Здесь вы можете найти идею для проекта на учебный год. Работать над ними предполагается в небольших группах от 1 до 3 человек; оптимум посередине.

У некоторых проектов уже есть альтернативы (конкуренты). Некоторые проекты могут оказаться слишком сложными для реализации или даже не иметь решения. Ни то, ни другое не является преградой к тому, чтобы работать над проектом, но вы должны заранее понимать эти ограничения. Если есть конкуренты - хорошо бы их проанализировать, чтобы сделать то, чего у них нет.

При выборе проекта думайте о двух вещах: как должен выглядеть MVP (ядро проекта, без которого ничего не сработает) и как выглядит идеальная версия проекта. Как правило, MVP реализуется довольно просто, идеальная версия - очень долго и сложно; оптимум посередине.

Этот список - результат коллективного творчества. Если у вас есть новые идеи проектов или комментарии по этим проектам - заходите в репозиторий сайта и открывайте пулл-реквест со своими исправлениями.

Дополнительно можете глянуть на сходный список, который делал Виталик Павленко.

Проекты, как-то связанные с анализом данных, машинным обучением, визуализацией:

Взять базу данных рукописных текстов (что-нибудь типа IAM Handwriting Database) и научиться понимать, какие тексты написаны одной рукой, какие - разными? Сделать на основе этого кластеризацию текстов, поиск по базе почерков, сегментацию фотографий-коллажей, где написаны тексты разных людей.
Игрушка типа Pokemon GO, в которой вместо виртуальных покемонов надо распознавать голоса птиц / фотки растений.

Можно обратить внимание на проект iNaturalist + пост (там есть ссылки на датасет птичьих голосов и хорошую визуализацию спектрограмм голосов). Распознавание песен птиц - задача, неплохо решаемая нейросетями (но позывные крики, скорее всего, гораздо хуже распознаются). Распознавание растений может быть значительно сложнее, но его можно переложить на API существующих классификаторов.
Классификатор, предсказывающий пол и национальность/страну рождения по ФИО

Это нетривиально, учитывая, что в именах могут быть опечатки, вместо имён могут быть инициалы. Отличить “Саша Петров” от “Саша Петрова”, наверное, легко. А вот сказать какой вероятностью “Емельяненко Юл.А.” является мужчиной - уже сложнее. А что мы можем сказать про “Ярсу Майсурадзе Васил.”?
Написать генератор аудиозаписей, которые разные люди слышат по-разному, как в известной записи Yanni/Laurel.

Это проект исследовательский; мне заранее неизвестно, решаема ли эта задача. Предполагаю, что можно сделать пару нейросетей, чем-то напоминающую GAN). Одна сетка (“ухо”) должна распознавать фонемы, другая должна генерировать звуки так, что сетка даёт как можно более разные фонемы при накладывании фильтров, делающих “ухо” более восприимчивой к высоким или низким частотам.
Предсказывать тэги для задач с codeforces.
Генерация музыки с помощью RNN.
Распознавание речи по губам
Нейропоэт - алгоритм, пишущий стихи (для начала хотя бы на английском)
Pic2pic нейросеть, дорисовывающая фасады зданий по наброску. Не вполне понятно, впрочем, хватит ли вычислительных мощностей.
Интерполяция кадров для рисования анимации.
Слова-паразиты - алгоритм, который по аудиозаписи считает, сколько раз встретилось то или иное слово, не проводя промежуточной конвертации в текст.

Промежуточная задача - алгоритм, который говорит, произнесено ли в двух аудиозаписях одно и то же слово или нет. Проект рискованный, может и не получиться.

Алгоритм может быть полезен для подсчета многомандатных выборов: там затруднительно считать бюллетени складыванием их в стопки, потому что на каждом несколько галок. Зато фамилию напротив каждой галочки озвучивают голосом, притом делает это один и тот же человек, что несколько упрощает задачу.
Автоматическое разрезание записи концерта на отдельные номера. Разрезание аудиозаписи диалога на голоса двух людей.

Особенно это задача сложна, если в промежутках между номерами концертов не тишина, а крики. Или если один номер переходит в другой почти без паузы. Тогда нужно научиться ухватывать “стиль” или “мелодию” и искать точки, где они сильно меняются.

Разрезание диалога - тоже не самая простая задача, так как на паузы тут уже тяжело ориентироваться.
Сервис для NLP-анализа научных статей.

Какие термины нужно знать, чтобы её прочитать. Насколько сложным языком она написана. К каким тематикам относится и какие ключевые слова можно было бы добавить. Кого можно было бы порекомендовать в качестве рецензента. Выглядит ли статья устаревшей, судя по применяемой терминологии (классификатор, предсказывающий год написания статьи)?
Анализ графа цитирований статей.

Простор задач безграничен. Ну, например, найти знаковые для запрашиваемой тематики статьи и ключевых авторов. Также можно узнавать, какие университеты сотрудничают, объединять ученых в лаборатории, выявлять научных руководителей, строить научные биографии исследователей итд.

По результатам работы можно выпустить интерактивный материал с результатами анализа.

Данные гигантские, но не всегда хорошего качества.
Динамика популярности и отношения к различным темам в новостной ленте или в ленте твиттера.

Можем ли мы сказать, например, каким было соотношение одобрения и ругани в адрес закона о курении? А как это менялось со временем? Можно было бы написать отличный виджет для СМИ, демонстрирующий историю отношения к различным темам, а также степень накала обсуждений. Сложностей много…

Во-первых, надо писать краулер новостной ленты, сайты могут сопротивляться попытке выгрузить у них эту информацию. И стоит понимать, что это ещё не big data, но уже большие данные.

Во-вторых, нужен анализ тональности текста. Это, вероятно, несложная задача для текстов в соцсетях, посложнее для текстов в публицистических газетах и совсем сложно для текстов в деловых изданиях.

В-третьих - и это самая сложная часть - нужно научиться разделять посты на тематики. Или хотя бы уметь искать тексты, которые связаны с поисковым запросом.
Связанная задача - поиск разных освещений одной и той же новости, чтобы выдавать разным пользователям разные взгляды. Например, кому-то выдавать новости за, а кому-то - против повышения пенсионного возраста. Желательно, чтобы подборки статей были консистентны. Если человек уже получил статью “за повышение”, то и дальше должен получать статьи “за”. Хорошо бы этот классификатор строить не только на том, в каком СМИ текст опубликован.
Приложение, которое мониторит общественный транспорт на карте Яндекс.Транспорта, сверяет с расписанием их работы и автоматически пишет жалобы на непришедший автобус + считает статистику по маршрутам/районам.

Проект немного рискованный, т.к. API яндекс.транспорта непубличный и нестабильный. Есть библиотека, которая получает данные от яндекса, но её работа может в какой-то момент поломаться; тогда её придется чинить, и это может быть непросто.
Анализ данных Open Street Map с целью подсчета доли площади Москвы (отдельного района Москвы или другого города), занимаемой лесами, дорогами и парковками, домами, гаражами, магазинами. Создание интерактивного материала-игры, предлагающего угадать разбиение Москвы между разными типами пространств с публикацией результатов в соцсеть.

Дополнительно можно распарсить ГИС ЖКХ и построить карты высотности, возраста домов итп.

Возможно, что такие штуки уже умеет делать Carto.
Написать бота для игры в Codenames.

Генерировать и угадывать ассоциации на пары слов с помощью word2vec довольно просто. А вот давать ассоциации на много слов, разбираться с омонимией, простраивать стратегию игры - это всё непросто. Кроме того, можно поэкспериментировать с разными типами векторных представлений слов.
Написать нейросеть, которая в режиме реального времени предсказывает, какой ракурс получит больше лайков - и таким образом помогает делать хорошие фото.

Компьютерное зрение

Библиотека для Augmented Reality, производящая расчёт координат объекта, на который налеплена метка. Реализация с её помощью настолки типа “живых шахмат”.
Игрушечный self-driving.
Генерировать и дешифровывать автостереограммы.

Задача с некоторой математической составляющей. Не уверен, что есть готовый алгоритм дешифровки, так что может и не получиться, но скорее всего задача всё-таки решаемая.

Мобильные приложения

Songbook - создавать и удобно отображать подборки гитарных аккордов, доступные в сети и через мобильное приложение.

В принципе, веб-сайты и приложения с похожим функционалом уже существует. Например, Chordie.
Оцифровать настольную игру типа Ханаби. Написать бота, который играет в неё вместо живого игрока.
Различные игры с геолокацией. Например, realtime морской бой, в котором расставлять и подстреливать корабли нужно, бегая по городу.
Приложение для проведения игр типа Бегущего Города, но в режиме “каждый бегает, когда хочет”. Приложение подбирает пакет вопросов в зависимости от геолокации и имеющегося в распоряжении игрока времени.

Пакеты вопросов можно “позаимствовать” прямо с сайта соревнования.
Приложение-помощник для участия в Бегущем Городе.

Участник фотографирует книжку вопросов; приложение автоматически распознает текст и адреса, которые явно прописаны; наносит их на карту и предлагает несколько удачных маршрутов. Для вопросов-загадок позволяет пользователям вносить несколько вариантов разгадки и особым образом помечать их на карте. Расшаривает карту и фотографии страниц с вопросами со всеми участниками команды. Записывает трек перемещения, хранит ответы на вопросы и автоматически сохраняет временные метки, чтобы их внести в путевую книгу все вместе единовременно в конце соревнования.
Сортировка фото-коллекций для параноиков.

Задача: есть фотки, которые хочется рассортировать на хорошие/плохие с мобильного устройства, но выкладывать их в сеть нельзя по соображениям приватности, копировать на устройство тоже не хочется. Но можно сделать приложение, общающееся в локальной сети.

В такой постановке проект получается очень простым, нужно придумывать, что ещё будет уметь делать приложение.
Адаптация комиксов под мобильные.

Приложение для удобного просмотра xkcd и других комиксов/подборок мемов. Нужно сформулировать, что значит “удобно”; т.е. чем это отличается от простого вывода картинок на экран. Работой с коллекциями? Умным масштабированием? Автоматическим парсингом специализированных сайтов?
Приложение, показывающее подборку событий в городе.

Вероятно, парсит агрегаторы событий и какие-то сайты театров/концертов/… + знает какие-то фильтры по интересам пользователя. Но нужно чуть больше конкретики.

Веб-приложения и около

Язык и редактор для создания текстовых квестов/ролёвок + телеграм-бот непосредственно для игры.
Приложение, сводящее владельцев собак и людей, которые хотят их выгуливать. Бесплатный аналог “Собаки-гуляки”
Мониторинг числа лайков к постам.

Некоторые крупные компании мониторят динамику числа просмотров статей на хабре, написанных в их корпоративном блоге. Другим наверняка интересно, с какой скоростью растет число лайков на ютубе и в фейсбуке: так можно определять наиболее удачное время для публикации. Сделать агрегация статистики по соцсетям, чтобы видеть, сколько набрал каждый пост в vk, fb, twitter, …
Написать онлайн-редактор презентаций на базе reveal.js.

Сделать возможность заводить шаблоны слайдов, расшаривать отдельные слайды друзьям, расставлять презентациям права доступа, делать предпросмотр для соц.сеток, синхронизировать презентации с github.

Существует коммерческий аналог от автора библиотеки, который зовется slides.com.
Приложение для создания и расшаривания кастомных Points of Interest типа “любимый коворкинг Стёпы” и “смешное граффити с котом”.
Редактор математических формул, позволяющий упрощенно производить преобразования и поэтапно решать задачи (типа “сократили множитель”, “подставили t вместо x^2”, “продифференцировали”) и записывать последовательность действий в TeX/pdf.
Сделать плагин для d3.js, позволяющий рисовать интервалы (решения неравенств).

Дополнительный бонус - рисование шкал в логарифмическом масштабе, с разрывами, подписями итд (пример).
Интеграция vk и lastfm.

Говорят, правда, что (заблокированный) vkopt это умел делать.
Скачивалка музыки из vk.

Есть проблема с тем, что их некоторое количество уже есть; надо думать, что уникального она будет делать.
P2P-мессенджер, который отправляет сообщения либо напрямую между пользователями, либо если один из них офлайн - временно сохраняет (зашифрованные) сообщения на компьютерах пользователей в онлайне, чтобы доставить их позднее.
Сервис для организации соревнований между ботами для пошаговых игр. Например, между покерными ботами, шахматными ботами итд.

Должен быть простой интерфейс добавления игр. Разумеется, должны быть запись и отображение игр, ведение статистики, групповые соревнования итд. Должна быть возможность обращаться к боту, расположенному на удаленной машине.
Браузерный плагин, для организации коллекций веб-страниц.

Ну, например, вы решили почитать про специальную теорию относительности и открыли 20 вкладок. Было бы удобно сохранить их в отдельную папочку с иерархической группировкой и сортировкой. Сделать страницы доступными в офлайн-версии. Расшарить между устройствами. Собирать из них единую pdf и отправить на печать. Добавить в офлайн-версию все ссылки с текущей страницы (например, чтобы если в вики-статье встретился незнакомый термин, иметь возможность про него прочитать).
Экскурсоводческая система, в которой все подключившиеся слышат экскурсовода через телефон и на экране видят его местоположение.

Экскурсовод организует вызов, показывает с экрана QR-код, по которому подключаются все экскурсанты. Теперь всё, что он говорит, слышат все экскурсанты, даже если они находятся довольно далеко. В чате можно задавать вопросы. Экскурсовод может выводить на экраны слушателей справку о месте.

В идеале система должна работать не только через мобильный интернет, но и через MESH-сеть. Такой проект переделывается в рацию для команды.

Есть, конечно, конкуренты с более широким спектром применения: skype/discord, zello.
Доработка интерактивной исторической карты GeoHistory.

Это уже существующий проект интерактивной исторической карты, который мои школьники делали пару лет назад на летней школе. Проект сырой и ему не хватает тысячи разных вещей, которые можно доделать от более эффективного обращения к серверу и фронтенда до внедрения функций типа исторических границ стран, редактора историй, анимации событий во времени.

Есть документ с некоторым количеством идей о том, чего не хватает, и ссылок на разные проекты.

У проекта есть мощнейший конкурент chronas. Соревноваться с ним бесполезно, но можно придумать задачи, которые в том проекте не решены.
Можно подключиться к разработке опенсорсных проектов.

Например, есть проект tablesorter, позволяющий “оживлять” таблички в браузере. Ему, определенно, не хватает плагина для иерархической группировки и ещё нескольких.
Центр верификации сотрудников.

Кейс: к вам приходит человек и говорит, что пришёл проверить газовое оборудование у вас дома. Вы хотите проверить, не мошенник ли он - и просите его показать документ. Но вы не знаете, как должен выглядеть настоящий документ, поэтому этот документ вам мало что говорит. Вместо этого можно сделать доверенный центр, в который фирмы заносят своих сотрудников с фото и списком обязанностей и подписывают своей цифровой подписью. Теперь сотруднику достаточно показать вам QR-код или дать ссылку - и вы сможете проверить, что он действительно тот, за кого себя выдает (при условии, что вы доверяете центру сертификации, а тот проверяет, что фирмы - те, за кого себя выдают).

MVP довольно маленький, но дальше можно добавлять всякие вспомогательные опции. Например, можно делать сеть доверия вдобавок к центрам сертификации. Или позволять сотруднику прямо с телефона подписать вам своей подписью (и подписью компании) фотографию документа, который он вам выдает.
Мессенджер, решающий проблему безотзывности контактов (см. пояснение), в котором для коммуникации вы выдаете не контакт, а токен, дающий человеку/компании право вам написать на протяжении определенного промежутка времени. Возможно, это должно реализовываться через телеграм-бот: с настройкой вам нельзя слать сообщения напрямую, а бот выдает и проверяет токены, чтобы пересылать вам только те сообщения, на которые вы выразили согласие.
(~~извините, это вряд ли можно брать как школьный проект~~) Чат для тренировки разных стилей коммуникации.

Подразделение гугла jigsaw выпустило API для определения уровня токсичности комментария, а также опубликовало датасет с размеченными комментариями. Предполагается, что этот продукт должен быть использован для того, чтобы форсить более дружелюбное общение, но… можно ведь делать и наоборот. Не давать пользователям писать нетоксичные сообщения. Ну а потом можно вводить ограничения: уровень токсичности комментария не больше такого-то, но и не ниже такого-то – и учиться таким образом отрабатывать навыки троллинга и дипломатии.

Железки

Система климат-контроля на Raspberry PI

Сложно категоризуемые проекты

Система электронного голосования.

Вы, наверное, уже знаете, что электронное голосование - это сложно. Мы можем попробовать сделать (а может и взломать…) свою систему. Например, основанную на голоморфном шифровании, при котором бюллетени расшифровать нельзя, а результат узнать можно.

Придется не только писать код, но и читать статьи о том, как криптографы предлагают делать подобные штуки. Проект легко может провалиться (дать ненадежную систему).
Система микро-платежей для СМИ.

Пользователь не оформляет подписку на одно издание, а читает тексты в разных изданиях, подключенных к системе. Встраиваемый в СМИ модуль регистирует, что к ним зашел авторизованный пользователь с установленным плагином - и отключает рекламу + показывает полный текст статьи, но начисляет небольшую сумму на счёт пользователя. В конце месяца деньги списываются в пользу всех СМИ, которые пользователь читал, пропорционально числу прочитанных статей.

Немного спорный проект, так как придется экспериментировать с виртуальными “СМИ” и виртуальными деньгами.
Программа для рисования графиков в консоли с помощью ASCII-графики.

В первую очередь, конечно, интересуют графики на основе статистических данных, но математические функции тоже можно реализовать дополнительно.
Приложение для складывания оригами. Показывает вам лист бумаги и позволяет его складывать прямо на экране, показывая, что получится. Записывает схему сборки и позволяет отобразить её в стандартном виде.
Если вы вдруг считаете, что миру не хватает ещё одного языка программирования для … не знаю даже зачем, то это обсуждаемо.
Транспайлер, преобразующий код на Pascal в код на Python.

Такие уже есть, стоит подумать, нужен ли ещё один, и если да, то чем он будет отличаться.
Мониторинг запущенных процессов типа программы htop, но с сохранением логов, поиском дочерних процессов, рисованием графиков, веб-консолью итп.
Стандартизация инфобоксов в википедии и извлечение данных из текста статей.

В википедии есть множество различных инфобоксов, которые до сих пор плохо оцифрованы и не внесены в wikidata. Можно писать бота, который краулит википедию, парсит инфобоксы на разных языках и ищет разные виды шаблонов, содержащие информацию одного и того же типа (в статьях одних и тех же категорий, в переводах статьи на разные языки). Затем бот может заносить информацию в викиданные или искать расхождения между информацией в статьях на разных языках.

Кроме того, можно проводить анализ самого текста статьи и пытаться извлечь оттуда информацию. Но это задача по-настоящему сложная, легко может не получиться.
Миру не хватает онтологии (машиночитаемого языка) для описания биографий людей.

В частности, чтобы можно было распарсить биографические статьи из википедии и записать их в стандартизованном виде - так, чтобы можно было рисовать таймлайны, рисовать перемещения человека между городами и странами, узнавать про связи с современниками.
Упрощенный редактор музыки (Guitar Pro на минималках).
Программа для конвертации между аккордами, табами и нотами, умеющая проигрывать соответствующие записи.
Предсказание свойств химических веществ.

Тут мне нужны пояснения: на основе чего предсказывать и какие свойства. Боюсь, это довольно непростой исследовательский проект не на один год. Впрочем, может быть, что какие-то штуки типа температуры плавления по формуле и можно предсказать - но это нужно посмотреть статьи, в которых про это рассказывается. Совсем без поддержки статьями, я бы не взялся.