Prosiectau ymchwil rhyngwladol ar y cyd

Dan arweiniad yr Athro Ralph R Martin gyda'n partner yn Tsieina, Prifysgol Tsinghua, lle mae ein Grŵp Cyfrifiadura Gweledol wedi bod yn cydweithio â'r Grŵp Graffeg Cyfrifiadurol ers mwy na 20 mlynedd (gan gyhoeddi mwy na 60 o bapurau ar y cyd). Mae'r Athro Martin yn athro gwadd yn y brifysgol.

Aeth un o'i brosiectau ati i ymchwilio i ffyrdd newydd o gymharu, dosbarthu a chwilio am gyfryngau gweledol – a ffyrdd ystyrlon o olygu ac ail-lunio’r cyfryngau gweledol. Ymchwiliodd un arall (a ariannwyd gyda buddsoddiad Gweinyddiaeth Gwyddoniaeth a Thechnoleg Tsieina gwerth £1.6m) i brosesu geometreg ddigidol, delweddau a dilyniannau fideo. Ei nod oedd hyrwyddo ein dealltwriaeth o siâp, delwedd a fideo gan ddefnyddio rhwydweithiau niwral a syniadau eraill sy’n seiliedig ar strwythur y system weledol ddynol, a datblygu’r offer mathemategol angenrheidiol at ddibenion prosesu a fyddai'n caniatáu i gyfrifiaduron ddysgu am bethau maen nhw’n eu gweld.

Dan arweiniad Dr Hantao Liu gyda'n partner yn yr Eidal, Prifysgol Bolytechnig Milan, canolbwyntiodd yr ymchwil ar yr angen i greu systemau diogel ar gyfer cerbydau awtonomaidd (AV) yn y dyfodol. Rydyn ni’n gwybod y bydd yn rhaid i gerbydau awtonomaidd gydfodoli a rhannu'r ffordd â cherbydau sy'n cael eu gyrru gan bobl ac y bydd rhai cerbydau awtonomaidd hwyrach yn rhannol/amodol awtonomaidd (felly bydd gyrrwr dynol yn rheoli’r cerbyd peth o'r amser).

Ymchwiliodd yr ymchwil hon i’r her o sicrhau bod cerbydau awtonomaidd yn gwneud penderfyniadau gyrru diogel a phriodol mewn unrhyw draffig drwy eu gwneud yn adweithiol a sicrhau eu bod yn gallu addasu eu penderfyniadau. Y nod oedd casglu data seilwaith ffyrdd clyfar ar nodweddion 'defnyddwyr eraill y ffyrdd' sy’n seiliedig ar nodweddion sydd fel arfer yn dynodi oedran, rhyw a phrofiad gyrru, gan greu modelau wedyn a oedd yn caniatáu ar gyfer newidynnau yn ymddygiad dynol y gyrwyr dynol hynny yn hytrach na dibynnu ar fodel sylw ac ymateb sy’n 'addas i bawb'.

Dan arweiniad Dr Bailin Deng gyda'n partner yn yr Iseldiroedd, Prifysgol Utrecht, nod yr ymchwil hon oedd gwneud dylunio pensaernïol a diwydiannol yn hawdd ac yn effeithlon. Mae'n edrych ar y cyfyngiadau ar ddylunio 3D (megis ffasadau adeiladu, boed yn baneli gwydr gwastad, cog arferol mewn peiriant, neu do newydd ar adeilad sy’n bodoli eisoes) a'r offer dylunio sydd hwyrach yn araf ac yn anodd gweithio gyda nhw. Nod yr ymchwil oedd lliniaru ar yr anhawster hwn drwy gyflwyno patrwm dylunio newydd: gweithio i gynyddu lefelau cydraniadau. Er enghraifft, dylunio ffasâd â 500 o baneli gwydr ar y siâp bras a ddymunir, ac yna ei fireinio gan ddefnyddio 200 o baneli. Nod hyn yw rhoi rheolaeth reddfol i ddylunwyr yn y broses ddylunio (gan ganiatáu iddyn nhw fireinio manylion ffurf fras) tra'n cynnig optimeiddio cyfyngedig ar gyfer siapiau heb unrhyw ymdrech ddiangen.

Dan arweiniad yr Athro Paul Rosin gyda'n partner yng Nghanada, Prifysgol Carleton, aeth y prosiect hwn ati i symleiddio cymhlethdod yr algorithmau cyfrifiadurol sy'n ymwneud â chymharu siapiau, sef sail systemau archwilio ac adalw. Mae sawl technoleg, gan gynnwys gemau fideo, effeithiau arbennig a delweddu pensaernïol, yn dibynnu ar ddefnyddio siapiau 3D i greu cynnwys 3D mwy cymhleth. Yn y cyd-destun hwn, mae'r gallu i chwilio'n hawdd am siapiau penodol yn bwysig (mae'r ystorfeydd siapiau sydd ar gael wedi mynd mor fawr y dyddiau hyn fel bod chwilio â llaw yn anymarferol).

Fodd bynnag, oherwydd nad yw llawer o'r modelau 3D sydd ar gael wedi'u tagio â meta-ddata (megis geiriau allweddol sy'n disgrifio'r gwrthrychau y maen nhw’n eu cynrychioli), tasg bwysig y gellir ei chyflawni gan algorithmau cyfrifiadurol yw chwilio am siapiau penodol yn ôl eu cynnwys. Roedd tîm yr Athro Rosin yn gwybod, er bod modd i'r defnyddiwr ddarparu siâp cychwynnol neu sawl siâp yn enghreifftiau ar gyfer y gwrthrychau a ddymunir, ac yna adfer gwrthrychau tebyg o'r setiau data, mae dod o hyd i siapiau cyfatebol yn heriol gan fod llawer o wrthrychau'n gymalog (e.e. gall aelodau dynol gylchdroi) neu hwyrach y byddan nhw’n cael eu hanffurfio mewn ffordd anhyblyg (e.e. trwnc eliffant sy’n plygu). Nod yr ymchwil hon yw hwyluso’r broses o ymchwilio i storfeydd siapiau mawr ac adfer modelau o'r ystorfeydd hyn gan ddefnyddio “ffurfiau canonaidd”. Bydd y ffurfiau canonaidd hyn yn anffurfio'r gwrthrychau i safoni eu diwyg, a thrwy hynny symleiddio cymhlethdod yr algorithmau cyfrifiadurol sy'n ymwneud â chymharu siapiau, sef sail systemau archwilio ac adfer.

Dan arweiniad Dr Richard Booth gyda'n partner rhyngwladol yn Ffrainc, Université Paris 8, mae'r ymchwil hon yn edrych ar sut, o ran cyd-destunau gwneud penderfyniadau (diagnosis meddygol, diogelwch, polisïau amgylcheddol), mae'n bwysig y gall systemau ddelio â llawer iawn o wybodaeth mewn ffordd gadarn.

Er bod Deallusrwydd Artiffisial yn caniatáu i gyfrifiaduron gynrychioli a rhesymu â'r data y maen nhw’n ei gasglu, nod y prosiect hwn yw datblygu systemau sy'n gallu deall eu data a gwneud casgliadau yn ei sgil, hyd yn oed o dan gyd-destunau amherffaith ac “anniben” pan fydd yr wybodaeth yn ansicr neu'n anghyflawn. Mae hyn yn gofyn am fformat, neu iaith, data y gall peiriant ei ddarllen, er mwyn gallu cynrychioli gwybodaeth y cyfrifiadur am y byd a'r gwahanol gysyniadau sy'n digwydd ynddo. Defnyddiodd y tîm resymeg ddisgrifio i ymateb i’r her hon. Ond roedd yn rhaid iddyn nhw sefydlu mecanwaith casglu ystyr hefyd gan ganiatáu i'r cyfrifiadur dynnu gwybodaeth newydd a oedd efallai ond ymhlyg yn y data fel y byddai'r systemau a ddatblygir gan brosiectau’n cyflawni hyn, hyd yn oed ym myd amherffaith y we.

Dr Nervo Verdezoto Dias gyda'n partner rhyngwladol yn Ne Affrica, Prifysgol Cape Town

Mae ymyriadau digidol i gefnogi iechyd mamau a phlant (MCH) yn gyffredin. Eto i gyd, mae effaith yr ymyriadau hyn mewn cymunedau incwm isel yn gyfyngedig o hyd. Credwn fod hyn, yn rhannol, oherwydd natur o'r brig i lawr maes datblygu iechyd digidol ac rydyn ni’n cynnig dull cyfranogol yn y maes hwn sy’n canolbwyntio ar y gymuned. Rydyn ni’n creu consortiwm amlddisgyblaethol, traws-ddiwylliannol a thraws-ddaearyddol o ymchwilwyr, dylunwyr technoleg, gweithwyr gofal iechyd proffesiynol a rhanddeiliaid cymunedol, llunwyr polisïau a sefydliadau dinasyddion ar lawr gwlad i ymchwilio i botensial technolegau gwybodaeth a chyfathrebu (TGCh) i wella iechyd a lles mamau a phlant yn ystod y cyfnod cynenidol ac ôl-enedigol yn Ne Affrica.