Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Γνωστικά: Στόχος είναι να αντιληφθείτε ένα σύστημα επικοινωνίας ground up μέσα από την κατανόηση των φαινομένων που διέπουν τα νανοδίκτυα και συγκεκριμένα των βιολογικών νανοδικτύων όσον αφορά το κανάλι, τους τρόπους που μπορούμε να βελτιώσουμε την απόδοση τους με έμφαση στα βιολογικά νανοδίκτυα μέσω διάχυσης και μέσα από το context των Internet of Bio-NanoThings (ΙοΒΝΤ) και των εφαρμογών τους καθώς και γιατί υπερτερούν εναντι των ηλεκτρομαγνητικών. Ανάλυση όλων των μεθόδων που χρησιμοποιούνται για την μεταφορά της πληροφορίας καθώς και των τρόπων που αυτή γίνεται αντιληπτή από τα μέρη που επικοινωνούν. Κατανόηση των περιορισμών που θέτει το κανάλι των βιολογικών νανοδικτύων και του τρόπου που μπορούν να μεταφερθούν τα πρωτόκολλα των κλασικών δικτύων στα βιολογικά νανοδίκτυα σε όλα τα επίπεδα δικτύωσης. Θα μάθετε για τις εφαρμογές Internet of NanoThings και Internet of Bio-NanoThings και θα μπορέσετε να αξιολογήσετε τη διαδικασία ανάπτυξης μιας τέτοιας εφαρμογής από το επίπεδο μεταφοράς δεδομένων μέχρι το επίπεδο χρήσης τους.
Δεξιότητες: Ικανότητα να σκέφτεστε δικτυακά σε όλα τα είδη δικτύωσης. Απόκτηση της τελευταίας εικόνας του χώρου των βιολογικών νανοδικτύων και των εφαρμογών των ΙοΝΤ και IoBNT, ικανότητα μεταφοράς γνώσεων από τα κλασικά δίκτυα στα βιολογικά νανοδίκτυα, εύρεση των διαφορετικών προοπτικών χρήσης τους. Κατανόηση όλων των διαφορετικών ειδών διάχυσης και των εξισώσεων που την περιγράφουν καθώς και του φαινομένου του χημειοτακτισμού και υλοποίηση και μελέτη διαφορετικών αλγορίθμων δικτύωσης με τη χρήση προσομοιωτών. Ικανότητα να αντιλαμβάνεστε τα IoNT και IoBNT και να επεκτείνετε το πεδίο χρήσης τους.
Θα μπορέσετε να ειστε ο ενδιάμεσος (business analyst) ανάμεσα σε βιολόγους/ιατρούς και προγραμματιστές για την απάντυξη των ΙοΒΝΤ/IoNT εφαρμογών.
Περιεχόμενο Μαθήματος
Παρουσίαση των βιολογικών νανοδικτυων, των ιδιαιτεροτήτων του καναλιού και των διαφορετικών μεθόδων μετάδοσης πληροφορίας σε αυτά. Ανάλυση των διαφορετικών μεθόδων διάχυσης που υπάρχουν, του τρόπου που επηρεάζουν τη μεταφορά πληροφορίας στα βιολογικά νανοδίκτυα, των μεθόδων που χρησιμοποιούνται για την μεταφορά της πληροφορίας καθώς και των τρόπων που αυτή γίνεται αντιληπτή από τα μέρη που επικοινωνούν. Μελέτη της επίδρασης του χημειοτακτισμού στην απόδοση των βιολογικών νανοδικτύων και παρουσίαση των αλγορίθμων δικτύωσης που εκμεταλλεύονται όλα τα φαινόμενα που ισχύουν. Ανάλυση όλων των διαφορών μεταξύ των βιολογικών νανοδικτύων και των κλασικών στα διαφορετικά επίπεδα δικτύωσης. Θα παρουσιαστούν διαφορετικά πρωτόκολλα δικτύωσης βιολογικών νανοδικτύων και θα γίνει ανάλυση της επίδρασης του χημειοτακτισμού στην απόδοσή τους. Υποστήριξη όλων των παραπάνω με τη χρήση προσομοίωσης και παρουσίαση όλων των τομέων που βρίσκουν εφαρμογή τα βιολογικά νανοδίκτυα Internet of NanoThings και Internet of BioNanoThings.
Λέξεις Κλειδιά
βιολογικά νανοδίκτυα, διάχυση, ανώμαλη διάχυση, χημειοτακτισμός, μνήμη καναλιού, πρωτόκολλα δικτύωσης, προσομοίωση, βιολογικές εφαρμογές
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
1. Baris Atakan,"Molecular Communications and Nanonetworks: From Nature To Practical Systems",Springer, 2014
2.Internet of Nano-Things and Wireless Body Area Networks (WBAN), Auerbach Publications, 2022
3.Fundamentals of Electromagnetic Nanonetworks in the Terahertz Band (Foundations and Trends(r) in Networking), Springer,2013
4.Course notes and presentations
5.Journal & Conference articles