💻 Informatika - 9. ročník¶
📋 Obsah kapitol¶
- 🖥️ Představení počítače
- 💾 Kódování informace
- 🧰 Operační systém
- 🌐 Síť a Internet
- 🔧 Řešení technických problémů
- 🔒 Bezpečnost
- 👤 Digitální identita
🖥️ Představení počítače¶
📖 Základní pojmy¶
Hardware = fyzické části počítače (to, co můžeme "chytnout do ruky")
💾 Co znamená digitální zařízení¶
Digitální zařízení pracuje s informacemi ve formě čísel (0 a 1):
- 📸 Fotografie = mřížka s čísly reprezentující barvy
- 🎵 Hudba = sekvence čísel reprezentující zvukové vlny
- 📝 Text = čísla podle kódovací tabulky
📱 Příklady digitálních zařízení¶
| Typ zařízení | Popis | Použití |
|---|---|---|
| 🖥️ Desktop | Stolní počítač | Práce, škola, hry |
| 💻 Laptop | Přenosný počítač | Práce na cestách |
| 📱 Tablet | Dotykový počítač | Čtení, zábava |
| 📞 Smartphone | Chytrý telefon | Komunikace, aplikace |
| ⌚ Smartwatch | Chytré hodinky | Zdraví, notifikace |
🔧 Složení počítače¶
🎯 Hlavní komponenty¶
| Komponent | Funkce | Příklady |
|---|---|---|
| 🧠 CPU | Procesor - výpočty | Intel i5, AMD Ryzen |
| 💾 RAM | Operační paměť | 8GB, 16GB DDR4 |
| 💿 Disk | Úložiště dat | SSD 256GB, HDD 1TB |
| 🎮 GPU | Grafická karta | NVIDIA GTX, AMD Radeon |
| 🔌 Motherboard | Základní deska | Propojuje všechny části |
🛠️ Ostatní důležité části¶
🖥️ POČÍTAČ
├── 🧊 Chladič
├── 🔊 Zvuková karta
├── 🌐 Síťová karta (WiFi + Ethernet)
├── ⚡ PSU (napájecí zdroj)
└── 🏠 Case (skříň)
🔌 Periferie¶
Periferie jsou zařízení, která připojujeme k počítači:
📤 Vstupní zařízení (zadáváme informace)¶
- ⌨️ Klávesnice - psaní textu
- 🖱️ Myš - ovládání kurzoru
- 📷 Kamera - snímání obrazu
- 🎤 Mikrofon - nahrávání zvuku
- 🖨️ Skener - digitalizace papírů
📥 Výstupní zařízení (dostáváme informace)¶
- 🖥️ Monitor - zobrazení obrazu
- 🔊 Reproduktory - přehrávání zvuku
- 🎧 Sluchátka - soukromý zvuk
- 🖨️ Tiskárna - tisk na papír
🎯 Účel počítačů¶
| Oblast | Příklady použití |
|---|---|
| 📁 Ukládání dat | Fotky z dovolené, školní známky |
| 🔬 Řešení úkolů | Předpověď počasí, vědecké výpočty |
| ⏰ Úspora času | Vyhledávání informací, automatizace |
| 🤝 Komunikace | Videohovory, zasílání zpráv |
| 🎨 Zábava | Filmy, hry, hudba |
⚠️ Bezpečnost při práci s počítačem¶
✅ ANO:¶
- 🧽 Pravidelně čisti od prachu a bakterií
- 🍿 Jez až po ukončení práce
- 💧 Dávej pozor na nápoje
❌ NE:¶
- ⚡ NIKDY nesahej na elektrické komponenty
- 🍕 Nejez přímo u počítače
- ☔ Nevylévej tekutiny na elektroniku
⚠️ Varování: Voda a elektřina si nerozumějí!
💾 Kódování informace¶
🔢 Digitální vs. Analogové¶
Klíčový princip: Všechny "informace" jsou v počítači zakódovány do bitů (0 a 1)
| Typ | Charakteristika | Příklad |
|---|---|---|
| 📻 Analogové | Plynulé hodnoty | Klasické rádio |
| 💻 Digitální | Diskrétní hodnoty (0,1) | Počítačové soubory |
📁 Datové typy¶
Datový typ = způsob, jakým počítač interpretuje bity
🎯 Hlavní kategorie:¶
| Typ dat | Formáty | Popis | Použití |
|---|---|---|---|
| 🖼️ Obrázek | JPG, PNG, GIF | Digitální fotografie | Fotky, grafika |
| 📝 Text | UTF-8, UNICODE | Kódované znaky | Dokumenty, zprávy |
| 🔢 Čísla | Přímý, doplňkový kód | Matematické hodnoty | Výpočty |
| 🎵 Zvuk | MP4, WAV | Audio data | Hudba, nahrávky |
| 🎨 Barvy | RGB | Barevné hodnoty | Displeje, tisk |
| 📋 Aplikace | DOCX, XLSX | Specializované formáty | Kancelářské programy |
| ⚙️ Program | EXE | Spustitelný kód | Software |
🌈 RGB Barevný model¶
🎨 RGB BARVA
├── 🔴 R (Red): 0-255
├── 🟢 G (Green): 0-255
└── 🔵 B (Blue): 0-255
Příklady:
• Červená: (255, 0, 0)
• Bílá: (255, 255, 255)
• Černá: (0, 0, 0)
🗜️ Komprese dat¶
📊 Typy komprese:¶
| Typ | Ztráta kvality | Příklady | Kdy použít |
|---|---|---|---|
| 🔄 Bezztrátová | ❌ Žádná | ZIP, RAR | Důležité dokumenty |
| ⚡ Ztrátová | ✅ Částečná | JPG, MP3 | Multimédia |
🧰 Operační systém¶
Software = aplikace/programy, které na počítači používáme.
🖥️ Co je operační systém¶
Operační systém je program, který řídí celý počítač: - 🧩 Říká hardwaru, co má dělat - 🔗 Propojuje komponenty mezi sebou (např. převádí pohyb myši na pohyb kurzoru) - 🪟 Poskytuje uživatelské rozhraní, přes které počítač ovládáme
📚 Příklady¶
- 📱 Mobily: iOS, Android
- 💻 Počítače: Windows, macOS, Linux
🧩 Prvky uživatelského rozhraní¶
👤 Uživatelský účet¶
- Každý uživatel má svůj účet, pod kterým počítač používá.
- Přístup k účtu je chráněn přihlášením:
- 📝 Uživatelské jméno
- 🔑 Heslo
🔑 Uživatelské účty a práva¶
Administrátor vs. Standardní uživatel
| Typ účtu | Oprávnění | Rizika |
|---|---|---|
| 👑 Admin | Instalace SW, změny systému | ⚠️ Vysoká |
| 👤 Standard | Běžná práce, omezené změny | ✅ Nízká |
🖼️ Plocha¶
- První místo, kam se po přihlášení dostaneme.
- Často používané soubory a složky (zástupci) na dosah.
🪟 Nabídka (Start)¶
- Přehled všech nainstalovaných aplikací a přístup do Nastavení.
- Akce napájení:
- ⏻ Vypnout počítač
- 🔁 Restartovat (vypnout a hned znovu zapnout)
- 🌙 Režim spánku (sníží spotřebu, ale úplně nevypne)
- 🔒 Zamknout (odhlásí z účtu a zobrazí přihlašovací obrazovku)
🧰 Hlavní panel¶
- Zobrazuje právě spuštěné aplikace (rychlé přepínání mezi nimi).
- Ukazuje stav počítače:
- ⌨️ Jazyk klávesnice
- 🌐 Připojení k internetu
- 🔊 Hlasitost
- 🔌 Napájení / 🔋 Stav baterie
- 🕒 Čas a datum
🗂️ Průzkumník souborů¶
- Náhled do systému souborů uložených na disku (úložišti).
- Soubory patří do složek ("obálky"), složky tvoří stromovou strukturu:
- Disk má kořenovou složku
- Složky mohou obsahovat další složky
📄 Typy souborů¶
- Každý soubor má jméno a příponu (určuje typ souboru).
1) Uchovávající data/informace - 🖼️ Obrázky: .JPG, .PNG, .PDF, .GIF - 📝 Text: .TXT - 🔊 Zvuk: .MP4 - 📦 Pro konkrétní aplikace: .DOCX, .PTX, .XLSX
2) Spustitelné (programy, aplikace) - 🧪 .EXE
🏷️ Metadata (informace o souboru)¶
- Datum vytvoření
- Datum změny
- Vlastník
🔧 Základní operace se soubory¶
1) Složky - ➕ Vytvořit složku - 🗑️ Smazat složku (pozor: smaže se i celý její obsah) - 🚚 Přesunout složku (zachová se obsah)
2) Soubory - ➕ Vytvořit soubor - 🗑️ Smazat soubor - 🚚 Přesunout soubor - 📋 Kopírovat a vložit do jiné složky
🧱 Aplikace¶
- Operační systém poskytuje prostředí pro další programy (aplikace), které na počítači běží.
🕹️ Používání aplikací¶
- Aplikaci musíme mít nejdříve nainstalovanou.
- Spuštění např. kliknutím na zástupce na ploše.
- Otevře se nové okno, ve kterém aplikaci používáme.
- Každou aplikaci lze zavřít (vypne se).
- Na počítači může běžet více aplikací zároveň (multitasking).
- Vybereme, které okno chceme mít zrovna na obrazovce; ostatní jsou minimalizované.
🧰 Základní aplikace¶
- 🌐 Webový prohlížeč (browser) – zobrazení webových stránek
- 🗂️ Průzkumník souborů
- ⚙️ Nastavení
- Obrázek na ploše
- Jas
- Hlasitost zvuku
- 📝 Poznámkový blok (notepad)
- 🎨 Malování
🌐 Síť¶
🎯 Co je síť?¶
Síť = propojení více zařízení za účelem výměny informací
🔗 Účely sítí¶
👥 Komunikace mezi uživateli (client-client)¶
- 💬 Poslat zprávu kamarádovi
- 📧 Poslat email učitelovi
📂 Sdílený přístup k datům¶
- 📁 OneDrive složka pro skupinový projekt
- 📸 Google Photos s fotkami ze školního výletu
🖥️ Přístup ke službám (client-server)¶
- 🎓 Bakaláři (školní systém)
- 🌤️ Předpověď počasí
- 🎬 YouTube videa
🏢 Datová centra¶
- 💽 Spojení disků - navýšení kapacity
- ⚡ Clustering - zvýšení výkonu
☁️ Cloudové služby¶
- Aplikace a soubory nejsou uloženy přímo na našem zařízení.
- Využíváme vzdálené servery připojené k internetu.
- Přístup k datům je možný odkudkoli, kde je internet.
- Typické příklady:
- Microsoft 365 – online kancelářské aplikace
- Netflix – sledování filmů a seriálů
- Spotify – poslech hudby
Výhody: - 📍 Dostupnost odkudkoli (stačí internet) - 🤝 Snadné sdílení souborů - 👥 Jednoduchá spolupráce s ostatními - 💸 Úspora prostředků (není nutný výkonný počítač)
Nevýhody: - 🌐 Závislost na internetovém připojení - 🔒 Potenciální ztráta kontroly nad daty - 🏢 Závislost na poskytovateli služby
🌍 Příklady sítí¶
| Typ sítě | Dosah | Příklady |
|---|---|---|
| 🌐 Internet | Celý svět | Web, email |
| 📶 Bluetooth | Krátká vzdálenost | Sluchátka, myš |
| 📱 Sharing | Mezi zařízeními | AirDrop, Wi-Fi Direct |
🌍 Internet¶
🔗 Připojení k internetu¶
Možnosti připojení k routeru: - 📶 WiFi (bezdrátové) - 🔗 LAN kabel (drátové)
📡 Typy připojení domácnosti¶
| Typ | Rychlost | Výhody | Nevýhody |
|---|---|---|---|
| 🌟 Optika | až 10 Gbps | Velmi rychlá, stabilní | Dražší |
| 📺 Koaxiál | až 1 Gbps | Dostupná | Sdílená kapacita |
| 🔗 Ethernet | až 1 Gbps | Levná | Pomalejší |
| 📡 Bezdrát | až 500 Mbps | Flexibilní | Nestabilní |
🔧 OSI Model¶
- při komunikaci přes internet se kromě samotných dat posílají ještě další informace důležité k doručení zprávy
- existuje několik úrovní, které tyto informace organizují.
Každá vrstva přidává své informace (enkapsulace)
📦 DATA PACKET
┌─────────────────────┐
│ 7️⃣ Application │ ← HTTP/HTTPS
│ 6️⃣ Presentation │ ← Šifrování
│ 5️⃣ Session │ ← Relace
│ 4️⃣ Transport │ ← TCP/UDP
│ 3️⃣ Network │ ← IP adresy
│ 2️⃣ Data Link │ ← MAC adresy
│ 1️⃣ Physical │ ← Kabel/WiFi
└─────────────────────┘
Tip: Je důležité si uvědomit, že se spolu s obsahem, který posíláme po internetu posílají i další informace, které může zneužít kdokoli, kdo je při cestě odchytí.
🎯 Klíčové protokoly¶
| Vrstva | Protokol | Účel | Zařízení |
|---|---|---|---|
| 🌐 Síťová | IPv4/IPv6 | Identifikace zařízení | Router |
| 🔗 Linková | Ethernet | Komunikace sousedů, MAC adresa | Switch |
| 📡 Fyzická | WiFi/LAN | Přenos bitů | AP |
| 🚚 Transportní | TCP/UDP | Spolehlivost vs. rychlost | Server |
🔄 TCP vs UDP¶
| TCP | UDP |
|---|---|
| ✅ Spolehlivý přenos | ⚡ Bez garance |
| 🐌 Pomalejší | 🚀 Rychlejší |
| 📧 Email, web | 🎮 Hry, video |
🌐 Webové stránky¶
Webová stránka = dokument dostupný přes internet pomocí URL adresy
- v prohlížeči (typicky nahoře) je adresní řádek, kam se zadávají právě URL adresy
- po zadání URL adresy jsme prohlížečem přesměrováni na danou webovou stránku.
🔗 Struktura URL adresy¶
https://zshovorcovicka.cz/fotogalerie/skolni-akce/
│ │ │ │
│ └── doména │ └── cesta
└── protokol └── cesta
Části URL:
- 🔒 Protokol: http:// nebo https:// (zabezpečené)
- 🏠 Doména: zshovorcovicka.cz
- Druhá úroveň: zshovorcovicka
- První úroveň: cz
- 📁 Cesta: /fotogalerie/skolni-akce/
🏗️ Obsah webové stránky¶
- 🏗️ HTML - struktura stránky
- 🎨 CSS - vzhled stránky
- ⚙️ JavaScript - interaktivní prvky
HTML - základní struktura:
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Moje školní stránka</title>
</head>
<body>
<h1>Vítejte na naší stránce!</h1>
<p>Toto je můj první web.</p>
</body>
</html>
JavaScript - interaktivita:
⚠️ Pozor: JavaScript se spouští na tvém počítači a může být nebezpečný!
🕸️ DarkNet¶
DarkNet = decentralizovaná síť webových stránek přístupná přes speciální software
⚠️ Varování: Často používaný pro nelegální aktivity!
🔧 Řešení technických problémů¶
🛠️ Bezpečný servis zařízení¶
🔧 Hardware opravy¶
| Problém | Řešení | Na co si dát pozor |
|---|---|---|
| 🐌 Pomalý PC | ➕ RAM, 🔄 SSD | Kompatibilita s naším hardwarem |
| 🔥 Přehřívání | 🧹 Čištění od prachu, 🧊 chladič | Být opatrný (křehké součástky, elektřina) |
| 📡 Slabá WiFi | 🔄 Vyměnit starý router | Nový router je nutné nastavit |
💻 Software opravy¶
🔄 ÚDRŽBA PC
├── 🆙 Aktualizace OS
├── 🛡️ Antivirus scan
├── 🗑️ Vyčištění disku
├── 🔄 Defragmentace
└── 💾 Záloha dat
🚨 Typické problémy a řešení¶
🐌 Pomalý výkon¶
DIAGNÓZA:
1. 📊 Task Manager - high CPU/RAM?
2. 🗑️ Disk space < 10%?
3. 🦠 Malware scan
4. 🔄 Restart required?
ŘEŠENÍ:
- 🗑️ Smaž nepotřebné soubory
- ❌ Zavři nevyužité aplikace
- 🔄 Restartuj systém
- ➕ Upgrade hardware
❄️ Zamrznutý program¶
POSTUP:
1. ⏰ Počkej 30 sekund
2. 🔄 Ctrl+Alt+Del
3. ❌ Task Manager → End task
4. 🔄 Restart PC (krajní řešení)
🌐 Problémy s internetem¶
DIAGNOSTIKA:
1. 💡 Router LED kontrola
2. 🔗 Kabel kontrola
3. 📡 WiFi signál síla
4. 🌐 Ping test
ŘEŠENÍ:
- 🔄 Restart router (30s off)
- 🔗 Zkus kabel místo WiFi
- 📞 Kontakt ISP
🔒 Bezpečnost¶
🛡️ Soukromí na internetu¶
🔐 Šifrování¶
- Šifrování = převod zprávy do tajného kódu
- Klíč = potřebujeme ho k dešifrování
- Dešifrování = převod zpět do původní zprávy
🏛️ Caesarova šifra¶
Princip: Posun každého písmena o stejný počet míst
📝 POSTUP:
1. Vyber posun (např. +3)
2. A→D, B→E, C→F...
3. AHOJ → DKRM
🔓 DEŠIFROVÁNÍ:
Posun opačným směrem (-3)
DKRM → AHOJ
🎯 Praktická ukázka:
💡 Analogie: Šifrování je jako psaní tajnou abecedou, kterou znáš jen ty a tvůj přítel.
👤 Uživatelský účet na službách¶
- Na většině služeb vystupujeme pod uživatelským účtem.
- Zabraňuje přístupu k našim datům neoprávněným osobám:
- 📨 Pouze my si můžeme číst vlastní emailovou schránku.
- 🧑🏫 Pouze učitel může zapisovat známky žákům.
- Každý uživatel má oddělené prostory:
- 🛒 Košík v eshopu
- 🎓 Známky v Bakaláři
- 📸 Fotky v Google Photos
- Zabraňuje přístupu k našim datům neoprávněným osobám:
👤 Autentikace (ověření identity)¶
Přihlášení k uživatelskému účtu se skládá z: - 📝 Uživatelské jméno (identifikace) - 🔑 Heslo (ověření)
🔐 Bezpečná hesla¶
⚠️ ZLATÉ PRAVIDLO: Heslo NIKDY nikomu nesděluj!
✅ Bezpečné heslo obsahuje: - 📏 Více než 12 znaků - 🔤 Malá i velká písmena (a-z, A-Z) - 🔢 Čísla (0-9) - 🎯 Speciální znaky (.,+-*/) - 🚫 Nemá jasný význam
🛡️ Dvoufázové ověřování:
K heslu navíc potvrdíme naší identitu dalším způsobem.
- 📱 Potvrzení na telefonu
- 📧 Potvrzení na emailu
- 🔢 SMS kód
- 👆 Otisk prstu
💾 Zálohování¶
💡 Pravidlo: Důležité soubory měj uložené na dvou místech!
Možnosti zálohování: - ☁️ Cloud (OneDrive, Google Drive) - 💽 Externí disk - 📱 Jiné zařízení
🛡️ Ochrana před útoky¶
⚔️ Druhy útoků:¶
- 🔓 Prolomení hesla
- 💣 Smazání souborů
- 🤖 Spouštění nežádoucích programů
🛡️ Druhy obrany:¶
- 💾 Zálohování
- 🛡️ Antivirus
- 🔥 Firewall
📚 Informační gramotnost¶
✅ Důvěryhodné zdroje:¶
- 📰 Velké tiskové agentury
- 🏛️ Neziskové organizace
- 📄 Uvedený původní zdroj
❌ Nedůvěryhodné zdroje:¶
- 🚫 Dezinformační weby
- 👑 Média totalitářských režimů
🧠 Kritické přemýšlení na internetu¶
- Zamýšlej se nad obsahem, který čteš na internetu.
- Ověřuj fakta, porovnávej různé pohledy.
- Zvažuj, kdo a proč danou informaci zveřejnil.
- Pozor na stránky bez uvedení autora.
🫧 Informační bubliny (filter bubbles)¶
- Doporučovací algoritmy na sociálních sítích nás mohou udržovat v informační bublině.
- Vidíme hlavně obsah, se kterým souhlasíme, ostatní názory se nám nemusí zobrazit.
💡 Tip: Vždy si ověř informace z více zdrojů!
📱 Rizika digitálních služeb¶
🕒 Závislost¶
-
Rizika spojená s nadměrným používáním digitálních služeb.
-
Binge-watching: Dlouhé sledování pořadů (Netflix, Twitch, YouTube).
- Scrolling: Nepřetržité prohlížení obsahu (TikTok, Instagram, Facebook).
🔒 Soukromí¶
- Citlivé informace/soubory ukládej do zabezpečených míst.
- Dávej si pozor, co zveřejňuješ veřejně.
- Riziko vydírání.
- Riziko stalkingu.
💬 Komunikace s cizími lidmi¶
- Buď opatrný při komunikaci s cizími lidmi.
- Někteří nám mohou chtít ublížit (úchylové, zloději).
📝 Autorství na internetu¶
- Na některá díla na internetu se může vztahovat autorský zákon.
- Omezení použití, jinak porušujeme zákon.
- Použití určují licence.
👤 Digitální identita¶
👣 Digitální stopa¶
Veškerá naše činnost na internetu se shromažďuje a ukládá.
📊 Co se o tobě sbírá?¶
| Typ dat | Příklady | Využití |
|---|---|---|
| 📍 Poloha | GPS, WiFi sítě | Mapy, reklamy |
| 🔍 Vyhledávání | Google, YouTube | Personalizace |
| 🛒 Nákupy | E-shopy, aplikace | Doporučení |
| 👥 Sociální | Likes, komentáře | Doporučovací algoritmy |
🍪 Cookies¶
🍪 COOKIE = malý soubor s informacemi
┌─────────────────────────┐
│ 🆔 ID uživatele │
│ 🕐 Čas návštěvy │
│ 🛒 Obsah košíku │
│ ⚙️ Nastavení jazyka │
└─────────────────────────┘
⚠️ Rizika digitální identity¶
🚫 Nesmazatelnost¶
Jednou na internetu, navždy na internetu
😱 Kyberšikana¶
Formy: - 💬 Nenávistné komentáře - 📸 Sdílení privátních fotek - 👥 Vyloučení ze skupin - 🎭 Fake profily
Jak se bránit: - 🚫 Blokuj útočníky - 📸 Dokumentuj důkazy - 👨👩👧👦 Řekni dospělým - 💪 Nehraj jejich hru
📱 Sociální sítě - bezpečnost¶
✅ Bezpečné používání¶
| Činnost | ✅ Bezpečné | ❌ Rizikové |
|---|---|---|
| 📸 Fotky | Veřejná místa | Domov, škola |
| 📍 Poloha | Vypnuto | Stálé sdílení |
| 👤 Přátelé | Známí lidé | Cizí profily |
| 💬 Informace | Obecné | Adresa, telefon |
🎯 Doporučovací algoritmy a filter bubbles¶
SOCIÁLNÍ SÍŤ ALGORITMUS:
👁️ Sleduje co klikáš
↓
🧠 Učí se tvoje zájmy
↓
📊 Ukazuje podobný obsah
↓
🔄 Vytváří "bublinu"
💡 Tip: Občas hledej různorodý obsah, abys neuváznul v bublině!
🤖 Umělá inteligence¶
🧠 Co je umělá inteligence?¶
Umělá inteligence (AI) = programy, které dokážou řešit úlohy stejně dobře nebo lépe než člověk
🔧 Oblasti využití AI¶
| Oblast | Příklady použití | Výhody |
|---|---|---|
| 🏥 Zdravotnictví | Diagnostika, analýza snímků | Rychlost, přesnost |
| 🚗 Doprava | Autonomní vozidla, GPS navigace | Bezpečnost |
| 🛒 E-commerce | Doporučení produktů | Personalizace |
| 🎮 Zábava | Herní AI, doporučení filmů | Lepší zážitek |
| 🔍 Vyhledávání | Google Search, Siri, Alexa | Pohodlí |
⚖️ Etické otázky AI¶
✅ Pozitiva: - 🚀 Zvyšuje produktivitu - 🩺 Pomáhá v medicíně - ♿ Zpřístupňuje technologie
⚠️ Rizika: - 💼 Ztráta pracovních míst - 🕵️ Narušení soukromí - ⚖️ Zaujatost algoritmů - 🤖 Ztráta lidské kontroly
📚 Strojové učení¶
🧠 Princip strojového učení¶
Strojové učení = algoritmy, které se zlepšují na základě zkušeností (dat)
📊 PROCES UČENÍ:
📈 Data ──► 🧠 Učící algoritmus ──► 🎯 Natrénovaný model ──► 📊 Predikce na novém příkladu
🎓 Typy učení¶
| Typ učení | Popis | Příklady |
|---|---|---|
| 👨🏫 Supervised | S učitelem (vzorové odpovědi) | Rozpoznávání obrázků |
| 🔍 Unsupervised | Bez učitele (hledání vzorců) | Shlukování zákazníků |
| 🎮 Reinforcement | Učení odměnami/tresty | Herní AI, robotika |
🛠️ Praktické aplikace¶
🎯 Rozpoznávání vzorců: - 📧 Spam filter v emailu - 🗣️ Rozpoznávání řeči (Siri, Google Assistant) - 👁️ Rozpoznávání tváří na fotkách
📊 Predikce: - 🌤️ Předpověď počasí - 📈 Ceny akcií - 🛒 Doporučení produktů
🔧 Automatizace: - 🚗 Autonomní řízení - 🏭 Průmyslová robotika - 📝 Automatický překlad
🤖 Robotika a drony¶
🤖 Co je robot?¶
Robot = programovatelný stroj, který dokáže vykonávat úkoly autonomně nebo na příkaz
🏗️ Složení robota¶
🤖 ROBOT
├── 🧠 Řídící jednotka (procesor)
├── 👁️ Senzory (kamery, mikrofony)
├── 🦾 Akční členy (motory, ramena)
├── 🔋 Napájení (baterie)
└── 📡 Komunikace (WiFi, Bluetooth)
🎯 Typy robotů¶
| Typ robota | Prostředí | Příklady použití |
|---|---|---|
| 🏭 Průmyslové | Továrny | Svařování, montáž |
| 🏠 Domácí | Domov | Vysávání, sekání trávy |
| 🏥 Zdravotnické | Nemocnice | Operace, rehabilitace |
| 🚗 Mobilní | Venku/uvnitř | Doprava, průzkum |
| 🤝 Sociální | S lidmi | Asistence, vzdělávání |
🚁 Drony (UAV)¶
Dron = bezpilotní létající prostředek řízený na dálku nebo autonomně
📱 Typy dronů¶
| Typ drona | Velikost | Použití |
|---|---|---|
| 📷 Spotřební | Malé | Fotografie, zábava |
| 🚁 Komerční | Střední | Filming, monitoring |
| 🏭 Průmyslové | Velké | Doprava, zemědělství |
| ⚔️ Vojenské | Různé | Průzkum, obrana |
🎯 Využití dronů¶
📸 Kreativní: - 🎬 Filmování z výšky - 📷 Letecká fotografie - 🏃♂️ Sportovní záběry
🏢 Komerční: - 📦 Doručování balíků - 🌾 Monitoring plodin - 🔍 Kontrola infrastruktury
🚨 Bezpečnostní: - 🔍 Pátrání a záchrana - 🔥 Hasičský průzkum - 👮♂️ Policejní dohled
👁️ Zpracování obrazu a počítačové vidění¶
📷 Co je počítačové vidění?¶
Počítačové vidění = schopnost počítače "vidět" a rozumět obsahu obrázků a videí
🔍 Základní úlohy¶
🖼️ OBRÁZEK ──► 🧠 AI ──► 📊 ANALÝZA
│
├── 🏷️ Klasifikace (co je na obrázku?)
├── 📍 Detekce (kde jsou objekty?)
├── 🎯 Segmentace (hranice objektů)
└── 👁️ Rozpoznávání (kdo je to?)
🛠️ Praktické aplikace¶
| Oblast | Aplikace | Příklady |
|---|---|---|
| 📱 Smartphony | Rozpoznávání tváří | Odemykání telefonu |
| 🏥 Medicína | Analýza rentgenů | Diagnostika chorob |
| 🚗 Doprava | Rozpoznávání značek | Autonomní vozidla |
| 🛒 Retail | Automatické pokladny | Amazon Go |
| 🏭 Průmysl | Kontrola kvality | Vadné výrobky |
| 👮♂️ Bezpečnost | Kamerové systémy | Rozpoznávání lidí |
🖼️ Zpracování obrazu - kroky¶
1️⃣ Načtení obrázku: - 📊 Převod na číselnou matici (pixely) - 🌈 RGB hodnoty pro každý bod
2️⃣ Preprocessing:
- 📐 Změna velikosti
- 🔆 Úprava jasu/kontrastu
- 🔄 Rotace, ořez
3️⃣ Feature extraction: - 📏 Detekce hran a tvarů - 🎨 Analýza textur a barev - 📊 Matematické deskriptory
4️⃣ Analýza: - 🤖 Strojové učení - 🧠 Neurální sítě - 📊 Klasifikační algoritmy
🔊 Zvukové zpracování¶
🎵 Digitální zvuk¶
Digitální zvuk = zvukové vlny převedené na číselné hodnoty
📊 Vlastnosti digitálního zvuku¶
🎵 ZVUKOVÁ VLNA ──► 📊 DIGITALIZACE
│
├── 📏 Vzorkovací frekvence (Hz)
├── 🎚️ Bitová hloubka (bit)
└── 🔊 Počet kanálů (mono/stereo)
| Parametr | Hodnoty | Kvalita |
|---|---|---|
| 📏 Vzorkování | 44.1 kHz | CD kvalita |
| 🎚️ Bitová hloubka | 16 bit | Standardní |
| 🔊 Kanály | 2 (stereo) | Prostorový zvuk |
🛠️ Aplikace zpracování zvuku¶
🎙️ Rozpoznávání řeči: - 📱 Siri, Google Assistant, Alexa - 📝 Automatické titulkování - 🌐 Překladače v reálném čase
🎵 Hudební aplikace: - 🎸 Shazam (rozpoznávání skladeb) - 🎧 Spotify doporučení - 🎹 Automatické ladění nástrojů
🔊 Audio efekty: - 🎚️ Potlačení šumu - 🔁 Echo a reverb - 🎛️ Equalizér
🩺 Zdravotnictví: - ❤️ Analýza srdečních ozve - 🫁 Diagnostika dýchání - 👂 Audiometry
🎯 Technologie¶
| Technologie | Účel | Příklady |
|---|---|---|
| 🤖 ASR | Speech-to-Text | Diktování, titulky |
| 🗣️ TTS | Text-to-Speech | Čtečky, navigace |
| 🎵 MIR | Analýza hudby | Doporučovací systémy |
| 🔊 DSP | Digitální filtry | Hi-Fi systémy |
🥽 Virtuální a rozšířená realita¶
🌐 Typy realit¶
🥽 VR (Virtual Reality)¶
Virtuální realita = kompletně umělé 3D prostředí
Využití: - 🎮 Gaming - immerzivní hry - 🎓 Vzdělávání - virtuální exkurze - 💼 Trénink - simulace nebezpečných situací - 🏥 Terapie - léčba fobií
📱 AR (Augmented Reality)¶
Rozšířená realita = digitální prvky přidané do reálného světa
Typy AR: - 📱 Mobilní AR - přes kameru telefonu - 🥽 Smart brýle - průhledný displej - 🎯 Projekce - promítání do prostoru
Příklady: - 📸 Instagram filtry - digitální masky - 🗺️ Pokémon GO - virtuální objekty v reálném světě - 🛋️ IKEA Place - nábytek ve tvém pokoji - 🚗 GPS navigace - šipky na silnici
🔄 MR (Mixed Reality)¶
Smíšená realita = interakce mezi reálnými a virtuálními objekty
🛠️ Technologie a hardware¶
| Zařízení | Typ | Příklady | Cena |
|---|---|---|---|
| 🥽 VR headsety | VR | Meta Quest, PS VR | 10-50k Kč |
| 👓 AR brýle | AR | Microsoft HoloLens | 100k+ Kč |
| 📱 Mobily | AR | iPhone, Android | Máš už doma |
🎯 Budoucnost XR¶
Trendy:
- 👓 Lehčí brýle - jako běžné brýle
- 🧠 Lepší sledování - pohyb očí, výraz tváře
- 🤲 Hmatová zpětná vazba - pocit doteku
- ☁️ Cloud rendering - výpočty na serveru
🌐 Internet věcí¶
🔗 Co je IoT?¶
Internet věcí (IoT) = běžné předměty připojené k internetu a vzájemně komunikující
🏠 Smart Home (Chytrá domácnost)¶
| Zařízení | Funkce | Výhody |
|---|---|---|
| 💡 Chytré žárovky | Ovládání přes telefon | Úspora energie |
| 🌡️ Termostat | Automatická regulace | Pohodlí, úspory |
| 🔒 Zámky | Odemykání mobilem | Bezpečnost |
| 📹 Kamery | Monitoring domova | Dohled na dálku |
| 🔊 Reproduktory | Hlasové ovládání | Hands-free control |
| 🧼 Pračka | Notifikace o dokončení | Pohodlí |
🏥 Zdravotní IoT¶
👤 UŽIVATEL
├── ⌚ Smartwatch (tepová frekvence)
├── 📱 Fitness tracker (kroky)
├── 🩺 Glukometr (cukr v krvi)
└── 💊 Smart pilulky (dávkování)
↓
📊 Zdravotní aplikace
🏭 Průmyslové IoT (IIoT)¶
Využití v průmyslu: - 📊 Monitoring - stav strojů v reálném čase - 🔧 Prediktivní údržba - předpověď poruch - ⚡ Optimalizace - úspora energie - 📈 Analytika - zlepšení procesů
🚗 Dopravní IoT¶
| Aplikace | Popis | Přínosy |
|---|---|---|
| 🚦 Smart semafory | Adaptivní řízení provozu | Plynulejší doprava |
| 🅿️ Chytré parkování | Detekce volných míst | Úspora času |
| 🚌 Veřejná doprava | Tracking autobusů/tramvají | Lepší informovanost |
| 🛣️ Silniční senzory | Monitoring dopravy | Bezpečnost |
⚖️ Výhody a rizika IoT¶
✅ Výhody¶
- 🏠 Pohodlí - automatizace domácnosti
- ⚡ Efektivita - úspora energie a času
- 📊 Data - lepší rozhodování na základě dat
- 🔧 Údržba - predikce poruch
⚠️ Rizika¶
- 🔒 Bezpečnost - hackování chytrých zařízení
- 🕵️ Soukromí - sledování chování
- 🌐 Závislost - na internetovém připojení
- 🔋 Spotřeba - baterie a energie
🛡️ Bezpečnostní opatření¶
🔐 ZABEZPEČENÍ IoT:
├── 🔑 Silná hesla
├── 🔄 Pravidelné aktualizace
├── 🌐 Zabezpečená WiFi síť
├── 🚫 Vypnutí nepotřebných funkcí
└── 🔍 Monitoring síťového provozu
💡 Tip: Před koupí IoT zařízení si zjisti, jak výrobce řeší bezpečnost a aktualizace!
📅 Vytvořeno pro 9. ročník ZŠ | 🔄 Aktualizováno 2025