Obronność i bezpieczeństwo państwa
Posiadanie wysoko zaawansowanych technologii obronnych stanowi kluczowy element skutecznego przeciwdziałania zagrożeniom oraz gwarantowania bezpieczeństwa obywateli. Rozwój krajowego przemysłu zbrojeniowego i jego potencjału innowacyjnego jest nieodzowny dla zapewnienia niezależności technologicznej i przemysłowej państwa. Kierunek ten należy rozumieć holistycznie, obejmując rozwój i implementację nowoczesnych technologii w obszarze ochrony zdrowia i bezpieczeństwa farmakologicznego, bezpieczeństwa żywnościowego, technologii budownictwa, transportu i komunikacji, bezpieczeństwa cyfrowego, zapewniających komfort i bezpieczeństwo życia mieszkańców. Dzięki tym rozwiązaniom możliwe jest skuteczne zarządzanie zagrożeniami oraz wzmocnienie stabilność społecznej, gospodarczej i zdrowotnej, co zwiększa zdolność państwa do ochrony obywateli. Tego rodzaju podejście pozwala na dostosowanie do zmieniających się wyzwań współczesnego świata, zapewniając długofalowe bezpieczeństwo i komfort życia obywateli.
inteligentna i czysta mobilność: przykładowe projekty
Łukasiewicz – PIAP opracował autonomiczny system dla przystosowanych mobilnych platform lądowych, który umożliwi im autonomiczne podążanie za wybranym obiektem – pojazdem lub człowiekiem.
ATENA jest systemem przeznaczonym do pracy w warunkach off-roadowych, szczególnie do użytkowania w pojazdach bezzałogowych oraz załogowych do zastosowań militarnych. Umożliwia on sterowanie platformą transportową wspomagającą oddziały piechoty, tworzenie konwojów i ograniczenie liczby ludzi niezbędnych do transportu wyposażenia i pojazdów. System można instalować na pojazdach osobowych, ciężarowych czy bezzałogowych platformach lądowych. Pojazdy wyposażone w system ATENA będą mogą działać bez konieczności używania mapy i nawigacji, w oparciu o algorytmy uczące oraz wizję maszynową.
Transport w miastach przy pomocy dronów? Nasi eksperci z Łukasiewicz – ILOT wraz z partnerami z innych krajów są twórcami rekomendacji i mapy drogowej w zakresie rozwoju takiego inteligentnego transportu i jego integracji z dotychczasowymi systemami miejskiej mobilności.
Przewodniki dla samorządów regionalnych przygotowane są w 8 językach i adresują takie wyzwania, jak planowanie i finansowanie Miejskiej Mobilności Powietrznej, bezpieczeństwo operacji, poziom emisji czy poziom akceptacji mieszkańców dla nowych obiektów w przestrzeni powietrznej miasta.
Przewodniki zawierają: bazę wiedzy z zakresu polityki, integracji transportu, prawodawstwa, oraz możliwości technologicznych, scenariusze rozwoju MMP z uwzględnieniem różnych aspektów (finansowania, operacyjności, akceptacji publicznej, itp.) oraz zestaw rekomendacji i standardów koniecznych do spełnienia w procesie wdrażania MMP.
Łukasiewicz – PIT w międzynarodowym gronie partnerów realizuje projekt usprawniania procesów logistycznych w przepływach towarowych z Chin do Europy wzdłuż Nowego Jedwabnego Szlaku (NJS) w kanale e-commerce.
Jego głównym celem jest ocena wpływu powstających globalnych korytarzy handlowych na sieć korytarzy TEN-T oraz integracja globalnej sieci z siecią Unii Europejskiej dzięki innowacyjnym koncepcjom i technologiom (IoT, Blockchain, Fizyczny Internet, 5G, druk 3D, autonomiczne pojazdy / automatyzacja, hyperloop).
Polskie konsorcjum (Łukasiewicz – PIT, GS1 Polska, Rohlig Suus, Poczta Polska) ma za zadanie realizację Living Lab polegającego na wykorzystaniu technologii IoT w operacjach transportowych wzdłuż NJS.
Łukasiewicz – KIT realizuje projekt, którego celem jest opracowanie nowych materiałów i powłok dla procesu odlewania precyzyjnego stopów niklu dla energetyki i lotnictwa.
Polsko-włoski zespół projektowy na podstawie eksperymentalnej i teoretycznej analizy oddziaływania w układach ciekły metal/ceramika opracował szereg nowych rozwiązań materiałowo-technologicznych. W szczególności przygotowano wielowariantowe powłoki (w tym z udziałem nanocząstek tlenków lub dedykowanych wieloskładnikowych mieszanin). Przeszły one weryfikację w warunkach przemysłowych w firmie Specodlew, która wykazała istotną poprawę jakości powierzchni odlewanych elementów.
Chemia dla przemysłu
Chemia stanowi fundament rozwoju nowoczesnych technologii i procesów przemysłowych, odgrywając kluczową rolę w dążeniu do zrównoważonego rozwoju oraz transformacji gospodarki ku rozwiązaniom bardziej ekologicznym i efektywnym. Polska ma strategiczne znaczenie w rozwijaniu innowacyjnych technologii chemicznych, które mogą napędzać wzrost gospodarczy i zwiększać konkurencyjność na arenie międzynarodowej. Kluczowe prace skupiają się na zaawansowanych materiałach, biochemii, biotechnologii, nanotechnologiach oraz na tzw. „zielonej chemii”, która wspiera rozwój zrównoważonych produktów i procesów przemysłowych, istotnych dla ochrony środowiska, bezpieczeństwa energetycznego oraz neutralności klimatycznej.
zrównoważona gospodarka i energia: przykładowe projekty
Łukasiewicz – Instytut Elektrotechniki prowadzi prace nad recyklingiem łopat turbin wiatrowych. Projekt ten jest realizacją idei zrównoważonego rozwoju w obszarze energetyki wiatrowej.
Celem projektu jest opracowanie technologii obróbki surowca odpadowego z łopat turbin elektrowni wiatrowych oraz metody ich wtórnego zagospodarowania.
Recyklat powstały w wyniku mechanicznej obróbki odpadu poeksploatacyjnego, poprodukcyjnego i wyrobów wadliwych ma właściwości materiałowe identyczne lub zbliżone do materiału pierwotnego. Będzie on zastosowany wtórnie w kompozytach przeznaczonych do wyposażenia i serwisu farm wiatrowych oraz produkcji turbin pionowych dla odbiorców indywidualnych.
Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej wspólnie z partnterami naukowymi i biznesowymi opracował rozwiązanie dla branży cukrowniczej, które wykorzystuje jej odpady do produkcji wodoru i metanu.
Zadaniem Łukasiewicz – IChP było uruchomienie komercyjnej instalacji do pracy z wytwarzanym w bioreaktorze strumieniem gazu wodorowego oraz skonstruowanie i przetestowanie własnego stosu ogniw paliwowych typu PEM, który będzie zamiennikiem dla produkowanych konstrukcji.
Wartość rynku biomateriałów szacuje się na ok. 42 mld dolarów rocznej sprzedaży z tendencją wzrostową 15-18% rocznie. Istotne znaczenie mają tu biomateriały dla medycyny regeneracyjnej m.in. do odbudowy kości pacjentów po wypadkach, z osteoporozą czy nowotworami.
Łukasiewicz – ICiMB wspólnie z partnerami pracuje nad wielofunkcyjnym materiałem kompozytowym o właściwościach przeciwdrobnous-trojowych i pro-regeneracyjnych do odbudowy tkanki kostnej.
Materiał kompozytowy łączy właściwości bioaktywnego, antybakteryjnego szkła, biopolimerów oraz peptydów i fibryli peptydowych o działaniu pro-regeneracyjnym.
Budownictwo modułowe pozwala na równoległe prowadzenie prac związanych z produkcją modułów, które w 90% powstają w fabryce oraz przygotowanie całej infrastruktury na placu budowy. Technologia skraca czas budowy o ok. 70% w porównaniu z metodami tradycyjnymi.
Wyzwaniem pozostaje optymalizacja tego procesu, a także redukcja negatywnego wpływu na środowisko.
W tym obszarze działa m.in. Łukasiewicz – ICiMB, który opracował elementy modułowe z autoklawizowane-go betonu komórkowego o podwyższonej izolacyjności cieplnej na bazie innowacyjnego kruszywa z surowców odpadowych.
Elementy z betonu komórkowego są zdecydowanie lżejsze od prefabrykatów ze zwykłego betonu, co wpływa na ułatwienie prac budowlanych oraz generuje oszczędności w transporcie.
Transformacja energetyczna
Dążenie do neutralności klimatycznej i redukcji emisji gazów cieplarnianych to priorytet zarówno dla Unii Europejskiej, jak i Polski. Transformacja energetyczna jest szczególnym wyzwaniem dla Polski, której energetyka wciąż oparta jest na paliwach kopalnych. Dla realizacji tego ambitnego celu, konieczne są znaczne inwestycje w badania i innowacje, które umożliwią wdrożenie technologii związanych z produkcją energii z odnawialnych źródeł, efektywne magazynowanie energii oraz poprawę efektywności energetycznej. Transformacja energetyczna to również szansa na rozwój lokalnych odnawialnych źródeł energii. Inwestycje w te obszary wspierają tworzenie konkurencyjnego rynku energetycznego, co może przyczynić się do wzrostu gospodarczego, tworzenia nowych miejsc pracy oraz poprawy jakości życia obywateli. Przejście na czyste źródła energii zmniejsza emisję zanieczyszczeń, co pozytywnie wpływa na zdrowie publiczne i ochronę środowiska, tworząc zdrowsze miasta i regiony.
zdrowie: przykładowe projekty
Dwa nasze instytuty: Łukasiewicz – IMiF oraz Łukasiewicz – PORT opracowują szybkie i wysokoczułe testy na obecność koronawirusa SARS-CoV-2, których zasada działania polega na wykrywaniu obecności strukturalnych białek (glikoprotein S i E) obecnych w otoczce wirusa.
Szybki test przesiewowy pozwoli na wiarygodną identyfikację osób zakażonych, na podstawie analizy próbek wymazu z jamy ustnej / gardła / nosa lub w ślinie.
Test może znaleźć szerokie zastosowanie w kontroli czystości mikrobiologicznej osób, w szczególności np. na przejściach granicznych czy lotniskach i zastąpić obecnie powszechnie stosowany pomiar temperatury, czyli pomiar parametru dalece niespecyficznego w kontekście zakażenia koronawirusem.
W znakomitym towarzystwie – Paryskiego Instytutu Badań nad Mózgiem, Instytutu Psychiatrii Maxa Plancka w Monachium oraz Centrum Medycznego Uniwersytetu Erazma w Rotterdamie, Łukasiewicz – PORT realizuje fascynujący projekt standaryzowania podejścia do modelowania i badania zaburzeń neuropsychiatry-cznych, który przyczyni się do poprawy leczenia pacjentów dotkniętych tymi zaburzeniami.
Rezultatem projektu będzie m.in. platforma badawcza, pomyślana jako repozytorium wypracowanych procedur oraz stworzenie w Łukasiewicz – PORT laboratorium, w którym te procedury będą testowane i walidowane. Rozwinięta i poszerzona zostanie także współpraca z laboratoriami w jednostkach partnerskich, w których również będą sprawdzane opracowane procedury. Projekt SAME-NeuroID obejmuje zarówno działalność naukową, jak i okołonaukową, a jego program składa się z kilku obszarów. Oprócz badań naukowych są to m.in. działania edukacyjne i warsztatowe zarówno dla doświadczonych pracowników naukowych, jak i doktorantów i studentów, organizacja wspólnych warsztatów, a także transfer technologii.
Nie trzeba nikogo przekonywać o tym, ile czasu podczas operacji chirurgicznych zajmują procedury. Aby je usprawnić, a jednocześnie zapewnić najwyższy poziom bezpieczeństwa pacjenta, Łukasiewicz – PIT we współpracy ze spółką Infofinder pracuje nad systemem bazującym na oprogramowaniu komputerowym klasy workflow wraz z wyposażeniem pozwalającym na identyfikowanie i rejestrowanie artykułów medycznych przed, w trakcie i po zabiegach operacyjnych.
Poszczególne moduły będą odpowiadać za szybką i automatyczną kontrolę zgodności wagowej narzędzi chirurgicznych oraz kontrolę ilościową jednorazowych artykułów medycznych użytych w trakcie zabiegu operacyjnego. Pozwolą one na pełną i skuteczną kontrolę zgodności wagowej i ilościowej artykułów medycznych, jeszcze w trakcie operacji, co uchroni pacjenta przed pozostawieniem i zaszyciem w polu operacyjnym ciała obcego.
Opracowany system SLS, będzie również tworzył i wysyłał informacje do systemu HIS (Hospital Information System) z zakresu EDM (Elektronicznej Dokumentacji Medycznej) i rachunku kosztów.
Podstawowym celem projektu jest rozwiązanie problemu efektywnego monitorowania i nadzoru pacjentów leczonych w warunkach ambulatoryjnych i rehabilitowanych w warunkach poza szpitalnych oraz zapewnienie efektywnej, ciągłej teleopieki nad pacjentami z niewydolnością serca i cukrzycą.
Projekt realizują wspólnie 4 instytuty: Łukasiewicz – ITAM, Łukasiewicz – IMiF, Łukasiewicz – ŁIT oraz Łukasiewicz – KIT.
Wprowadzenie systemu na rynek umożliwi zmniejszenie liczby hospitalizacji spowodowanych dekompensacją krążeniową u pacjentów z HF (w Polsce ponad 500 na 100 tys. mieszkańców), poprzez wczesną reakcję na pogarszanie się stanu zdrowia.
Produkt znajdzie zastosowanie w refundowanym programie kompleksowej opieki po zawale mięśnia sercowego KOS-zawał, w którym rocznie uczestniczy 20 tys. pacjentów.
Gospodarka o obiegu zamkniętym
Neutralność klimatyczna jest jednym z ważniejszych celów Unii Europejskiej, którego osiągnięcie wymaga znacznego ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. Kluczowym narzędziem wspierającym te działania jest gospodarka o obiegu zamkniętym, której rozwój nie tylko przyczynia się do ochrony klimatu, ale także wzmacnia autonomię gospodarczą i odporność na kryzysy. GOZ promuje zrównoważony rozwój poprzez maksymalizowanie wartości produktów, materiałów i zasobów, minimalizowanie odpadów oraz zwiększenie recyklingu. Te działania są nieodzowne dla osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2050 roku. Jednocześnie przyczyniają się do zmniejszenia zależności od importu surowców, co w obliczu napięć geopolitycznych oraz zakłóceń w łańcuchach dostaw zwiększa bezpieczeństwo surowcowe Europy i Polski.
Innowacje w ramach GOZ odgrywają kluczową rolę w tworzeniu nowych miejsc pracy, rozwijaniu technologii oraz wprowadzaniu nowych modeli biznesowych. Wdrażanie tych zasad sprzyja poprawie jakości życia obywateli przez ograniczenie odpadów, efektywniejsze wykorzystanie zasobów i zmniejszenie zanieczyszczenia środowiska, a to przekłada się na lepsze zdrowie publiczne oraz ochronę ekosystemów.
transformacja cyfrowa: przykładowe projekty
Łukasiewicz – EMAG wspólnie z Instytutem Języka Polskiego PAN realizuje projekt, którego celem jest opracowanie szkieletowego rozwiązania pozwalającego na translację wypowiedzi w języku polskim na język migowy z wykorzystaniem wirtualnej postaci ludzkiej. Innowacyjność rozwiązania polega na uwzględnieniu emocji i pozawerbalnych elementów wypowiedzi w wizualizacji gestów.
Wśród oczekiwanych efektów projektu jest pilotaż w grupie wytypowanych serwisów informacyjnych i świadczących usługi on-line przez administrację. Upowszechnienie mechanizmów automatycznego tłumacza w systemach internetowych świadczących usługi publiczne będzie stanowiło znaczący krok w zwiększeniu dostępności cyfrowej administracji publicznej.
Łukasiewicz – PIT oraz Łukasiewicz – ILOT realizują wspólnie projekt Polskiego Robota Polowego na potrzeby nowoczesnego rolnictwa.
Robot stosowany będzie we wszystkich etapach produkcji rolnej: od siewu, aż do zakończenia wegetacji. Do jego głównych zadań należeć będzie siew, pielęgnacja poprzez mechaniczne usuwanie chwastów oraz technika ochrony roślin poprzez prowadzenie oprysków. Robot będzie w pełni automatyczny – będzie poruszać się po wyznaczonej trasie wykorzystując sygnały RTK GPS. Dodatkowo robot będzie miał możliwość prowadzenia pomiarów stanu roślin oraz wykrywania chorób bezpośrednio podczas prowadzenia poszczególnych zabiegów.
Celem projektu jest zaspokojenie potrzeb branży kolejowej i transportu towarowego w zakresie bieżącego monitorowania stanu i zarządzania taborem kolejowym on-line dzięki wykorzystaniu nowoczesnych technologii, narzędzi i algorytmów sztucznej inteligencji z autonomicznym zasilaniem sensorów.
System ma działać globalnie, tzn. na terenie Europy i Azji, podczas ruchu pojazdu kolejowego i podczas postoju. Kluczową zaletą systemu sensorów jest możliwość informowania przewoźników o nieprawidłowoś-ciach pracy i zużyciu podzespołów wagonu towarowego zanim nastąpi poważna awaria wymagająca długich napraw i remontów. System jest zasilany z wykorzystaniem układów energy harvesting, pozwalających na wieloletnią bezobsługową pracę. System diagnozuje usterki taboru dzięki elementom takim jak: sensory geolokalizacji (GNSS), akcelerometry, lidary, czujniki temperatury oraz czujniki pola magnetycznego. Dane z sensorów agregowane są z wykorzystaniem zdalnego odczytu (BLE) oraz przetwarzane z wykorzystaniem techniki AI implementowanej m.in. w urządzeniach brzegowych sieci sensorycznej.
Nie trzeba nikogo przekonywać o tym, ile czasu podczas operacji chirurgicznych zajmują procedury. Aby je usprawnić, a jednocześnie zapewnić najwyższy poziom bezpieczeństwa pacjenta, Łukasiewicz – PIT we współpracy ze spółką Infofinder pracuje nad systemem bazującym na oprogramowaniu komputerowym klasy workflow wraz z wyposażeniem pozwalającym na identyfikowanie i rejestrowanie artykułów medycznych przed, w trakcie i po zabiegach operacyjnych.
Poszczególne moduły będą odpowiadać za szybką i automatyczną kontrolę zgodności wagowej narzędzi chirurgicznych oraz kontrolę ilościową jednorazowych artykułów medycznych użytych w trakcie zabiegu operacyjnego. Pozwolą one na pełną i skuteczną kontrolę zgodności wagowej i ilościowej artykułów medycznych, jeszcze w trakcie operacji, co uchroni pacjenta przed pozostawieniem i zaszyciem w polu operacyjnym ciała obcego.
Opracowany system SLS, będzie również tworzył i wysyłał informacje do systemu HIS (Hospital Information System) z zakresu EDM (Elektronicznej Dokumentacji Medycznej) i rachunku kosztów.
