Если подходит вариант «нечто системное с использованием AI» — то да, тут оконные менеджеры, реализация нового пользовательского инетрфейса, вариантов взаимодействия «компьютер-пользователь», может прогнозирования действий пользователя и т.д. Но не уверен, что для диплома такая глубина системного программирования подойдет (как по мне — сильно поверхностно). А вот вариант «AI с использованием чего-то системного» — это намного интереснее. Тут и распараллеливание процесса для тех же нейросетей или ген.алгоритмов, и создание API-шек и фреймворков, которые будут реализовывать функционал AI. И напоследок — встречал тему диплома «Проектирование компьютерных сетей с использованием алгоритма муравьиных колоний» — отсюда можно что то придумать в сторону оптимизаций.