VEĽKOLEPÉ FINÁLE TP Cup FIIT STU 2023

Každý rok FIIT STU usporadúva súťaž TP CUP a ITSRC aj tento rok mali tieto podujatia množstvo zaujímavých projektov. Súťažné tímy ukázali svoje nápady a technologické projekty, ktoré prekvapili svojou kreativitou a inovatívnym prístupom. V semifinále, ktorým je ITSRC, sa z množstva projektov vybralo 7 ktoré postúpili do finále TP Cup.

Tím 09 – Ensure best quality by Spectral analysis, Mgr. Martin Sabo, PhD.

Tím 10 – Detekcia lopty v športových videách BallDet, Ing. Igor Jánoš

Tim 11 – Umelá inteligencia v simulátore Webots, Ing. Martin Komák, PhD.

Tím 13 – Carbon Credit Ecommerce Platform, Ing. Richard Marko, PhD.

Tím 21 – Deramatox, Ing. Marta Šoltésová Prnová, PhD.

Tím 23 – NeurAI: Intelligent assistant for neurosurgeons, Ing. Miroslav Laco, PhD.

Tím 24 – Detekcia zmien režimov na kryptoburzách, Ing. Kristián Košťál, PhD.

Hodnotiaca komisia rozhodla o víťazoch TP Cupu 2023: 

• Na prvom mieste sa umiestnil Tím 24 – Cryptosmurfs
• Na druhom mieste sa umiestnil Tím 10 – BallDet 
• Na treťom mieste sa umiestnil Tím 21 – Dermatox 

Komisiu pre TP Cup tvorili zástupcovia našich partnerov Alojz Časný z ALANATA, Pavol Frič z DITEC, Mikuláš Zalai z Ernst & Young, Ľuboš Hlinka z IBM Slovensko, Ľuboš Iro zo Siemens Healthineers a Tomislav Stenuo zo SkyToll, podujatia sa taktiež zúčastnili firmy Insilico, MIRRI a NKÚ SR.

Tretie miesto TP CUPU 2023 patrí tímu s názvom DERMATOX. S využitím pokročilých metód strojového učenia a QSAR sa snažia nahradiť tradičné testy na laboratórnych zvieratách, aby zvýšili efektívnosť a etickosť testovania. Projekt tímu Dermatox sa zameriava na predikciu dermálnej toxicity chemických látok, čo je dôležité pri výrobe kozmetických prípravkov a liekov, ktoré prichádzajú do styku s pokožkou. Študenti týmto spôsobom chcú zabezpečiť bezpečnosť týchto výrobkov a chrániť zdravie ľudí. Testovanie dermálnej toxicity napomáha určiť, ako sa tieto látky vstrebávajú pod kožu a aké môžu mať účinky. Študenti z tímu Dermatox sa snažili nájsť alternatívne metódy k testovaniu na laboratórnych zvieratách, a preto vyvinuli prediktívny model využívajúci metódu QSAR a dáta z experimentov na 3D modelových tkanivách a bunkových kultúrach. Pre dosiahnutie najlepších výsledkov testovali rôzne metódy strojového učenia, ako napríklad XGBoost, K-Means, KNN, lineárnu a logistickú regresiu, klasifikátor Random Forest a ďalšie. Finálne riešenie postavili na predikčnom modeli XGBoost, ten dokáže predikovať dermálnu toxicitu na základe testovacích metód (in vitro/in vivo) a sledovaného efektu na koži (korozivita/iritácia). Modely boli vyhodnotené pomocou rôznych metrík (Accuracy, Precision, Sensitivity, Specificity). Vďaka optimálnym hyperparametrom a vhodne zvolenému počtu deskriptorov dosiahli skvelé výsledky. Výsledkom práce študentov je offline desktopová aplikácia, ktorá poskytuje rýchlu predikciu dermálnej toxicity na základe kódu SMILES (chemická štruktúra) a zvolenej testovacej metódy (in vivo/in vitro). Aplikácia taktiež zobrazuje molekulárnu štruktúru látky, vypočíta vybrané deskriptory a poskytuje vysvetlenie toxicity, taktiež poskytuje možnosť exportovať výsledky do PDF súboru. Celou problematikou sa zaoberali študenti FIIT STU (Bc. Oliver Adler, Bc. Matúš Baran, Bc. Adam Baran-Tomik, Bc. Matúš Beharka,Bc. Pavol Belej, Bc. Lukáš Čižmárik) pod pedagogickým vedením Ing. Marty Šoltésovej Prnovej, PhD. v spolupráci s Centrom experimentálnej medicíny SAV.

Druhé miesto patrí tímu BALLDET. Detekcia malých predmetov, ako sú tenisové loptičky, predstavuje značné ťažkosti – najmä pri pokuse o analýzu zápasu alebo tréningu, kde kľúčové momenty môžu závisieť od presného umiestnenia loptičky alebo dynamiky hráča v danom čase. Projekt tímu BallDet sa zaoberá detekciou tenisových loptičiek vo videách pomocou hlbokého učenia a konvolučných neurónových sietí. Na trénovanie použili dáta od spoločnosti Sportradar, ktorá im poskytla 135 videí. Z týchto videí extrahovali viac ako 120 000 snímok, ktoré analyzovali a spracovali do podoby, ktorú neurónová sieť dokáže spracovať. Študenti skúmali najnovšie možnosti hlbokého učenia, a preto sa zamerali na rôzne verzie YOLO modelov. Najprv modely natrénovali na vlastných dátach, aby naučili model rozpoznávať tenisové loptičky. Následne optimalizovali parametre a hľadali najlepšie výsledky. Tréning modelov bol náročný z hľadiska výpočtového aj časového. Celkovo využili viac ako 1000 hodín GPU, čo predstavuje 40 dní trénovania. Model na jednej snímke identifikuje loptu v priemere za 7 ms. Vďaka projektu študenti dosiahli až 95% úspešnosť pri identifikácií lopty v porovnaní s ľudským expertom v tejto oblasti. Podobné prístupy možno aplikovať aj na ďalšie športy. Celou problematikou sa zaoberali študenti FIIT STU (Patrik Heglas, Martin Melišek, Lucia Rapánová, Martin Schön, Peter Smreček a Adam Žák) pod vedením Ing. Igora Jánoša a v spolupráci so spoločnosťou Sportradar.

VÍŤAZNOU SKUPINOU TP CUPU 2023 sú CRYPTOSMURFS! Aktuálne neexistuje veľa riešení, ktoré by zabezpečili obchodovanie s minimalizáciou rizika a dostatočným profitom. Mnohé štúdie sa zameriavajú len na jednu konkrétnu kryptomenu, čo je obmedzujúce a nedostatočné z hľadiska ďalšej využiteľnosti. Cryptosmurfs prichádzajú s inovatívnym riešením, ktoré je jednoduché na použitie a preukázateľne dokáže používateľom zabezpečiť profit. Používajú dáta od market makerov, ktorí majú dostatočný kapitál na pohyb trhom. Ich riešenie je založené na dobre nastavenom automatizovanom botovi s využitím stratégie odvodenej od natrénovanej neurónovej sieti. Na zvýšenie úspešnosti používajú aj analýzu sentimentu z Twitteru, kde spracovávajú až 10 miliónov tweetov mesačne. Používatelia nemusia riešiť nič okrem vkladu počiatočného kapitálu. Bot robí obchody za nich a poskytuje dôležité správy o obchodoch priamo používateľom. Používatelia môžu tiež manuálne dávať inštrukcie botovi, ak je to potrebné. Celou problematikou sa zaoberali študenti FIIT STU (Viliam Jusko, Šimon Drienik, Martin Bačovský, Jakub Horvat, Dušan Morháč, Erik Matovič, Peter Oliver Kolek) pod vedením Ing. Kristiána Košťála, PhD. 

INŠPIRUJÚCE PROJEKTY A SKVELÁ ATMOSFÉRA! Členovia hodnotiacej komisie TP Cupu 2023 s nami zdieľali svoje postrehy na aktuálny ročník:

  Alojz Časný – Alanata: „Od začiatku som súčasťou TP Cupu a musím povedať, že projekt sa výrazne posunul dopredu. Je veľmi užitočný a motivuje študentov. Navyše, poskytuje spätnú väzbu aj komerčným firmám, ktoré sem posielajú svojich zástupcov. Pre mňa je to jednoznačne veľmi pozitívne.“ 

Mikuláš Zalai – Ernst & Young: „TP Cup je projekt, ktorý ma nadchol. Vidno, že študenti sú veľmi šikovní a dokážu vytvárať projekty, ktoré majú blízko k tým reálnym. Využívajú inovatívne technológie a ponúkajú nám veľmi inšpiratívne riešenia. Pre nás v porote je to veľmi zaujímavé.“  

Tomislavov Stenav – SkyToll: „Tento rok som bol na TP Cupe prvýkrát a musím povedať, že ma to nadchlo. Je to krásne prepojenie študentov, ich práce a komerčných firiem. Celá atmosféra bola veľmi zaujímavá a inšpirujúca.“ 

A čo komercionalizácia projektov? Alojz Časný vysvetľuje: „Všetky projekty sú odlišné, niektoré majú čisto akademický charakter, čo je veľmi dôležité. Avšak sú tu aj projekty, ktoré majú potenciál do budúcnosti. Nerealistické je očakávať, že sa dá projekt hneď po dvoch semestroch predať. Je potrebné na ňom ďalej pracovať, ak má niečo potenciál, treba sa mu venovať a rozvíjať ho.“ 

Mikuláš Zalai z Ernst & Young dodáva: „Myslím si, že niektoré projekty majú skomercionalizovateľný potenciál. Už teraz majú mnohé z nich črty reálnych podnikateľských projektov, s ktorými sa stretávame v praxi. Dôležité je však myslieť na business keys, teda na prípady použitia a kvantifikovať prínosy a náklady. Ak to dokážeme, môžeme tieto projekty skomercionalizovať a ponúkať ich napríklad našim klientom.“ 

Tomislavov Stenav zo SkyToll pozdvihnuje každý projekt, ktorý sa TP Cupu zúčastnil: „Je ťažké vyzdvihnúť len jeden projekt, pretože každý z nich priniesol niečo jedinečného. Niektoré tímy excelovali v prezentácii, iné tímy vložili do projektov obrovské úsilie a prácu, ďalšie využili moderné technológie. Všetky tímy si zaslúžia ocenenie. Bolo to veľmi náročné rozhodovanie. Každý tím mal zaujímavú myšlienku a technické zručnosti. Všetky tímy boli skvelé.” 

TP Cup 2023 bol skutočne jedinečným zážitkom, kde sa prelínali študenti, ich nápady a komerčné firmy. Ďakujeme všetkým, ktorí sa na ňom podieľali! Blahoželáme víťazom k ich úspechu a dúfame, že budú pokračovať v ďalších obdivuhodných prácach! Zároveň ďakujeme partnerom a členom komisie, ako aj všetkým zamestnancom, ktorí sa podieľali na organizácií tohto podujatia!