Zespołowe projekty studenckie - strona główna
Zespołowe projekty studenckie
Wydział Fizyki
Uniwersytet Warszawski


Zespołowe projekty studenckie 1

Strona archiwalna.

Proponowane tematy w sem. zimowym 2018/2019:

Radioteleskop Studenckiego Obserwatorium Naukowego - koncepcja, studium wykonalności, budowa modelu funkcjonalnego, opiekun: prof. dr hab. Wojciech Dominik, dominik@fuw.edu.pl
1. i 2. grupa w USOS
Podstawowym celem projektu jest zdobycie i rozwinięcie umiejętności technicznych oraz poszerzenie wiedzy w dziedzinie radioastronomii. Studenci uczestniczący w projekcie będą brali udział w licznych spotkaniach ze specjalistami. Projekt umożliwi studentom poznanie nowoczesnych metod badawczych. Efektem współpracy będzie stworzenie funkcjonalnego modelu radioteleskopu.
Grupa 1. jest tylko dla studentów, którzy uzgodnili swój udział w projekcie z opiekunem!

Technologia i charakteryzacja fantomów ultradźwiękowych do zastosowań badawczych i edukacyjnych,
opiekun: dr Józef Ginter, Jozef.Ginter@fuw.edu.pl
3. grupa w USOS
Projekt dotyczy opracowania technologii wytwarzania fantomów ultradźwiękowych, które mają służyć jako wzorce do obrazowania USG w zastosowaniach biomedycznych. Fantomy mają być wytwarzane z materiałów organicznych oraz polimerowych. Ważnym elementem projektu będzie także charakteryzacja ich własności akustycznych (m.in. prędkość, współczynniki tłumienia i rozproszenia).

Pomiar mocy dawki promieniowania generowanego przez lampę RTG, opiekun: dr Beata Brzozowska-Wardecka, Beata.Brzozowska@fuw.edu.pl
4. grupa w USOS
Celem projektu jest wykonanie pomiarów mocy dawki promieniowania X w bezpośrednim sąsiedztwie lampy RTG z użyciem dwóch rodzajów dozymetrów. Procedury zostaną wykonane zgodnie z zaleceniami stosowanymi przez Inspektora Ochrony Radiologicznej.

Projektowanie i drukowanie elementów zastępczych do maszyny typu flowpack, opiekun: mgr Piotr Kaźmierczak, Piotr.Kazmierczak@fuw.edu.pl
5. grupa w USOS
Celem projektu jest dokładne zwymiarowanie istniejących elementów urządzenia, zaprojektowanie ich w dowolnym programie, a następnie ich wydruk na drukarkach 3D. Części pochodzą z maszyny pakującej wykorzystywanej w fabrykach firmy komercyjnej. W czasie projektu zaplanowana jest wizyta w fabryce w celu zobaczenia środowiska pracy danego elementu. Projekt realizowany w przestrzeni Makerspace@UW.

Szkolna Radiologiczna Mapa Polski, opiekun: dr Aleksandra Fijałkowska, Aleksandra.Fijalkowska@fuw.edu.pl
6. grupa w USOS
Szkolna Radiologiczna Mapa Polski jest projektem, którego celem jest zaangażowanie uczniów szkół średnich do wykonania pomiarów naturalnego promieniowania tła w różnych miejscach Polski, a przy okazji zapoznania ich z podstawami fizyki jądrowej i dozymetrii. Zadaniem studentów uczestniczących w projekcie byłoby wykonanie pierwszych pomiarów wykorzystując scyncylacyjny detektor promieniowania jonizującego, celem zapoznania się z jego działaniem i możliwościami.  Drugim elementem byłoby przygotowanie materiałów dla uczniów, które zawierałyby podstawowe informacje dotyczące promieniotwórczości, instrukcje wykonania badań, analizy danych oraz rachunku niepewności. Ostateczny kształt pomiarów nie jest ściśle określony i może być silnie modyfikowany kreatywnością uczestników. Cennym elementem byłoby również wykonanie strony internetowej opisującej projekt oraz umożliwiającej wizualizację wyników pomiarów (np. w postaci mapy Polski z zaznaczonymi punktami pomiarowymi) oraz pilotażowych zajęć w wybranej szkole.

Rejestracja promieniowania kosmicznego za pomocą liczników Geigera-Mullera i LED, opiekun: dr hab. Marcin Konecki, Marcin.Konecki@fuw.edu.pl
7. grupa w USOS
Celem pracy jest uruchomienie aparatury rejestrującej w sposób widowiskowy przejście cząstek promieniowania kosmicznego. Podstawą sprzętową stanowić będą specjalnie zaprojektowane płyty, na których zainstalowane będą diody LED i liczniki Geigera-Mullera. Dzięki połączeniu z komputerem Raspberry oprócz demonstracji toru cząstki układ umożliwi bardziej precyzyjną obróbkę danych.  Działający system umieszczony będzie wewnątrz budynku Pasteura 5 i wszystkim zainteresowanym będzie zapewniał na monitorze aktualną informację o promieniowaniu kosmicznym.
Projekt realizowany wspólnie ze studentami z II stopnia.

Elektroniczny sterownik pracy pompy próżniowej, opiekun: mgr inż. Mateusz Winkowski, Mateusz.Winkowski@fuw.edu.pl
8. grupa w USOS
Celem pracy jest stworzenie sterownika do prostej pompy próżniowej (zasilanej z sieci) pozwalającego na precyzyjne zadanie ciśnienia, do jakiego będzie ona pracować. Projekt przewiduje realizację kompletnego urządzenia elektronicznego (z obudową i wyświetlaczem) opartego o mikrokontroler. Sterownik będzie używany do badań spektroskopowych gazowych biomarkerów nowotworowych pod zmniejszonym ciśnieniem.
Wymagana jest (od co najmniej jednego studenta) podstawowa znajomość elektroniki wraz z umiejętnością projektowana i wykonywania prostych płytek PCB oraz lutowania (mile widziana ukończona Pracownia Elektroniczna). Wymagana jest (od co najmniej jednego studenta) umiejętność programowania mikrokontrolerów AVR w języku C (mile widziane ukończenie przedmiotu Programowanie Mikrokontrolerów). Projekt będzie realizowany w przestrzeni projektowej Makerspace. Opiekun projektu posiada doświadczenie w realizacji amatorskich układów elektronicznych z wykorzystaniem mikrokontrolerów oraz w projektowaniu i wykonywaniu płytek PCB. Przewiduje się (w przypadku co najmniej jednego studenta) uczestnictwo w kursie druku 3D oraz wykorzystanie drukarek 3D dostępnych w Makerspace.

Planowanie pomiarów chmur kłębiastych z pokładu samolotu: optymalizacja trajektorii lotu na podstawie symulacji numerycznych zespołu chmur, opiekun: prof. dr hab. Szymon Malinowski, Szymon.Malinowski@fuw.edu.pl
9. grupa w USOS
Zakład Fizyki Atmosfery od lat bierze udział w kampaniach pomiarowych w chmurach z wykorzystaniem samolotów badawczych. Aktualnie intensywnie przygotowujemy się do kampanii EUREC4A (http://eurec4a.eu/). Zadaniem zespołu będzie wykorzystanie superkomputerowych symulacji numerycznych chmur kłębiastych dla warunków eksperymentu w celu wyznaczenia optymalnej trajektorii lotu samolotu pomiarowego. Wykorzystamy do tego zespół "wirtualnych samolotów" poruszających się w ewoluującym w wirtualnej rzeczywistości modelu polu chmur i porównywamy dostarczone przez nie "dane obserwacyjne".

Poszukiwanie soczewkujących czarnych dziur w historycznych danych astronomicznych,
opiekun: dr hab. Łukasz Wyrzykowski, lw@astrouw.edu.pl
10. grupa w USOS
Masywne czarne dziury, o masach większych niż 10 mas Słońca, powinny licznie występować w Galaktyce. Niedawno za pomocą fal grawitacyjnych wykryto nową populację czarnych dziur o masie 60 mas Słońca w innych galaktykach. Takie czarne dziury powinny też występować w naszej Galaktyce. Czarna dziura o masie 100 Słońc i więcej, podróżująca przez Drogę Mleczną będzie wywoływać pojaśnienie grawitacyjne gwiazd tła w skali dziesiątek lat. Obserwacje fotograficzne całego nieba były wykonywane już od końca XIX wieku. Obecnie większość tych obserwacji jest zeskanowana i dostępna w postaci cyfrowej, np. program DASCH z Harvardu. Zadanie polega na zebraniu informacji na temat wszystkich zeskanowanych zdjęć nieba i poszukanie gwiazd, które były pojaśnione w przeszłości. Za odniesienie będzie służyć najdokładniejsza mapa nieba wykonana niedawno przez misję kosmiczną Gaia.

Wytworzenie organicznego panelu fotowoltaicznego o dużej powierzchni, opiekunowie:
mgr Adam Wincukiewicz, Adam.Wincukiewicz@fuw.edu.pl, mgr Wojciech Mech, wojciech.mech@fuw.edu.pl
11. grupa
w USOS
Założeniem projektu jest zwiększenie powierzchni organicznego ogniwa słonecznego z podłoży do testów laboratoryjnych (1cm^2) do panelu o powierzchni 25cm^2. W tym celu studenci zaprojektują oraz wykonają maski do trawienia szkła przewodzącego ITO o określonej architekturze elektrody umożliwiającej szeregowe lub równoległe łączenie ogniw. Następnie zoptymalizowane zostaną grubości warstw: odprowadzającej dziury, aktywnej oraz odprowadzającej elektrony. W ostatnim etapie projektu zbadana zostanie wydajność przygotowanego urządzenia oraz zostanie ono wykorzystane do zasilenia na przykład telefonu.
Udział w projekcie należy uzgodnić z opiekunem przed rejestracją w USOS!

System sterowania ramieniem łazika marsjańskiego, opiekun: mgr Piotr Kaźmierczak, Piotr.Kazmierczak@fuw.edu.pl
12. grupa w USOS
Celem projektu jest stworzenie systemu sterowania ramieniem robotycznym w układzie master-slave. Na podstawie istniejącego, funkcjonalnego ramienia robotycznego należy zaprojektować i wykonać (przede wszystkim korzystając z druku 3D) jego pomniejszoną replikę, zamontować na niej enkodery obrotowe, a następnie podłączyć je do Arduino i zaprogramować całość tak, aby funkcjonowała jako niestandardowy joystick. Stworzone mini-ramię zostanie wykorzystane przez Zespół Łazika Marsjańskiego UW do sterowania ramieniem łazika w układzie master-slave, tj. pozycja mini-ramienia będzie zadawała docelowe położenie dla ramienia zamontowanego na łaziku.

Egzamin licencjacki z fizyki - zestaw zadań w generatorze Gezmat, opiekun: dr Piotr Nieżurawski, Piotr.Niezurawski@fuw.edu.pl
13. grupa w USOS
Ułożenie zestawu co najmniej 20 zadań związanych z wybranymi zagadnieniami z egzaminu licencjackiego, zaprogramowanie zadań w generatorze Gezmat.
Grupa jest tylko dla studentów, którzy uzgodnili swój udział w projekcie z opiekunem.

Konstrukcja ogniwa fotowoltaicznego na bazie polimerów przewodzących,
opiekunowie: mgr Joanna Sitnicka, joanna.sitnicka@fuw.edu.pl, mgr inż. Maciej Krajewski, maciej.krajewski@fuw.edu.pl
14. grupa w USOS
Założeniem niniejszego projektu jest wytworzenie i zbadanie wydajności ogniwa fotowoltaicznego o architekturze ITO/PEDOT:PSS/polimer:fuleren/Al gdzie ITO to szkło przewodzące, polimer pełni funkcję donora a PEDOT:PSS i fulereny odprowadzają z ogniwa odpowiednio dziury i elektrony. Studenci zbadają warstwę donorową pod kątem skuteczności pracy w ogniwie fotowoltaicznym (pomiary na spektrofotometrze) oraz zoptymalizują grubość tej warstwy w celu uzyskania możliwie najwyższych sprawności. Następnie analizowany będzie wpływ różnych fulerenów na pracę ogniwa (C60 i C70).

Opracowanie możliwości wykorzystania programowalnego skanera ultradźwiękowego mUSG do obrazowania medycznego, opiekun: dr Józef Ginter, Jozef.Ginter@fuw.edu.pl
15. grupa w USOS
W ramach ćwiczenia: 1. Napiszemy własne skrypty do rekonstrukcji obrazów USG na podstawie pełnego sygnału z głowicy. 2. Wykonamy obrazowanie fantomu oraz fragmentu ciała człowieka, oszacujemy podstawowe parametry jakości zastosowanej metody obrazowania oraz spróbujemy zastosować wybrane techniki ulepszania obrazu. 3. Oszacujemy wartości parametrów fizycznych opisujących rozchodzenie się fali ultradźwiękowej w fantomie własnej produkcji.

Badanie jakości i stabilności estymacji parametrów modelu MVAR, opiekun: prof. dr hab. Piotr Durka, durka@fuw.edu.pl
16. grupa w USOS
Celem projektu jest oszacowanie jakości i stabilności estymacji parametrów modelu MVAR (wielozmienny model autoregresyjny, multivariate auto regressive) przy wykorzystaniu różnych metod estymacji macierzy kowariancji:
1. Macierz kowariancji estymowana wprost z całego dostępnego sygnału.
2. Macierz kowariancji estymowana jako prosta średnia z wielokrotnych estymacji na podstawie krótkich fragmentów sygnału.
3. Macierz kowariancji estymowana jako średnia geometryczna (w metryce Riemanna) z wielokrotnych estymacji na podstawie krótkich fragmentów sygnału.
Grupa jest tylko dla studentów, którzy uzgodnili swój udział w projekcie z opiekunem.

Generator Tesli, opiekun: dr hab. Jan Suffczyński, Jan.Suffczynski@fuw.edu.pl
17. grupa w USOS
Celem projektu jest wytworzenie generatora Tesli w celu podarowania go Pracowni Pokazów Wykładowych.
Grupa jest tylko dla studentów, którzy uzgodnili swój udział w projekcie z opiekunem.

Zautomatyzowane ustawianie kostek domina, opiekun: dr Grzegorz Łach, gel@fuw.edu.pl
19. grupa w USOS

NMR w szklance wody czyli jak podsłuchać protony, opiekun: mgr Aleksander Bogucki, Aleksander.Bogucki@fuw.edu.pl
20. grupa w USOS
W ramach projektu przewidziane jest wykonanie i uruchomienie zestawu prezentującego magnetyczny rezonans spinowy w ziemskim polu magnetycznym. Precesja spinów wodoru w polu magnetycznym ziemi wypada akurat  w zakresie częstotliwości akustycznych dlatego urządzenie umożliwi usłyszenie precesji spinów zawartych w szklance wody. Dodatkowo uczestnicy opracują scenariusze pokazu zjawiska NMR dla różnych grup wiekowych. Urządzenie będzie opracowane na podstawie artykułu P. T. Callaghan, M. Le Gros "American Journal of Physics" 50 (8) 1982.

Agate evolver, opiekun: dr hab. Piotr Szymczak, prof. UW, Piotr.Szymczak@fuw.edu.pl
21. grupa w USOS
Agaty to minerały złożone z mikrokrystalicznej krzemionki ułożonej w charakterystyczne warstwy. Agaty wypełniają zwykle pustki po pęcherzach gazowych uwięzionych w stygnącej lawie. Jedna z teorii ich powstawania mówi, że kolejne warstwy krzemionki osadzały się na ściankach takiej pustki, a kolorowe paski są odzwierciedleniem różnych w składzie chemicznym roztworu na przestrzeni setek tysięcy lat, w czasie których tworzył się agat. W zadaniu spróbujemy znaleźć kształty poszczególnych warstw agatu zakładając, że wzrost (w kierunku od ścianek do środka buły agatowej) odbywa się ze stałą prędkością (czyli nowa warstwa składa się z punktów będących w ustalonej odległości od warstwy poprzedniej). Taki wzrost ma naturalną tendencję do generowania „ostrych kantów”, jak zilustrowano na rysunku obok, gdzie pierwsza warstwa miała postać sinusoidalną. Takie punkty z nieciągłą pochodną są często widoczne w agatach, co jest argumentem za tym, że ten prosty model wzrostu może być w tym przypadku właściwy. Końcowym efektem naszej pracy będzie agate evolver, który wyprodukuje strukturę warstw dla danej początkowej geometrii agatu w dwóch i trzech wymiarach. Spróbujemy też przetestować go na rzeczywistych agatach, aby sprawdzić, czy numerycznie wygenerowana struktura pasm pokrywa się z rzeczywistą.

Railgun - budowa i badanie możliwości, opiekun: prof. dr hab. Andrzej Wysmołek, Andrzej.Wysmolek@fuw.edu.pl
22. grupa w USOS
Projekt ma na celu zbudowanie prototypu railguna - działa elektromagnetycznego. W ramach projektu zostanie ono poddane badaniom balistycznym oraz próbie zoptymalizowania parametrów jego pracy. Przy użyciu  szybkiej kamery zostaną prześledzone tory ruchu pocisków w powietrzu i wodzie.


Archiwum: 2017/2018 lato

Zasady realizacji zespołowych projektów studenckich