Rozpoznávání tloušťky nanovláken: modelování reprezentativní sady nanovláken

Bc. David Šafařík

Diplomová práce

Nanofiber-thickness recognition: modeling a representative set of nanofibres

Anotace:

Tato diplomová práce se zaměřuje na vývoj softwaru pro modelování nanovlákenné vrstvy vytvořené pomocí metody elektrostatického zvlákňování ve 3D prostoru. Cílem je nalézt vhodný nástroj pro reprezentaci modelů vláken ve 3D prostoru a vytvořit software schopný modelovat nanovlákna získaná procesem elektrostatického zvlákňování. Diplomová práce Ondřeje Macha se poté zabývá vizualizací modelů nanovláken v softwaru Blender. Tyto vizualizované modely slouží jako trénovací data pro neuronovou síť, která automaticky identifikuje průměry nanovláken. Pro účely trénování jsou generovány sady obrázků s různými parametry modelů vláken a různými parametry jejich vizualizace. Výsledky naznačují proveditelnost tohoto přístupu, avšak pro natrénování robustního modelu je nezbytný další vývoj. Navržený software může dále sloužit jako základ pro rozvoj dalších metod automatického rozpoznávání různých vlastností nanovláken.

Abstract:

This thesis focuses on the development of software for modeling a nanofiber layer created using electrospinning in 3D space. The aim is to find a suitable tool for representing fiber models in 3D space and to create software capable of modeling nanofibers obtained by the electrostatic spinning process. Ondřej Mach's thesis then deals with the visualization of nanofiber models in Blender software. These visualized models serve as training data for a neural network that automatically identifies the diameters of nanofibers. Sets of images with various parameters of fiber models and various parameters of their visualization are generated for training purposes. The results suggest the feasibility of this approach, but further development is necessary to train a robust model. The proposed software can further serve as a basis for the development of additional methods for automatic recognition of various properties of nanofibers.

Klíčová slova

nanovlákna, electrostatické zvlákňování, electrospinning, Blender, Python, hluboké neuronové sítě, Blender Python API, 3D model nanovlákna

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Pavel Márton, Ph.D.

Technická univerzita v Liberci

Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

Magisterský studijní program / obor:
Informační technologie / Inteligentní systémy