubky je také simulován pomocí metody konečných prvků. Část práce je věnována měření rychlosti šíření creepové trhliny pomocí CRB testů (cracked round bar) a následnému vyhodnocení experimentálních dat. Rychlost šíření creepové trhliny spolu s kombinací s výsledky numerického modelování bude použita pro stanovení odhadu životnosti vícevrstvé polymerní trubky obsahující recyklovaný materiál. The lifetime of plastic pipes for pressurized systems is demanded to be at least 50 years. At the same time, the potential for recycling plastic waste is unexploited, therefore, using recycled material in pressurized plastic systems might become a reality in the future. However, the recycled material has low mechanical properties compared to the virgin one, and is restricted for pressurized pipe applications. These two contradictory conditions can be combined using a pipe consisting of a few layers of different materials. It is necessary to use modern, durable material for the critical parts, which are inner and outer surfaces. On the other hand, for the main pipe, it is possible to use material with lower mechanical properties – recycled material. The main aim of the presented work is to design a multilayer polymer pipe, where the middle layer will contain recycled material and the demanded lifetime of 50 years will be met. The lifetime in operating conditions is difficult to prove by standard testing methods. However, it is possible to estimate the lifetime as the most frequently occurring damage mechanism is the slow crack growth. The methodology is based on the description of crack propagation by linear elastic fracture mechanics parameters. An important part of this methodology is a finite element simulation of crack propagation in a pipe loaded by different types of loads, such as residual stress, soil loading, loading from traffic, and point load caused by stones when a pipe is buried. For the determination of residual stress, a methodology taking advantage of experimental measurements and numerical modeling has been developed. The case of buried pipe is also studied by numerical modeling. Part of the presented work is dedicated to the experimental measurement of creep crack growth in CRB (cracked round bar) specimens with the necessary data evaluation. The creep crack growth combined with the results of numerical modeling will be implemented into an estimation of the lifetime of a multilayer pipe with recycled material content.
Keywords:
recycled material; multilayer polymer pipes; finite element method; creep crack growth; linear elastic fracture mechanics; lifetime estimation; recyklovaný materiál; vícevrstvé polymerní trubky; metoda konečných prvků; šíření creepové trhliny; lineární elastická lomová mechanika; odhad životnosti
Available in a digital repository NRGL
Popis šíření creepové trhliny v polymerních materiálech
Požadovaná životnost plastových trubek používaných v tlakových systémech je 50 let. Zároveň je však vyvíjen tlak na použití recyklovaných materiálů, které mají podstatně horší mechanické vlastnosti a ...
Polymerní metamateriály s pokročilými mechanickými vlastnostmi
Štaffová, Martina; Lehocký,, Marian; Kotoul, Michal; Jančář, Josef
2024 - English
Práce se zabývá 3D tištěnými polymerními auxetickými strukturami s důrazem na jejich mechanické vlastnosti. Pro zlepšení mechanických vlastností, zejména poměru schopnosti absorpce energie k hmotnosti při tlakovém zatížení, byly použity různé návrhy auxetických re-entrantních struktur. Struktury byly vytištěny pomocí stereolitografické 3D tiskárny. Byl vyvinut a systematicky demonstrován nový nástroj pro komplexní charakterizaci 3D tištěných těles s využitím komerční fotopolymerizační pryskyřice s volnými radikály. Metoda se opírá o statický a oscilační mechanický test kombinující měření teploty průhybu při zatížení (HDT) s dynamickou mechanickou analýzou (DMA) v jediném testu pro rychlou a spolehlivou charakterizaci parametrů určujících chování fotopolymeru při vytvrzování. Byly zkoumány podmínky tisku a doba vytvrzení, aby byl objasněn jejich vliv na vnitřní napětí v 3D tištěných tělesech. Auxetické struktury byly vytištěny pomocí flexibilní a tuhé pryskyřice a byl zkoumán vliv poréznosti, velikosti buněk a strukturálních gradientů na mechanické vlastnosti. Výsledky byly vyhodnoceny z konstrukčního a materiálového hlediska pro fotopryskyřice nad a pod Tg. Nejlepší účinnost absorbování energie byla zjištěna u biaxiálně orientované struktury s nejvyšší lokální porozitou umístěnou ve středu. Prezentovaná data přispívají k základnímu pochopení účinků designu buněk na deformační odezvu auxetických struktur a mohou pomoct při návrhu nových struktur s lepšími mechanickými vlastnostmi. Výsledky zároveň demonstrují všestrannost 3D tisku při realizaci komplexních, přírodou inspirovaných struktur. Thesis deals with 3D printed polymeric auxetic structures with an emphasis on their mechanical performance. Different designs of auxetic re-entrant cell architectures were used to enhance mechanical properties, especially the energy-absorption-to-weight ratio under compressive loading. The lattice structures were 3D printed by vat photopolymerization masked-stereolithography technique. A novel tool for the complex characterization of 3D printed bodies was developed and systematically demonstrated employing a commercial free-radical photopolymerization resin. The method relies on superimposed static and oscillatory mechanical test combining the heat deflection temperature (HDT) measurement with the dynamic mechanical analysis (DMA) in a single test for fast and reliable characterization of parameters determining the curing behavior of the photopolymer. The influence of printing conditions and post-curing time was investigated to elucidate their effects on residual stresses in 3D-printed cellular bodies. The auxetic architectures were printed using flexible and stiff resins, and the effect of porosity, cell size, and structural gradients was investigated. The results were evaluated from a structural and material point of view, comparing materials above and below Tg. The best energy-absorbing performance was found in a biaxially graded structure with a center-wise location of the highest local porosity. The presented data contribute to a fundamental understanding of the effects of lattice architecture on the deformation response of auxetic structures and identifies routes for structurally tuning the auxetic structures mechanical performance. In addition, the results demonstrate the versatility offered by additive manufacturing techniques in physically realizing complex nature inspired structural architectures.
Keywords:
3D printing; masked stereolithography; post processing; DMA; re-entrant auxetic structures; Poisson’s ratio; gradient; specific energy absorption; porosity; 3D tisk; stereolitografie; DMA; vytvrzení; re-entrantní auxetická struktura; Poissonův poměr; gradient; specifická absorpční energie; porozita
Available in a digital repository NRGL
Polymerní metamateriály s pokročilými mechanickými vlastnostmi
Práce se zabývá 3D tištěnými polymerními auxetickými strukturami s důrazem na jejich mechanické vlastnosti. Pro zlepšení mechanických vlastností, zejména poměru schopnosti absorpce energie k hmotnosti ...
NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web
Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz
Provider
Other bases