Araştırma ve Bitirme Tezleri için Güncel Konular

Yapay zeka ve benzetim sistemleri araştırma ve geliştirme (http://yapbenzet.kocaeli.edu.tr/) laboratuvarında geliştirmekte olduğunuz AR-GE projeler için araştırma problemleri ve bitirme tezi konuları güncellenmiş olarak aşağıda verilmiştir.

3.sınıf öğrencileri ise konu ile ilgili alt yapılarını tamamlayıp 4. sınıfa hazırlık yapabilirler.

Üzerinde çalıştığımız projelerin büyük çoğunluğu için bilgisayarınızda Ubuntu 18 veya 20 işletim sistemi yüklemiş olmanız gerekmektedir.

0.Derin Pekiştirmeli Öğrenme ile Gazebo-Moveit ve CoppeliaSim kullanılarak dinamik ortamlarda gezen robot uygulamalarının gerçekleştirilmesi.

Gym-gazebo ve pyrep kullanarak mobil robot, drone, İHA, maniplatörler için pekiştirmeli öğrenme kullanılması planlanmaktadır.

1.Üç boyutlu nesne tanıma yöntemlerinin RGB kamera ile gerçekleştirilmesi.. Halihazırda varolan YOLO vb. algoritmalar jetson nano donanım üzerinde çalıştırılması gerekir. Projenin asıl amacı PointNet++ gibi Üç boyutlu nesne tanıma yöntemlerinin point cloud verileri üzerinden gerçekleştirilmesidir. Transfer learning kullanılarak daha önce olmayan nesnelerin modele eklenmesi beklenmektedir. Donanım olarak intel Realsense kullanılacaktır. ROS ortamında geliştirmeler gerçekleştirilecektir.

https://github.com/leggedrobotics/darknet_ros

  1. Robot operating system kullanarak mobil robotlar, Drone vb. robotlar kullanılarak otonom araçlarla iç mekan ve dış mekanda problemlere çözümler aranacaktır.

2.1 SLAM metodları kullanılarak büyük bir mekanın haritasının çıkarılması ve loop-closure probleminin tespiti.

hector, gmapping, cartographer ve karto yöntemleri ile gazebo sanal ortamlarında tasarlanmış iç e dış mekanlarda harita çıkarılması sağlanacaktır. Elde edilen haritalar üzerinde yöntemlerin hangisinin daha uygun olduğunun tartışılması beklenmektedir.

2.2. Visual SLAM ile bir mekanın 3 boyutlu haritasının çıkarılması ve semantik etiketleme

3-boyutlu bir LIDAR kullanılarak ortamın 3 boyutlu haritasının çıkarılması gerekir. Bu ortamdaki nesnelerin konumlarının etiketlenmesi ve sorgulanması planlanmaktadır.

https://github.com/koide3/hdl_graph_slam

2.3 ROS ve Unreal Engine birlikte kullanılarak gerçekçi bir simülasyon ortamının oluşturulması.. Fizik motoru da kullanılarak Drone haraketlerinin gösterilmesi https://github.com/code-iai/ROSIntegration

2.4 ardupilot vb. projeler http://ardupilot.org/ üzerinden otonom araç çalışmaları gerçekleştirilecektir.

2.5  otonom araçlar için kullanılan http://carla.org/ simülatör ile otonom  araçlara özel problemlerin çözülmesi..

3.https://unrealcv.org/ Unreal engine kullanılarak computer vision projelerinin geliştirilmesi.. Faste-RCNN gibi farklı nesne tanıma modellerinin unreal engine kullanılarak gerçekleştirilmesinin sağlanması

4.Kocaeli Üniversitesi Hastanesi’nde kullanılacak hasta bilgilendirme platformu geliştirilecektir. Proje grup olarak verilecektir. Dotnet Core teknolojisi ile backend, HTML 5 tabanlı interaktif içeriklerin hastalara Android ve iOS platformlarında sunulması beklenmektedir. HTML 5 tabanlı interaktif içerik sunan çözümler araştırılmalıdır. Hastanın bu içeriklerde ne kadar ilerlediği kayıt altına alınabilmelidir. Bu içerikler doktor tarafından web tabanlı olarak tanımlanabilmelidir. Proje Radyoloji bölümünde uygulanacaktır.

5.Hasta bilgilendirme metinlerinde doğal dil veri madenciliği makine öğrenmesi uygulamalası olarak hedef kitlenin (ilkokul, lise, üniversite mezunu gibi) belirlenmesi.

Avukatlara yönelik hazırlanacak doğal dil işleme Metin özetleme veri madenciliği uygulamaları gerçekleştirilecektir. Web crawler yazılması, etiketli veri üretilmesi gerekir. Elastic search ile büyük miktardaki veriler üzerinden arama gerçekleştilecektir.

  1. Twitter üzerinden toplanan veriler üzerinde duygu analizi çalışmaları gerçekleştirilecektir. Bu çalışmaların sonucu ise bir karar destek ya da müşteri hizmetleri uygulamasına bağlanacaktır. Müşteri hizmetlerinden bir sorunun çözülüp çözülmediğinin twitter verileri üzerinden anlaşılmasının sağlanması amaçlanmaktadır.
  2. DICOM formatında alınmış bir radyoloji verisinden 3d Slicer kullanılarak ROI belirlenmesi, Radiomics formatında dışa aktarılması ve eldeki Radiomics verileri üzerinde makine öğrenmesi yöntemlerinin MATLAB, R, Python, Orange, Weka gibi ortamların hepsinde çalışılarak elde edilen sonuçların yorumlanması beklenmektedir. Öğrencinin feature selection, feature extraction vb. konularda tecrübesi olması ve MATLAB, R, Python, Orange, Weka gibi ortamların tamamında hazır yöntemleri çalıştırmaya hevesli olması beklenmektedir.
  3. Modern C++ Multithreading kullanılarak multithread çalışmaları için kullanılan kütüphaneler incelenecek ve gerçekleştirilecektir. Concurrency vs. parallelism, process, thread vb. teorik konuların araştırılması ve C++ uygulamasının yapılması, karşılaşılan problemlerim gösterilmesi beklenmektedir. Asenkron programlama, blocking IO gibi konularda Boost vb. kütüphanelerin kullanılması, QT5 kullanılarak grafiksel arabirimde geliştirilmesi yapılacaktır. Arduino gibi gömülü kartlarda eşzamanlı işlemlerin yapılması da deneysel olarak gerçekleştirilmelidir.

9.Octomap gibi bir proje geliştirebilecek veri yapıları ve algoritmalari uygulamalarını modern c++ ile  geliştirilerek 3 Boyutlu haritalamada kullanılması planlanmaktadır. İnsansız hava araçları kullanılarak bir ortamın haritası çıkarıldığında octomap vb. bir veri yapısında saklanması gerekmektedir.

http://wiki.ros.org/amcl3d

10.Gezgin robotların yörünge yol planlaması algoritmalarını çalışarak graph theory uygulaması geliştirilmesi … OMPL kütüphanesi kullanması beklenmektedir. OMPL içindeki planlama algoritmalarının araştırılması ve Coppelia, Moveit gibi ortamlarda test edilmesi gerekir.

11.Robot kullanılan ortamlarda oluşabilecek güvenlik tehditleri ve alınabilecek önlemlerle ilgili araştırma ve çözümlerin gerçekleştirilmesi

SCADA gibi sistemlere daha önce yapılan saldırıların incelenmesi.

ROS ve ROS2 arasında kullanılan teknolojilerin farkları ve güvenlik açısından irdelenmesi gerekir.

https://design.ros2.org/articles/ros_on_dds.html

https://github.com/ros2/sros2

https://github.com/aliasrobotics/RVD

“A SURVEY OF ROS SECURITY” Conference Paper presented at IWW2019 Conference

Aşağıdaki konular ile ilgili örnek web adresleri belirtilecektir: 

12- E-ticaret siteleri için yüksek kaliteli fotoğrafların arka planının görüntü işleme ile silinmesi

13- İkinci El kitapların halk arasında birbirlerine satılabilmesini için ilan koyabileceği ve alıcıların sipariş verebileceği mobil uygulamanın geliştirilmesi, (Apiler hazır verilecektir.

14- İkinci El kitapların halk arasında birbirlerine satılabilmesini için ilan koyabileceği ve alıcıların sipariş verebileceği web sitesinin React.js ile geliştirilmesi, (Apiler hazır verilecektir.)

15- Web siteleri için Uptime kontrolü yapan ve kesintileri otomatik olarak bir sayfada yayınlayan, geçmişe yönelik uptime grafiklerini gösteren, websitesine erişim sorunu olduğunda sorumlu kişiye sms/email gönderen yazılım geliştirmesi

16- RethinkDB ile yerel marketten sipariş ve gerçeğe yakın zamanlı kurye takip mobil uygulaması https://rethinkdb.com

17- Uppy widget ile websitesine yüklenen resimlerin Multipart yöntemiyle yükleme hızının artırılması ve resimlerin websitesinde görüntülenirken tarayıcıda kapladığı en boy ölçüsüne eşit pixel boyutuna küçültülmesi ile buluttaki trafik faturasının düşürülmesi ve web sitelerinde resim yükleme sürelerinin kısaltılması

18- Peer5 ile Javascript kütüphanelerini ES6 modüle olarak indirilmesini sağlayan CDN uygulaması

19- CDN’lerin sağlık durumunun kontrol edilerek, dosyanın isteğin gönderildiği lokasyona göre daha performanslı CDN sağlayıcısından alınmasını sağlayan, CDN zekası geliştirilmesi

20- WireGuard teknolojisi tabanlı farklı kotalı paketleri olan VPN mobil uygulaması geliştirilmesi

21- Sonic (https://github.com/valeriansaliou/sonic) arama algoritması ile (mysql, postgresql) veri tabanlarının indexlenerek web sitelerinde hızlı arama yapılabilmesini sağlayan javascript paketinin geliştirilmesi

22- Websitelerine gelen trafiğin önceki veriye dayalı olarak LSTM ile tahmin edilmesi (Google Analytics veri seti verilecektir.)

23- Cockpit arayüz yazılımı ile ZFS dosya yönetimi yazılımının geliştirilmesi https://github.com/optimans/cockpit-zfs-manager

24- Kullanıcıların sanal makine oluşturma, silme, büyütme, küçültme, şifre sıfırlama, yeniden kurma işlemlerini yapabilmesi için arayüz geliştirilmesi https://github.com/retspen/webvirtcloud

25- Şirketlerin pazarlama kampanyaları için binlerce mail gönderimi yapabilecekleri sistemin 

26- Arayüz üzerinden upload edilen Docker container imajının veya listeden type-ahead search yöntemiyle arama yapılarak seçilen Bitnami imajlarının müşterinin siparişi üzerine Docker hostu üzerinde çalıştırılması ve çalışan containerların kullandığı kaynağa göre müşteriyi faturalandırma yazılımı

27- Rancher ile oluşturulan K3S Kubernetes Clusterının müşterilerle paylaşımlı olarak kullanılması için Namespace bazlı güvenlik kuralları geliştirmesi ve müşterilerin kullanım istatistiklerine göre fatura oluşturma yazılımı

28- Kubernetes kullanımında aşırı kaynak kullanım anormali durumlarının tespit edilerek kaynak tasarrufu algoritması geliştirilmesi https://github.com/kubecost/cost-model

29- Uzak bilgisayar ile 3D oyun oynamak amaçlı Game Stream ve Game Control yazılımlarının geliştirilmesi https://github.com/moonlight-stream/Internet-Hosting-Tool https://github.com/moonlight-stream/moonlight-qt

30- Değerli eşyaların şehirler arası taşınmasının takibi için IoT (ESP32) donanımlı plastik taşıma kutusu ile alınan darbe, sıcaklık, nem, konum verilerinin kaydedilmesi

31- Podcastler için ses kaydındaki ses frekansına bağlı sosyal medyada paylaşılabilecek şekilde ses kaydından efektli video oluşturma yazılımı: 

32- Aynı ağda olmayan bilgisayarların birbirlerine aynı network içerisinde erişim sağlaması için sanal network oluşturulması https://github.com/gravitl/netmaker

NOT: 2021 Güz dönemi araştırma problemleri ve bitirme tezi öğrenci sayısı maksimum sayıya ulaştığından artık yeni öğrenci alımı yapılamamaktadır. 

Araştırma problemleri ve bitirme tezinde birlikte çalıştığımız ve düzenli olarak kendini geliştirip, başarılı projeler yapan öğrencilere işe girerken referans olunmaktadır. Yapacağınız çalışmaların karşılığı olarak güzel yerlere gelmenizi ümit ederim.

Burak İNNER