Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2020

Elektrotechnik und Informationstechnologie Bachelor Information
Praktika, Projekte, Seminare
Es müssen mindestens 18 KP (nach Studienreglement 2016), bzw. 15 KP (nach Studienreglement 2018) aus der Kategorie "Praktika, Projekte, Seminare" erworben werden.
Projekte & Seminare (HS 2020)
Ab HS 2020 werden Projekte & Seminare (P&S) als einzelne Lehrveranstaltungen angeboten.
Die Belegung ist ausschliesslich für Studierende im BSc Elektrotechnik und Informationstechnologie ab Freitag vor Semesterbeginn möglich.
Plätze werden über das P&S-Bewerbungstool (https://psapp.ee.ethz.ch/) zugeteilt.
Bitte belegen Sie nur P&S für die Sie sich über das Tool bewerben.
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
227-0085-01LProjekte & Seminare: Amateurfunk-Kurs Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W1.5 KP1PJ. Leuthold
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden.
LernzielDer Amateurfunk ermöglicht es, drahtlos über weite Distanzen zu kommunizieren.
Doch darf eine Amateurfunk-Station nicht ohne Weiteres betrieben werden.
Voraussetzung ist das Ablegen der Amateurfunkprüfung HB3 oder HB9 beim BAKOM.

In diesem Kurs werden wir einen Überblick über die wichtigsten Themengebiete des Amateurfunks bieten.
Im praktischen Teil werdet ihr unter anderem die Gelegenheit haben, das Funkgerät selbst in die Hand zu nehmen.
In einem Portabel-Ausflug (nicht testatpflichtig) werden wir zudem draussen eine mobile Funkstation aufbauen und bedienen.

Nach dem Kurs habt ihr die Möglichkeit, die HB9-Prüfung abzulegen.
Mit der Prüfung in der Tasche könnt ihr dann auch die Funkbude des AMIV auf dem ETZ-Dach verwenden oder auch eure eigene Anlage aufbauen und betreiben.

Voraussetzung für das Testat ist eine aktive Teilnahme am Kurs, nicht das Bestehen der BAKOM-Prüfung.
Eine erfolgreiche Funkverbindung zu einer anderen Station ist ebenfalls Teil der Testatbedingung.
Das Lernmaterial wird in der ersten Kursstunde ausgegeben.
227-0085-02LProjekte & Seminare: Game Development with Unity Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W3 KP3PL. Benini
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden.
LernzielGame Development is a big field and is constantly growing. A powerful tool to create cross-platform games is Unity. Unity is a cross-platform real-time game engine that uses C# as its programming language (very similar to Java). This P&S is a
great chance for gaining practical experience, creating something from scratch and establishing a supporting community. Therefore, if you are eager to improve your coding skills as well as bring them to life by applying them to game development, this is the right P&S for you!
227-0085-03LProjekte & Seminare: COMSOL Design Tool – Design of Optical Components Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W3 KP3PJ. Leuthold
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden.
LernzielSimulation tools are becoming an essential accessory for scientists and engineers for the development of new devices and study of physical phenomena. More and more disciplines rely on accurate simulation tools to get insight and also to accurately design novel devices.

COMSOL is a powerful multiphysics simulation tool. It is used for a wide range of fields, including electromagnetics, semiconductors, thermodynamics and mechanics. In this P&S we will focus on the rapidly growing field of integrated photonics.

During hands-on exercises, you will learn how to accurately model and simulate various optical devices, which enables high-speed optical communication. At the end of the course, students will gain practical experience in simulating photonic components by picking a small project in which certain photonic devices will be optimized to achieve required specifications. These simulated devices find applications in Photonic Integrated Circuits (PICs) on chip-scale.

Course website: https://blogs.ethz.ch/ps_comsol
Voraussetzungen / BesonderesNo previous knowledge of simulation tools is required. A basic understanding of electromagnetics is helpful but not mandatory.
The course will be taught in English.
227-0085-04LProjekte & Seminare: Microcontrollers for Sensors and Internet of Things Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W4 KP4PL. Benini
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden.
LernzielUltra Low Power Microcontroller (MCU) – Firmware Programming and Sensors Interfacing using an Arm Cortex-M (STM32) Microcontroller

Microprocessors are used to execute big and generic applications, while microcontrollers are low cost and low power embedded chips with program memory and data memory built onto the system which are used to execute simple tasks within one specific application (i.e. sensor devices, wearable systems, and IoT devices). Microcontrollers demand very precise and resource-saving programming, therefore it is necessary to know the processor core, and particular importance has the investigation of the microcontroller's hardware components (ADC, clocks, serial communication, timers, interrupts, etc.).

The STM32 from STMicroelectronics has gained in popularity in recent years due to its low power and ease of use. The goal of this course is the development of understanding the internal processes in the microcontroller chip from TI. This will enable you to conduct high-level-firmware-programming of microcontrollers, to learn about the STM32 MCU features, benefits, and programming and how they can be connected with sensors, acquire the data, processing them and send the information to other devices. The course will also include an introductive lecture on machine learning and artificial intelligence on the embedded system and in particular microcontrollers. The C language will be used to program the microcontroller.

The course will be taught in English.
227-0085-05LProjekte & Seminare: Fast Signal Acquisition and Processing for Quantum Experiments using FPGA Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W2 KP2PS. Kozerke
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden.
LernzielFPGAs are used in wide range of applications including video processing, machine learning, cryptography and radar signal processing, thanks to their flexibility and massive parallel processing power. Recently FPGAs have become important in quantum signal processing where high amount of data should be analyzed in a short time to use quantum setups most efficiently. In addition, FPGAs are used for quantum state detection and feedback generation, which have to be performed in the scale of hundreds of nanoseconds. The goal of this course is to understand the FPGA based signal processing for superconducting circuits based quantum experiments. The course participants will learn the implementation techniques of the modules for fast quantum signal acquisition and processing, the electronics supporting quantum experiments, and FPGA programming. You will implement quantum signal processing and quantum state detection modules using Xilinx FPGA, Verilog HDL, and high speed ADC. The course will be taught in English. No prior knowledge in quantum physics or FPGA is required, still a good knowledge in any coding language (for example C or Java) is required.
227-0085-06LProjekte & Seminare: Neural Network on Low Power FPGA: A Practical Approach Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Findet dieses Semester nicht statt.
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W2 KP2PL. Benini
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden.
LernzielArtifical Intelligence and in particular neural networks are inspired by biological systems, such as the human brain. Through the combination of powerful computing resources and novel architectures for neurons, neural networks have achieved state-of-the-art results in many domains such as computer vision. FPGAs are one of the most powerful platform to implement neural networks as they can handle different algorithms in computing, logic, and memory resources in the same device. Faster performance comparing to competitive implementations as the user can hardcore operations into the hardware. This course will give to the student the basis of Machine Learning to understand how they work and how they can be trained and giving hand-on experiences with the training tools such as Keras. Moreover the course will focus in deploy algorithms in low power FPGA such as the Lattice sensAI platform to have energy efficient running algorithms. The course will provide to the students the tools and know-how to implement neural netwok on an FPGA, and the student will challenge theirself in a 5 weeks piratical project that they will present at the end of the course. Experience in FPGA programming is desirable but not mandatory.

The course will be taught in English.
227-0085-07LProjekte & Seminare: Deep Learning for Smartphone Apps (DLSA) Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W3 KP3PL. Van Gool
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden.
LernzielDeep Learning with Smartphone Sensors – Programming Android Phones – Neural Networks – Keras/TensorFlow -- Projects on Smartphones.

Latest smartphone generations are equipped with computational capabilities (CPU, GPU, NPU, DSP) matching common PCs from a decade ago. Moreover, smartphones have several sensors that can acquire many useful information beyond audio and visual data, for instance where we are, what we are doing, with whom we are together, what is our body constitution, what are our needs. Based on this information our smartphone offers us the appropriate computational power to process them in loco without sending the sensor data to the cloud. This course focuses on giving the bases of machine (deep) learning and embedded systems. Students will learn the tools to implement machine/deep learning algorithms in their Android phones to be smarter. The course will end with a 4 weeks project where the students can target a specific application scenario.

The course will be taught in English.
227-0085-08LProjekte & Seminare: Bluetooth Low Energy Programming for IoT Sensing System Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W4 KP4PC. Franck
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden.
LernzielBluethoot Low Energy System on Chip – Firmware Programming and sensors Interfacing using an Arm Cortex-M (Nordic nrf52838) Microcontroller

The NRF52832 Bltuethoo Low Energy System on Chip produced by Nordic Semiconductor is one of the pioneering low-power chip to integrate Bluetooth Low Energy (BLE 5.0) and microcontroller functionality into a single die. With the introduction of the BLE 5.0 standard, Bluetooth has achieved high data bandwidth with low power consumption. This makes the technology an ideal match for many applications i.e. IoT sensor application or audio streaming, by address
two of the greatest bottlenecks of these devices. This course offers the chance for participants to do hands-on programming of microcontrollers. In particular, the focus will be laid on interfacing with sensors, acquisition of data, on-board event-driven data processing and BLE transmissions. The programming will be performed in C.

Today’s microcontrollers offer a low power, efficient and cost-effective
solution of tackling a nearly infinite number of task specific applications. Ranging from IoT devices, wearable system, sensor (mesh) device, all the way to be being integrated as submodule for the most complex of system such as cars, planes and rockets. Microcontrollers derive their advantages from the efficient use of resources and as such require very efficient and resource-saving
programming. It is therefore mandatory to understand the microcontroller’s hardware components such as processor cores, ADC, clocks, serial communication, wireless communication, timers, interrupts, etc. The P&S includes 5 weeks project where the student will setup a IoT sensor node to monitor electric power transmission and distribution system.

The course will be taught in English.
227-0085-09LProjekte & Seminare: Spiking Neural Network on Neuromorphic processors Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W3 KP3PG. Indiveri
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden.
LernzielMachine Learning – Spiking Neural Network – DVS Cameras - Programming Neuromoripch processors – Intel Loihi - Final Project with a presentation.

Compared to the “traditional” artificial neural network, the spiking neural network (SNN) can provided both latency and energy efficiency. Moreover, SNN has demonstrated in previous works a better performance in processing physiological information of small sample size, and only the output layer of the spiking neural network needs to be trained, which results in a fast training rate. This couse focuses on giving the bases of spiking neural networks and neuromorphic processors. Students will learn the tools to implement SNN algorithm in both academic processors and Intel Loihi using data from Event-based Vision camera and biomedical sensors (i.e. ECG and EEG). The course will end with 4 weeks project
where the students can target a specif application scenario.

The course will be taught in English.
227-0085-11LProjekte & Seminare: Deep Learning for Image Manipulation (DLIM) Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W3 KP3PL. Van Gool
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden.
LernzielDeep Learning – Image Manipulation – Image Enhancement – Image Restoration – Style Transfer – Image to Image Translation – Generative Models – TensorFlow/PyTorch – Projects

With the advent of deep learning tremendous advances were achieved in numerous areas from computer vision, computer graphics, and image processing. Using these techniques, an image can be automatically manipulated in various ways with high-quality results, often fooling the human observer. Deep learning based image processing and manipulation are being applied in a vast number of emerging technologies, including image enhancement in smartphone cameras, automated image editing, image content creation, graphics, and autonomous driving. This course focuses on the fundamentals of deep learning and image manipulation. Students will learn the tools to implement and develop deep learning solutions for a variety of image manipulation tasks. The course will end with a 4 weeks project where the students can target a specific application scenario.

The course will be taught in English.
227-0085-12LProjekte & Seminare: Electronic Circuits & Signals Exploration Laboratory Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W2 KP1PH.‑A. Loeliger
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden.
LernzielAs everyday electronic circuits have transitioned into integrated circuits, they have become increasingly difficult to examine and tinker with. As a result, students become less exposed to basic analog electronic circuits and their fundamental operating principles. At university level, bachelor classes in analog circuits and electronics provide rigorous theoretical insights but are typically focused on linearised operating behaviour.

The goal of this lab course is for the students to enhance their understanding on how basic analog electronic circuits work, or perhaps don't work, and provide enough practical experience for the students to feel at ease using transistors, resistors, capacitances, diodes etc., to create working circuits.

For example, students create circuits that make physical quantities audible. Students are encourage to realise their own circuit ideas.
227-0085-13LProjekte & Seminare: Let’s Build and Control our own Atomic Force Microscope... Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W3.5 KP3.5PJ. Vörös
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden.
LernzielInvented in the 1980s in Zurich and awarded with a Nobel price, the atomic force microscope (AFM) has enabled us to visualize surfaces at the single atom level, and to measure single molecule and cell-cell interactions, deepening our understanding of material science and biology. This is enabled by controlling micromechanical piezo actuators with nanometer precision and processing noisy signals in order to achieve meaningful data.

In order to introduce you to the capabilities of modern AFMs in biomedical sensing, you will build your own setups in groups of two. You will be introduced to an AFM’s functionality, control, and signal read-out using LabView. A tuning fork signal will be used as the feedback for the self-built AFM. In order to better understand the working principle of a tuning fork, you will also build your own frequency sweeper and analyze it with self-built low-pass filters.
After you have implemented your own setup, you will have the chance to characterize different biomedical samples on state-of-the-art setups. This data will then be analyzed using Matlab.
The focus of this P&S seminar is to enable you to transfer your theoretical knowledge into practice and at the same time get to know how electrical engineering can be used in biomedical research.

The course requires active participation during the practical sessions, a 10-15 min presentation and a short written report on the acquired results. The course will be given in English.

Dates:
05.10, 08.10, 12.10, 15.10, , 26.10, 29.10, 9.11, 12.11
227-0085-14LProjekte & Seminare: Technical and Economic Aspects of Renewable Energy Supply Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W3 KP3PG. Hug
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden.
LernzielMore and more sustainable and renewable energy technologies are used for electricity generation to cope with climate change. These distributed resources transform the electric power grid and impose major challenges.

In this seminar, students have the opportunity to glance at cutting-edge research in the field of power systems. Possible research questions might be:

- How to integrate distributed energy generation like PV plants and wind turbines into the electricity grid?
- What challenges does the increasing share of electric vehicles and batteries impose on the power grid?
- How to cope for the uncertain generation capacity of renewables and how to forecast it?
- How does the electricity market work and how do the new sources of flexibility transform it?

Students will prepare a presentation and a report on their individual research question, which is based on an assigned paper. The main objectives are to practice literature review, scientific writing and presenting. Students will learn to independently understand specific research results – a crucial skill for academic research including semester and master projects.

The language of instruction is English. Registrations for the seminar are binding.
227-0085-15LProjekte & Seminare: Python for Engineers - Get Productive in the Classroom, in the Lab and at Home Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W3 KP3PJ. Leuthold
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden.
LernzielPython is an interpreted high-level programming language which is becoming increasingly popular in the academic scientific community as well as in industry. The course will introduce the basics of the python programming language, and will cover some of the most useful Python modules, such as numpy, scipy and matplotlib. The classes will further cover simple GUIs, data analysis and linking with shared libraries or C code. They will further familiarize with the GIT version control system, with the linux shell and with the most common software licenses. Students are not required to have previous Python programming experience.
227-0085-16LProjekte & Seminare: Machine Learning for Brain-Computer Interfaces Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W3 KP3PL. Benini
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden.
LernzielA brain-computer interface (BCI) provides a communication and control channel based on the recognition of subject’s intention from spatiotemporal activity of the brain. A typical method to acquire neural activity signals is electroencephalograhy (EEG), which is often used in BCI. In order to make these data usable and get useful information out of them, signal processing techniques play a crucial role. Moreover, feature extraction and machine learning methods are applied to obtain a highly accurate BCI.
The aim of the Project and Seminars course is to give insights of signal processing and machine learning applied to brain-computer interfaces to undergraduate students, by having hands-on experience in brain signal acquisition, data processing, feature extraction, and machine learning.
227-0085-17LProjekte & Seminare: Bau eines drahtlosen Infrarot-Kopfhörers Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W2 KP4PA. Wittneben
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden
LernzielInhalt ist der Aufbau eines optischen Infrarot-Audioübertragungssystems. Wir machen uns mit wichtigen Messgeräten (Oszilloskop, Spektrumanalyser) und Messmethoden (Frequenzgang aufnehmen, S/N Verhältnis, nichtlineare Störungen)
vertraut. Der Einfluss der Modulation zur Unterdrückung von Störungen wird untersucht. Jeder Student baut für sich je einen Infrarot-Sender und -Empfänger zusammen und kann diese am Ende
mit nach Hause nehmen. Beim Zusammenbau sammeln wir praktische Erfahrungen mit dem Löten von konventionellen und SMD Bauteilen. Die fertigen Schaltungen werden in Betrieb genommen, abgeglichen und ausgemessen.

Das Praktikum wird an fünf Nachmittagen in Zweiergruppen jeweils Donnerstags durchgeführt. Absenzen werden nur in begründeten Ausnahmefällen erlaubt.

Die Daten der Praktikumsnachmittage, weitere Informationen sowie die Unterlagen für die Vorbereitung können auf unserer Homepage gefunden werden.
227-0085-18LProjekte & Seminare: Bits on Air Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W2 KP2PH. Bölcskei
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden
LernzielTäglich sind wir mit digitaler Nachrichtenübertragung konfrontiert, sei es beim Fernsehen, beim Mobiltelefon oder bei der Internet-Nutzung. Um die Funktionsweise dieser Systeme kennenzulernen, sollen in diesem P&S-Kurs die Grundzüge der Digitalkommunikation vermittelt werden. Auf herkömmlichen PCs werden dazu selber geschriebene Software-Modems implementiert. Diese Modems bestehen genau wie die in der Wirklichkeit verwendeten digitalen Kommunikationssysteme aus einem Modulator, einem Demodulator und einem Algorithmus zur
Synchronisation des Trägers der eintreffenden Nachricht. Einmal implementiert, können mit Hilfe dieser Modems akustisch beliebige Daten (z.B. kleine Textdateien) zwischen verschiedenen PCs übertragen werden.

Zum Programmieren wird MATLAB verwendet. MATLAB-Kenntnisse werden nicht vorausgesetzt. Vielmehr ist das Ziel dieses P&S-Kurses, neben dem Kennenlernen der Grundlagen der Digitalkommunikation auch das Programmieren mit MATLAB zu üben.

Die Daten der Nachmittage können der Bits on Air-Homepage entnommen werden.

Absenzen werden nur in begründeten Ausnahmefällen erlaubt. Der verpasste Stoff muss selbstständig nachgeholt und in einem kurzen Bericht zusammengefasst werden.
227-0085-19LProjekte & Seminare: Software Defined Radio Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W3 KP3PH. Bölcskei
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden
LernzielDrahtlose Übermittlung von Informationen über Funk ist heute allgegenwärtig. Je nach Anwendung und Frequenzbereich werden dabei verschiedene Modulationsarten benutzt, wobei digitale Verfahren weitgehend die alten analogen Verfahren abgelöst haben.
Tools für Software Defined Radio (SDR) ermöglichen es, mit relativ kleinem Aufwand in diese Welt einzutauchen und “auf den Wellen zu surfen”. Durch schnellere Computer wird es möglich, dass immer
komplexere Signalverarbeitung in Sendern und Empfängern auf einem Rechner erfolgen können. Dabei können die Algorithmen sehr flexibel und schnell angepasst und verändert werden.

In diesem P&S werden wir uns näher anschauen, wie dies funktioniert und was dahintersteckt. Dazu erarbeiten wir uns in einem ersten Teil Grundlagen zu Frequenzen, Spektren, Modulationsarten,
Signalverarbeitung, u.s.w.

Im zweiten Teil werden wir in Gruppen verschiedene Projekte mit SDR-Tools erarbeiten. Dabei können auch eigene Ideen eingebracht werden. Am Schluss werden die Projekte in einer Präsentation den anderen Teilnehmern vorgestellt.
227-0085-21LProjekte & Seminare: Quad-rotors: Control and Estimation Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W2 KP2PJ. Lygeros
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden.
LernzielThe objective of this P&S is to make a real-world quad-rotor fly autonomously by applying the control and estimation theory taught in class.
Details of this P&S course can be found at: http://www.dfall.ethz.ch/pands.php
A video showing highlights from HS2018 can be see here: http://www.youtube.com/watch?v=PEg-XHSXd58

In the first half of the P&S, we will introduce the physical model for a quad-rotor and use this to apply the control and estimation techniques that are taught in the 5th semester in the Control System 1 class. The students will then create their own control function for a quad-rotor and test these in simulation. The second half of the course will involve the students implementing the control and estimation algorithms they design in the real-world on our fleet of nano-quad-rotors. Once stable flight is achieved, the students will have the freedom to perform tasks with the quad-rotor. By implementing the control and estimation algorithms on a real-quadcopter, the students will gain experience with how decisions in the modelling and design stage affect real-world performance.

Important Information:
Students must be in the 5th semester.
The first class will be Monday, September 21 for all students.
Classes will then occur every second week. The students will be split into two groups and the classes for each group will occur on alternating weeks.
It is preferable to be taking the Control Systems 1 (CS1) course but not mandatory. Those students who are not taking CS1 will need to complete some extra reading to understand some aspects of this P&S.
Due to COVID-19, the course will be offered in an online setting with classes being held over Zoom. The students will be able to take a real-world quad-rotor to their homes in order to implement the control and estimation algorithms taught in the course.
227-0085-22LProjekte & Seminare: Programmierung eines Blackfin DSP Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.
W4 KP4PH.‑A. Loeliger
KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden.
LernzielDie Echtzeitverarbeitung von digitalen Signalen ist eine Herausforderung welche in der Praxis häufig auftritt (digitale Kommunikation, Audio- und Videovearbeitung, ...).

Es gibt eine Familie von Mikroprozessoren welche spezifisch für die Echtzeitverarbeitung von digitalen Signalen optimiert sind: Sogenannte "Digital Signal Processor" oder kurz DSP. In diesem Praktikum lernt ihr einige Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung und deren Implementation auf einem DSP kennen.

In Zweiergruppen werdet ihr euch am Beispiel von akustischen Signalen Schritt für Schritt an die Theorie und die Programmierung in Assembler herantasten. In der zweiten Hälfte des Semesters könnt ihr ein kleines, selbst bestimmtes Audio-Projekt verwirklichen.

Für die Implementierung verwenden wir ein für dieses P&S entwickeltes Board mit Komponenten welche auch in der Industrie verwendet werden. Es ist bestückt mit Ein- und Ausgängen für analoge Audiosignale, einem Codec, welcher das analoge Signal in ein digitales und zurück umwandelt, einem DSP der Familie "Blackfin" von Analog Devices (BF532) und 32MB Arbeitsspeicher.
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