2. a 3. dubna 2019 proběhl na půdě Provozně ekonomické fakulty 4. ročník Hackathonu na téma IoT a chytrá ČZU. Cílem akce bylo navrhnout aplikace pro zlepšení kvality života v kampusu ČZU s využitím dat nejen z IoT a dalších chytrých zařízení. Hackathon byl pořádán v rámci řešení interního grantu PEF „Life Sciences 4.0“.

Aktuální problémy ve světě internetu věcí lze shrnout do jedné věty, která byla i ústředním mottem celé akce: „Není takový problém data získat, ale využít je a dát jim smysl!“.

Hackathonu se zúčastnilo celkem šest studentských týmů, každý po třech účastnících. Studenti v rámci soutěže vytvářeli prototypy aplikací, které na závěr prezentovali. Základní myšlenkou, bylo navrhnout aplikaci, která by využívala nejen data ze zařízení IoT, ale kombinovala i existující datové zdroje z různých oblastí.

Celou akci pořádala Katedra informačních technologií ve spolupráci s Provozně ekonomickou fakultou a za podpory Střediska informačních sužeb. Na akci se dále podíleli zástupci z firem a organizací z praxe.

Na úvod přivítal studenty několika slovy proděkan Provozně ekonomické fakulty Ing. Roman Kvasnička, Ph.D. Následovalo představení cíle, smyslu a zadání. Poté proběhlo několik odborných přednášek. Zástupce společnosti Zealabs Ing. Adrian Čech představil možnosti IoT zařízení, několik případových studií a ukázal některá zařízení, která se instalují v budově fakulty. Následovala prezentace společnosti SAP Concur. Její zástupce Mgr. Jan Dědeček nejprve představil činnost firmy a následně poradil, jak vytvářet prototypy, na co si dát pozor a na co se zaměřit. Závěrečnou prezentaci obstarali zástupci IQRF Alliance. Ti představili technologii IQRF a další možnosti využití IoT zařízení. Přesně v 10:40 byly zahájeny práce na vlastních prototypech. Po většinu dne pak byli k dispozici studentům odborní mentoři ze zúčastněných společností. Týmům poskytli cenné rady a navedli je správným směrem.

První soutěžní den skončily poslední týmy před devátou hodinou večer. Pokračovalo se poté druhý den od 8:00 a práce finišovaly v jednu hodinu. Každý tým si připravil prezentaci, kde představil vlastní prototyp – jeho cíle, použité zdroje dat, celkový koncept řešení, ale i přínosy pro ČZU. Prezentace hodnotila čtyřčlenná komise složená ze zástupců společnosti Zealabs, SAP Concur, IQRF Alliance a pořádající Katedry informačních technologií. Týmy na prvních třech místech obdržely hodnotné ceny. A o čem byly navržené aplikace?

1. místo – „Název_týmu“

Výše uvedený tým velmi netradičního jména vytvořil projekt MOEW (Management of Environmental Welfare). Byl vypracován s ohledem na efektivitu, jednoduchost, proveditelnost s pozitivním dopadem na prostředí v rámci ČZU.

Zaměřili se na stávající technologie nasazené uvnitř budov – chytré hlavice radiátorů, klimatizace, automatické otevírání oken a další. Za pomoci světa IoT je možné tyto stávající technologie obohatit a přidat jim větší smysl – například o údaje CO2 v místnostech. Všechny tyto systémy lze propojit do jednoho ekosystému, který by díky Big Data úložišti byl automatizován s prvky strojového učení a umělé inteligence.

Výstupem by byl systém s hierarchickými vrstvami přístupů zobrazující přehledné údaje pro jednotlivé vrstvy uživatelů od vedení školy přes údržbu až po studenty. Díky tomuto systému by mělo dojít ke zlepšení kvality prostředí v rámci budov, což by mělo vést k lepším výkonům všech. Jako přidanou hodnotu projekt nabízí využití všech dat v rámci výzkumu a studentských prací.

2. místo – PIMP Core

Greenhouse Monitor aplikuje internet věcí (Internet of Things) pro vytvoření inteligentního skleníku. Aplikace využívá senzory pro zjištění aktuální teploty či vlhkosti vzduchu ve skleníku, pH půdy a mnoha dalších parametrů. Kromě zobrazení informací o aktuálním stavu skleníku umožní aplikace rezervaci záhonu včetně úpravy jeho rozložení, konfigurace substrátu a zálivky nebo výběru konkrétních senzorů. Greenhouse Monitor podává jasný přehled o aktuálním stavu skleníku i bez osobní přítomnosti a usnadňuje obsluhu záhonů díky automatizaci některých činností. Aplikace také pomocí umělé inteligence umožní vyhodnocovat přírůstky či identifikovat některé typy nemocí rostlin.

3. místo – Decoders

Projekt SmartZU je zaměřen na pohodlnější využívání služeb na Univerzitě prostřednictvím většího využití mobilních telefonů, a především chytrých hodinek pro komunikaci s chytrými zařízeními ve škole. Při zapnutí aplikace je možné se podívat na základní informace o studiu, rozvrhu, jaká je naše příští vyučovací hodina, téma hodiny, místo nebo počasí z Univerzitní meteostanice. Hlavním účelem aplikace je pomocí technologie NFC náhrada klíčů, žetonů, náramků, karty ISIC a korun pro zamykání skříněk a pokojů. Aplikace dále umožňuje navigaci v areálu jak venku, tak uvnitř budov. Navigace v interiérech využívá Bluetooth beacon. Aplikace umožňuje zapsat si pomocí telefonu, či hodinek docházku namísto karty ISIC. Další využití chytrých hodinek by mohlo být pro placení v areálu (např. v menze) pomocí služeb Google Pay, či Apple Pay.

4. – 6. místo (abecedně)

Tým AppVenture

Hlavní prioritou bylo zaměření se na potřeby studentů. Aplikace tak zobrazuje vytíženost jednotlivých míst po areálu, umožňuje využít areálovou navigaci, jež by Vás dovedla až před zvolenou místnost, rezervování učeben, prémiových parkovacích míst, služeb na kolejích (pračky, posilovny…) apod. Všechny tyto služby by byly plně integrovány s UEP peněženkou a UID studenta.

Tým iZUN

Projekt Green ČZU se zaměřuje na chytrou úsporu v počítačových učebnách ČZU založenou na detekci lidí. Dále využití světelného senzoru pro pouliční lampy v areálu s rozšířením o WiFi. Pro studenty přináší novou službu vypůjčení koloběžek po dobu 10 minut kartou ISIC, jenž přinese pružnější pohyb v areálu. V neposlední řadě prezentuje miniaturní hru v podobě kvízu pro vzdělání studentů založené na IoT datech areálu doplněné o historické perličky.

Tým Kitovci

Skupina se zabývala aplikací pro chytré telefony. Jejím cílem bylo pomoci nově příchozím studentům v orientaci po škole a ostatním studentům v nalezení vhodného místa například pro studium, nebo schůzku většího počtu lidí. První cíl byl tedy naprosto jasný, aplikace musí umožňovat navigaci po univerzitě. K tomu by použili Bluetooth beacony, které umožňují určit polohu s přesností až na jeden metr. Naší druhé cílové skupině bychom pomohli vybrat vhodné místo tak, že by aplikace zobrazovala volné učebny, počet studentů připojených k Wi-Fi na jednotlivých chodbách, dále také úroveň hluku, počet volných stolů, či teplotu v daném místě. K získání těchto údajů bychom použili informace z rozvrhů učeben, Wi-Fi, senzorů otřesu, hluku a teploty.

Závěrem

Závěrečného vyhodnocení se pak kromě zástupců všech společností zúčastnil vedoucí Katedry informačních technologií Ing. Jiří Vaněk, Ph.D. a děkan PEF Ing. Martin Pelikán, Ph.D. Celá akce proběhla v přátelské atmosféře. Studenti přinesli cenné nápady a podněty, které přispějí ke zkvalitnění života v kampusu ČZU. Některé výstupy budou realizovány v rámci řešení interního grantu PEF „Life Sciences 4.0“ a připravovaného portálu.

Rádi bychom také poděkovali všem účastníkům z řad studentů, a také společnostem SAP Concur, Zealabs a IQRF Alliance, které se na akci podílely a přispěly studentům cennými radami. 

Za Katedru Informačních technologií
Jan Masner
Michal Stočes